Organismal fitness can be determined at early life-stages, but phenotypic variation at early life-stages is rarely considered in studies on evolutionary diversification. The trophic apparatus has been shown to contribute to sympatric resource-mediated divergence in several taxa. However, processes underlying diversification in trophic traits are poorly understood. Using phenotypically variable Icelandic Arctic charr (Salvelinus alpinus), we reared offspring from multiple families under standardized laboratory conditions and tested to what extent family (i.e. direct genetic and maternal effects) contributes to offspring morphology at hatching (H) and first feeding (FF). To understand the underlying mechanisms behind early life-stage variation in morphology, we examined how craniofacial shape varied according to family, offspring size, egg size and candidate gene expression. Craniofacial shape (i.e. the Meckel’s cartilage and hyoid arch) was more variable between families than within families both across and within developmental stages. Differences in craniofacial morphology between developmental stages correlated with offspring size, whilst within developmental stages only shape at FF correlated with offspring size, as well as female mean egg size. Larger offspring and offspring from females with larger eggs consistently had a wider hyoid arch and contracted Meckel’s cartilage in comparison to smaller offspring. This study provides evidence for family-level variation in early life-stage trophic morphology, indicating the potential for parental effects to facilitate resource polymorphism.

中文翻译：

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北极红点鲑（Salvelinus alpinus）早期生活阶段颅面形态的差异

生物体适应性可以在生命早期阶段确定，但在进化多样化研究中很少考虑生命早期阶段的表型变异。营养器官已被证明有助于同域资源介导的几种分类群的分化。然而，人们对营养性状多样化的潜在过程知之甚少。使用表型可变的冰岛北极红点鲑 (Salvelinus alpinus)，我们在标准化实验室条件下饲养了多个家庭的后代，并测试了家庭（即直接遗传和母体效应）在孵化 (H) 和首次喂养 (FF) 时对后代形态的影响程度. 为了了解早期生命阶段形态变化背后的潜在机制，我们研究了颅面形状如何根据家庭、后代大小、卵大小和候选基因表达。颅面形状（即 Meckel 软骨和舌骨弓）在家庭之间的变化比在整个发育阶段和发育阶段内的家庭内变化更大。发育阶段之间颅面形态的差异与后代大小相关，而在发育阶段仅 FF 的形状与后代大小以及雌性平均卵大小相关。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。Meckel 软骨和舌骨弓）在家庭之间的变化比在整个发育阶段和在家庭内的变化更大。发育阶段之间颅面形态的差异与后代大小相关，而在发育阶段仅 FF 的形状与后代大小以及雌性平均卵大小相关。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。Meckel 软骨和舌骨弓）在家庭之间的变化比在整个发育阶段和在家庭内的变化更大。发育阶段之间颅面形态的差异与后代大小相关，而在发育阶段仅 FF 的形状与后代大小以及雌性平均卵大小相关。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。发育阶段之间颅面形态的差异与后代大小相关，而在发育阶段仅 FF 的形状与后代大小以及雌性平均卵大小相关。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。发育阶段之间颅面形态的差异与后代大小相关，而在发育阶段仅 FF 的形状与后代大小以及雌性平均卵大小相关。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。与较小的后代相比，较大的后代和来自具有较大卵的雌性的后代始终具有更宽的舌骨弓和收缩的梅克尔软骨。这项研究为早期生命阶段营养形态的家庭级变异提供了证据，表明亲本效应促进资源多态性的潜力。