https://orcid.org/0000-0002-6665-9305
Summary
The role of ecological interactions and abiotic factors in shaping macroevolutionary patterns has been extensively debated. Yet, the effect of predator-prey interactions on diversification dynamics is unclear. Here, we test the influence of predator-prey interactions in the diversification of saber-toothed cats, a subfamily of felids (Felidae: Machairodontinae) that developed a highly specialized morphology, the notoriously long upper canines. This morphology has been associated with a high degree of trophic dependence on large prey, which is assumed as one of the main reasons for the group’s demise. To test the hypothesis that prey availability affected the diversification of sabertooths we examined whether shifts in speciation and extinction rates were linked with changes in the species richness of their potential prey clades. The only association we detected was between the increase in extinction rates of North American sabertooths and the decline in Equidae richness. However, when accounting for the prey richness per species, regardless of taxonomic affiliation of the prey, we found that the endpoint of most sabertooth taxa occurred when prey richness for that taxon was at its lowest. Our analyses then suggested that reduced prey richness was associated with increased extinction risk. These results support the hypothesis that the extinction of sabertooths was associated with the decline in megafauna, but extend it to more remote times, millions of years before their final demise, suggesting that prey availability contributed to drive the diversification dynamics of the group. More broadly, our findings highlight the importance of ecological interactions in shaping macroevolutionary patterns.
Resumo
O papel de interações ecológicas e fatores abióticos em moldar padrões macroevolutivos tem sido extensamente debatido. Ainda assim, os efeitos que interações entre predadores e presas tem sobre a diversificação de linhagens evolutivas não é claro. Aqui, nós testamos a influência da interação entre predadores e presas na diversificação dos dentes-de-sabre, uma subfamília de felinos (Felidae: Machairodontinae) que desenvolveu uma morfologia especializada, seus caninos superiores notoriamente alongados, o que é interpretado como uma especialização em presas de grande porte e uma das razões para a extinção do grupo. Para testar a hipótese que a disponibilidade de presas afetou a diversificação deste clado, testamos se mudanças nas taxas de especiação e extinção dos dentes-de-sabre estiveram ligadas a mudanças na riqueza de espécies de potenciais clados de presas. Nós encontramos apenas uma associação entre o declínio na riqueza de Equidae com o aumento da taxa de extinção dos dentes-de-sabre na América do Norte. Entretanto, quando levando em conta o total de presas em geral, sem considerar o clado a que essas presas pertenciam, nós encontramos que a extinção de cada espécie coincidiu com os momentos de menor riqueza de presas para aquela espécie e que a redução na riqueza de presas por espécie estaria associada a um aumento na probabilidade de extinção. Esses resultados estão de acordo com a hipótese de que a extinção dos dentes-de-sabre está associada ao declínio de megafauna, mas estende essa relação em milhões de anos sugerindo que a disponibilidade de presas influenciou a dinâmica de diversificação do clado. De forma mais geral, nossos resultados enfatizam a importância de interações ecológicas em moldar padrões macroevolutivos.
Accepted manuscripts
