La combinación de variantes de múltiples genes de la melanogénesis determina los patrones de coloración del plumaje en los capuchinos del sur (género Sporophila)

La coloración es central para la comunicación animal y frecuentemente rige la elección de pareja, promoviendo el aislamiento reproductivo y catalizando la especiación. Se conocen genes responsables de cambios puntuales en la coloración de las aves, pero se sabe mucho menos sobre cómo surgen los patrones de coloración. En este contexto estudiamos a los capuchinos del sur (género Sporophila), un grupo con diversos patrones de coloración pero muy baja divergencia genómica. Para analizar las bases genómicas de sus diferencias de color realizamos estudios de asociación del genoma completo (GWAS) correlacionando diferencias genotípicas entre las especies con la concentración de melanina (eumelanina y feomelanina) en las plumas de seis parches de coloración. Pocos genes se asocian con las diferencias de color entre tres especies que difieren únicamente en la garganta, y distintos genes regulan las diferentes transiciones de su color. Extendiendo los análisis a todo el grupo, las diferencias en la coloración de cada parche se asocian a combinaciones únicas de variantes en múltiples regiones genómicas. Estas regiones incluyen frecuentemente genes de la melanogénesis, y las diferencias entre especies se encuentran principalmente en áreas no codificantes, presumiblemente reguladoras. Algunos genes se relacionan con diferencias de color en varios parches, pero en ocasiones los polimorfismos asociados a la coloración de diferentes parches se agrupan en distintas áreas alrededor del gen. Sugerimos que la combinación modular de variantes de múltiples genes de la melanogénesis genera los diversos patrones de coloración de los capuchinos del sur y permite comprender la rápida radiación del grupo.