An ecomorphological analysis of forelimb musculo-tendinous system in sigmodontine rodents (Rodentia, Cricetidae, Sigmodontinae)

Abstract

La idea central de la teoría ecomorfológica plantea que existe una correlación entre los requisitos ecológicos y el diseño (morfología) de los organismos. Los roedores sigmodontinos presentan una amplia variedad de tipos locomotores que les permiten explorar distintos hábitats. Dada la escasez de estudios sobre aspectos ecomorfológicos del sistema músculo-tendinoso del miembro anterior, en este trabajo se propone investigar la relación entre los tipos locomotores y los rasgos morfológicos del miembro anterior en especies de sigmodontinos que exploran diferentes hábitats en un contexto filogenético. Se analizaron 32 caracteres en 26 especies de sigmodontinos exhibiendo distintos tipos de locomoción (cavador, trepador, saltador, terrestre y nadador) usando análisis de ordenamiento canónico. Nuestros resultados muestran que la filogenia explica una importante parte de la variación morfológica observada en los roedores sigmodontinos. Esta inercia filogenética podría ser la responsable de la homogeneidad morfológica general de los músculos del miembro anterior de este grupo. Se encontró que varios rasgos del sistema tendinoso fueron más informativos que los del sistema muscular, siendo aquellos los mejores descriptores para especies cavadoras y trepadoras. Doce rasgos del sistema tendinoso del miembro anterior de las especies cavadoras y trepadoras señalan interesantes diferencias entre estas dos actividades. Las especies saltadoras, terrestres y nadadoras no presentaron variables particulares asociadas con su tipo locomotor. Además, se observó que los cavadores y nadadores exhiben una mayor área de sección transversal anatómica de los tres músculos seleccionados (triceps longus, extensor digitorum, y flexor digitorum profundus) que el resto de las categorías locomotoras consideradas.

The central tenet of ecomorphological theory holds that there is a correlation between design (morphological traits) and ecology of organisms. The Sigmodontine rodents (Rodentia, Cricetidae, Sigmodontinae) exhibit a remarkably high diversity of locomotory types, allowing them to occupy different environments and ecological niches. The main aims of this work were to test whether the internal morphology of the forelimb of 26 species of sigmodontine, as assessed through the analysis of 32 characters, differs among taxa that exhibit different types of locomotion (saltatorial, ambulatory, fossorial, scansorial, and natatorial), and whether such patterns can be explained also by the phylogenetic affinities of the species examined. Our results show that phylogeny explains an important part of the observed morphological variation in sigmodontine rodents. This phylogenetic inertia could be responsible for the homogeneity in the overall muscle forelimb morphology in this group. Tendinous variables seem to be better descriptors of locomotory types than muscular variables. Twelve tendinous variables of the forelimb exhibit distinct differences between fossorial and scansorial sigmodontines. No particular morphological variables are associated with ambulatory, saltatorial and natatorial taxa. Additionally, three muscles (triceps longus, extensor digitorum, flexor digitorum profundus) exhibit a greater anatomical cross sectional area in fossorial and natatorial taxa than in other locomotory types.