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28 n atural mente 18 ç sumario www.naturalmentemncn.org Para recibir un correo electrónico cuando salga el próximo número o darnos tu opinión escríbenos a naturalmente@mncn.csic.es Tesis Doctorales del MNCN Evolutionary history and diversification mechanisms in the avian genus Junco : a multidisciplinary approach using phenoty- pic, ecological, phylogeographic and phylo- genomic data Guillermo Friss Universidad Autónoma de Madrid Director: Borja Milá Febrero 2018 Los sistemas recientemente diversificados son óptimos para estudiar el papel que juegan la se- lección, la deriva y el flujo genético en la deter- minación de los patrones de diversidad biológica y en la formación de nuevos linajes evolutivos. Durante las etapas tempranas del proceso de es- peciación, las correlaciones causales entre diver- gencia fenotípica, variabilidad genética adaptativa y factores selectivos específicos son recientes y detectables. En cambio, reconstruir la historia evolutiva de los linajes estrechamente relacio- nados presenta mayores dificultades debido a ‘incomplete lineage sorting’ y al potencial flujo genético entre ellos. El diseño experimental de la presente tesis combina análisis filogenético y filogeográfico con datos fenotípicos, ecológicos y genómicos con el objetivo de reconstruir la historia evolutiva y estudiar los mecanismos de divergencia entre los linajes recientes del género Junco (Aves: Emberizidae) de América del Norte y Central.Análisis previos basados en marcadores mitocondriales revelaron baja diversidad haplotí- pica y signos de reciente expansión demográfica en los fenotípicamente diferenciados y geográfi- camente estructurados morfotipos boreales del junco de ojos negros. La escasa diferenciación y diversidad en estos morfotipos sugerían un pro- ceso de diversificación rápida durante la recoloni- zación de Norte América desde México después del último máximo glacial (LGM por sus siglas en inglés) 18,000 atrás, aproximadamente. El nuevo datado molecular que hemos llevado a cabo ha confirmado el origen postglacial de las formas boreales de junco, y los análisis filogenómicos ba- sados en ‘ single nucleotide polymorphisms ’ (SNPs) obtenidos mediante ‘genotyping-by-sequencing’ (GBS) han recuperado un patrón de monofilia recíproca entre los linajes recientemente diversi- ficados de Norte América, lo que había resultado imposible hasta el momento usando marcadores mitocondriales y nucleares. Análisis basados en genomas completos también apoyaron el origen postglacial de los morfotipos boreales de Junco , y recuperaron una señal de expansión demográfica reciente y bajo flujo genético durante la diversi- ficación, sugiriendo un escenario de rápida diver- gencia en alopatría. Mediante regresión lineal y análisis multivariante, también hemos encontrado signos de asociación entre variabilidad genómica adaptativa y variabilidad en caracteres sexuales secundarios y ecomorfológicos, lo que concuer- da con el rol conjunto de la selección sexual y la adaptación local promoviendo diferenciación fenotípica y diversificación de linajes evolutivos en el junco de ojos negros. El estudio de la varia- bilidad basado en los SNPs ha revelado, además, ‘genomic landscapes’ de divergencia sin regio- nes obvias de alta diferenciación, encontrándose ‘outliers’ significativos a lo largo de todo el ge- noma. Estos resultados son consistentes con un proceso de diversificación dirigido por múltiples fuerzas selectivas actuando sobre muchos loci independientes. En conjunto, los análisis y resul- tados compendiados en esta disertación revelan el sistema Junco como una de las radiaciones más rápidas conocidas en los vertebrados, resultado de los efectos combinados de procesos históri- cos como expansiones demográficas y deriva en aislamiento geográfico, pero también de procesos selectivos que incluyen selección natural y selec- ción sexual. Junco, Hyemalis hyemalis . Ilustración orginal del libro: A popular handbook of the birds of United States and Canada / Thomas Nuttall (1903)