Diversité écologique et morphologique

La morphologie de la mâchoire buccale des poissons demoiselles est fortement reliée à chaque type de régime alimentaire. Ainsi elle diffère en fonction des trois comportements trophiques que nous avons décrits plus haut : les espèces zooplanctonophages, brouteuses et intermédiaires. On peut ainsi classer les différentes espèces de poissons demoiselles en trois types distincts sur base de la forme des deux pièces squelettiques composant les mâchoires buccales : les mandibules et prémaxillaires.

Pour ce faire, les muscles des spécimens ont été digérés et le squelette coloré au rouge alizarine. Les mandibules et les prémaxillaires ont été disséqués soigneusement et photographiés sous une loupe binoculaire. Ensuite, la morphologie de ces deux pièces a été quantifiée au moyen de la morphomométrie géométrique, une technique d’analyse de forme assez sophistiquée. Cette méthode, basée sur la capture de formes au moyen de points remarquables, permet des comparer rigoureusement ces pièces de la mâchoire entre les espèces et entre les trois groupes trophiques. Ainsi, la forme des mandibules et prémaxillaires varie entre deux extrêmes distinguant les deux groupes fonctionnels que sont les poissons brouteurs et les planctonophages. Les premiers ayant des mâchoires plus robustes et les autres des mâchoires plus fines et allongées.

Afin de déterminer si cette diversité éco-morphologique est le résultat de nombreuses convergences, où chaque sous-clade (c-à-d les sous-familles décrites ci-dessus) présenterait une diversité écologique et morphologique similaire, diverses approches ont été utilisées.

Par exemple, l’illustration des caractères écologiques (comportements alimentaires et « fermier ») sur l’arbre phylogénétique révèle de très nombreuses convergences. Quant à déterminer lequel des comportements trophiques est retrouvé chez l’espèce ancestrale, « j’aimerais bien le savoir, déclare le chercheur, mais les statistiques ne l’ont pas permis ici ».
 
D’autres méthodes comparent le niveau de diversité de forme des mandibules et prémaxillaires entre les sous-clades et à l’intérieur de ceux-ci. On trouve d’écrasantes preuves de convergence dans les traits phénotypiques des Pomacentridae. Ainsi, la disparité morphologique est similaire parmi les sous-clades majeurs et ce, pour les deux pièces de la mâchoire buccale : certaines espèces de différentes sous-familles présentent des morphologies très semblables entre elles et la diversité à l’intérieur d’un clade est beaucoup plus élevée que lorsqu’on compare un clade à un autre. En outre, la manière avec laquelle les deux pièces de la mâchoire buccale se modifient lorsque l’on passe d’un extrême à l’autre (les trajectoires phénotypiques) est identique d’une sous-famille à l’autre, seule l’ampleur des transformations morphologiques varie.