Orthogonal projections and bootstrap resampling procedures in the study of infraspecific variation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A influência do aumento em caracteres quantitativos contínuos devido ao crescimento indeterminado sobre a análise de diferenciação entre populações foi investigado utilizando como exemplo um conjunto de dados de variáveis craniométricas em 10 populações de uma espécie de roedor. Dois conjuntos de dados, um não corrigido para o efeito alométrico do tamanho e um outro corrigido para o efeito alométrico do tamanho utilizando um método de projeção ortogonal, foram analisados por um procedimento bootstrap de reamostragem aplicado à análise de variáveis canônicas. O componente de variância devido ao crescimento indeterminado dentro das populações foi significativo para a maioria das medidas de distâncias, o que não influenciou a ordenação das populações, conforme evidenciado pela posição relativa dos centróides. O padrão de covariância entre as variáveis de distância que foi utilizado para inferir a natureza das diferenças morfológicas foi, no entanto, fortemente influenciado pela variação nas medidas de distâncias dentro das populações. O conjunto de dados não corrigido resultou em uma interpretação errônea sobre a natureza da diferenciação morfológica, sugerindo que as populações diferiram somente em tamanho. O conjunto de dados corrigido para o efeito alométrico, por sua vez, demonstrou claramente que as populações diferiram, não somente no tamanho, mas também na forma. Os resultados são discutidos em termos da diferenciação das populações em forma e tamanho no contexto da definição das unidades geográficas infraspecíficas.

The effect of an increase in quantitative continuous characters resulting from indeterminate growth upon the analysis of population differentiation was investigated using, as an example, a set of continuous characters measured as distance variables in 10 populations of a rodent species. The data before and after correction for allometric size effects using orthogonal projections were analyzed with a parametric bootstrap resampling procedure applied to canonical variate analysis. The variance component of the distance measures attributable to indeterminate growth within the populations was found to be substantial, although the ordination of the populations was not affected, as evidenced by the relative and absolute positions of the centroids. The covariance pattern of the distance variables used to infer the nature of the morphological differences was strongly influenced by indeterminate growth. The uncorrected data produced a misleading picture of morphological differentiation by indicating that groups of populations differed in size. However, the data corrected for allometric effects clearly demonstrated that populations differed morphologically both in size and shape. These results are discussed in terms of the analysis of morphological differentiation among populations and the definition of infraspecific geographic units.