La teoría coevolutiva ha predicho durante mucho tiempo que la carrera armamentista entre plantas y herbívoros es un importante impulsor de la selección y diversificación de huéspedes. A escala local, las defensas de las plantas contribuyen significativamente a la estructura de los conjuntos de herbívoros y a la alta diversidad alfa de plantas en las selvas tropicales. Sin embargo, la importancia general de las defensas de las plantas en las asociaciones de huéspedes y la divergencia a escala regional sigue sin estar clara. Aquí, examinamos el papel de los rasgos defensivos de las plantas y la filogenia en la evolución del rango de hospederos y la divergencia de especies en moscas de sierra que se alimentan de hojas de la familia Argidae asociadas con árboles neotropicales del género Inga en toda la Amazonía, el Escudo Guayanés y Panamá. Nuestros análisis muestran que las filogenias tanto de los herbívoros mosca de la sierra como de sus anfitriones Inga son congruentes, y que las moscas de la sierra irradiaban aproximadamente al mismo tiempo, o más recientemente que sus anfitriones Inga. Los análisis que controlan los efectos filogenéticos muestran que la evolución del uso del huésped en las moscas de sierra asociadas con Inga se correlaciona mejor con la química de Inga que con la filogenia de Inga, lo que sugiere un patrón de seguimiento retardado del huésped estrechamente relacionado con la química del huésped. Por último, los análisis filogenéticos muestran que las especies hermanas de moscas de Inga están dispersas por todo el Neotrópico, lo que sugiere un papel para la divergencia alopátrica y la vicarianza en la diversificación de Inga. Estos resultados son consistentes con la idea de que los rasgos defensivos del huésped desempeñan un papel clave no solo en la estructuración de los conjuntos de herbívoros en un solo sitio, sino también en los procesos que configuran la asociación de huéspedes y la divergencia de especies a escala regional.

La théorie coévolutionnaire a longtemps prédit que la course aux armements entre plantes et herbivores est un facteur majeur de sélection et de diversification des hôtes. À l'échelle locale, les défenses végétales contribuent de manière significative à la structure des assemblages herbivores et à la grande diversité alpha des plantes dans les forêts tropicales humides. Cependant, l'importance générale des défenses des plantes dans les associations d'hôtes et les divergences à l'échelle régionale reste incertaine. Ici, nous examinons le rôle des traits défensifs et de la phylogénie des plantes dans l'évolution de la gamme d'hôtes et de la divergence des espèces chez les mouches sciées se nourrissant de feuilles de la famille des Argidae associées aux arbres néotropicaux du genre Inga dans toute l'Amazonie, le Bouclier guyanais et le Panama. Nos analyses montrent que les phylogénies des herbivores de la mouche scie et de leurs hôtes Inga sont congruentes, et que les mouches scie ont irradié à peu près au même moment, ou plus récemment que leurs hôtes Inga. Les analyses contrôlant les effets phylogénétiques montrent que l'évolution de l'utilisation de l'hôte chez les mouches à scie associées à l'Inga est mieux corrélée à la chimie de l'Inga qu'à la phylogénie de l'Inga, suggérant un modèle de suivi retardé de l'hôte étroitement lié à la chimie de l'hôte. Enfin, les analyses phylogénétiques montrent que les espèces sœurs d'Inga-sawflies sont dispersées à travers les Néotropiques, suggérant un rôle pour la divergence allopatrique et le vicariance dans la diversification d'Inga. Ces résultats sont cohérents avec l'idée que les traits défensifs de l'hôte jouent un rôle clé non seulement dans la structuration des assemblages herbivores sur un seul site, mais aussi dans les processus qui façonnent l'association de l'hôte et la divergence des espèces à l'échelle régionale.

Coevolutionary theory has long predicted that the arms race between plants and herbivores is a major driver of host selection and diversification. At a local scale, plant defenses contribute significantly to the structure of herbivore assemblages and the high alpha diversity of plants in tropical rain forests. However, the general importance of plant defenses in host associations and divergence at regional scales remains unclear. Here, we examine the role of plant defensive traits and phylogeny in the evolution of host range and species divergence in leaf-feeding sawflies of the family Argidae associated with Neotropical trees in the genus Inga throughout the Amazon, the Guiana Shield and Panama. Our analyses show that the phylogenies of both the sawfly herbivores and their Inga hosts are congruent, and that sawflies radiated at approximately the same time, or more recently than their Inga hosts. Analyses controlling for phylogenetic effects show that the evolution of host use in the sawflies associated with Inga is better correlated with Inga chemistry than with Inga phylogeny, suggesting a pattern of delayed host tracking closely tied to host chemistry. Finally, phylogenetic analyses show that sister species of Inga-sawflies are dispersed across the Neotropics, suggesting a role for allopatric divergence and vicariance in Inga diversification. These results are consistent with the idea that host defensive traits play a key role not only in structuring the herbivore assemblages at a single site, but also in the processes shaping host association and species divergence at a regional scale.

لطالما تنبأت النظرية التطورية المشتركة بأن سباق التسلح بين النباتات والحيوانات العاشبة هو المحرك الرئيسي لاختيار المضيف وتنويعه. على المستوى المحلي، تساهم دفاعات النباتات بشكل كبير في بنية تجمعات الحيوانات العاشبة وتنوع ألفا العالي للنباتات في الغابات الاستوائية المطيرة. ومع ذلك، لا تزال الأهمية العامة لدفاعات النباتات في الجمعيات المضيفة والاختلاف على المستويات الإقليمية غير واضحة. هنا، ندرس دور الصفات الدفاعية للنباتات وتطور السلالات في تطور نطاق المضيف وتباعد الأنواع في ذبابة المنشار التي تتغذى على أوراق الشجر من عائلة الأرجيديات المرتبطة بالأشجار الاستوائية الجديدة في جنس إنغا في جميع أنحاء الأمازون ودرع غيانا وبنما. تُظهر تحليلاتنا أن سلالات كل من الحيوانات العاشبة لذبابة المنشار ومضيفيها في إنغا متطابقة، وأن ذبابة المنشار تشع في نفس الوقت تقريبًا، أو في الآونة الأخيرة أكثر من مضيفيها في إنغا. تُظهر التحليلات التي تتحكم في التأثيرات الوراثية للسلالة أن تطور استخدام المضيف في ذباب المنشار المرتبط بـ Inga يرتبط بشكل أفضل بكيمياء Inga أكثر من ارتباطه بسلالة Inga، مما يشير إلى نمط من تتبع المضيف المتأخر المرتبط ارتباطًا وثيقًا بكيمياء المضيف. أخيرًا، تُظهر التحليلات الوراثية للسلالات أن الأنواع الشقيقة من ذبابة المنشار إنجا منتشرة عبر المناطق المدارية الحديثة، مما يشير إلى دور الاختلاف والتباين في تنويع إنجا. تتوافق هذه النتائج مع فكرة أن السمات الدفاعية للمضيف تلعب دورًا رئيسيًا ليس فقط في هيكلة تجمعات الحيوانات العاشبة في موقع واحد، ولكن أيضًا في العمليات التي تشكل ارتباط المضيف وتباعد الأنواع على نطاق إقليمي.