Interplay of diet and sympatry in the morphological evolution of noctilionoid bats

Abstract

Aim

The remarkable ecomorphological diversity of the bat superfamily Noctilionoidea is the result of a diet‐mediated adaptive radiation. Stemming from a putatively insectivorous ancestor, noctilionoid bats diversified to adapt to the widest range of dietary ecologies among mammals. The high concentration of noctilionoid diversity in the Neotropics raises the question as to whether competitive ecological interactions influenced their diversification. However, patterns of morphological diversification along gradients of coexistence in Noctilionoidea are understudied. Here, we assessed the effect of dietary adaptations on patterns of morphological divergence associated with coexistence in noctilionoid bats.

Location

The Americas and the Caribbean.

Taxon

Bat superfamily Noctilionoidea.

Methods

Using a set of five dental morphological traits and a sample of 108 species, we quantified morphological distances between noctilionoid species pairs to reveal patterns of morphological divergence along gradients of range overlap and dietary similarity. We incorporate phylogenetic information to control for the effects of species' relatedness on morphological distances.

Results

Overall, we found a significant association between morphological divergence, coexistence and diet. Decomposing the correlation between morphological divergence and sympatry across dietary groups, our results revealed distinctive patterns consistent with both character convergence and divergence. Specifically, we found evidence of character convergence in herbivorous species and character divergence in omnivorous species.

Main Conclusions

Our results indicate that the morphological diversification of noctilionoid bats followed parallel evolutionary trajectories of directional (both divergent and stabilising) and nonselective evolution linked to dietary adaptations.

Resumen

Objetivo

La notable diversidad ecomorfológica de la superfamilia de murciélagos Noctilionoidea es el resultado de una radiación adaptativa mediada por la dieta. Partiendo de un ancestro tentativamente insectívoro, los murciélagos noctilionoideos se diversificaron para adaptarse a la mayor diversidad de dietas entre los mamíferos. La elevada concentración de diversidad de noctilionoideos en el Neotrópico plantea la pregunta de si las interacciones ecológicas competitivas influyeron en su diversificación. Sin embargo, los patrones de diversificación morfológica a lo largo de gradientes de coexistencia en Noctilionoidea están poco estudiados. Aquí evaluamos el efecto de las adaptaciones dietarias en los patrones de divergencia morfológica asociados a la coexistencia en murciélagos noctilionoideos.

Ubicación

América y el Caribe.

Taxón

Superfamilia Noctilionoidea.

Métodos

Utilizamos cinco rasgos morfológicos dentales y una muestra de 108 especies para cuantificar las distancias morfológicas entre pares de especies de noctilionoideos para revelar patrones de divergencia morfológica a lo largo de gradientes de solapamiento del área de distribución y similitud de dieta. Incorporamos información filogenética para controlar el efecto del parentesco entre especies sobre las distancias morfológicas.

Resultados

En general, encontramos una asociación significativa entre divergencia morfológica, coexistencia y dieta. Descomponiendo la correlación entre divergencia morfológica y simpatría entre grupos dietarios, nuestros resultados revelaron patrones distintivos consistentes tanto con la convergencia como con la divergencia de caracteres. Específicamente, encontramos evidencia de convergencia de caracteres en especies herbívoras y divergencia de caracteres en especies omnívoras.

Conclusiones

Nuestros resultados indican que la diversificación morfológica de los murciélagos noctilionoideos siguió trayectorias evolutivas paralelas de evolución direccional (tanto divergente como estabilizadora) y no selectiva ligadas a adaptaciones en la dieta.