Chromosomal Inversion Associated With Diet Differences in Common Quails Sharing Wintering Grounds
- PMID: 40843030
- PMCID: PMC12365396
- DOI: 10.1002/ece3.71792
Chromosomal Inversion Associated With Diet Differences in Common Quails Sharing Wintering Grounds
Abstract
Chromosomal inversions can contribute to genetic differentiation and ecological adaptation. In common quails (Coturnix coturnix), a large chromosomal inversion encompassing over 1200 genes is associated with key phenotypic traits, including increased body size, darker throat pigmentation, and reduced flight efficiency, which may influence migratory behavior. We hypothesized that the presence of resident common quails in the south of the Iberian Peninsula is the consequence of the high frequency of this chromosomal inversion, found in a high proportion of the breeding individuals in the region. We surveyed one wintering population in southern Spain and analyzed the genomic composition, morphology, and deuterium, nitrogen, and carbon stable isotope composition of primary feathers. Our results revealed the coexistence of birds with different karyotypes and morphologies that also differed in migratory behavior, as inferred from the comparison of the stable isotope signature in feathers. While quails with the inversion showed limited evidence of migratory movements, quails without the inversion seemed to have reached the area from other latitudes. Interestingly, our results also revealed that these migratory quails that reached this population in winter had differences in their diet. Thus, two separately evolving chromosomal lineages, characterized by the presence/absence of the inversion, coexist in the wintering area, leading to differences in morphology, behavior, and resource use. Due to the lack of recombination in the inversion, the divergence is expected to continue increasing.
Las inversiones cromosómicas pueden contribuir a la diferenciación genética y a la adaptación ecológica. En las codornices comunes (Coturnix coturnix), una gran inversión cromosómica que abarca más de 1.200 genes está asociada a rasgos fenotípicos clave, como un mayor tamaño corporal, una pigmentación más oscura en la garganta y una menor eficiencia de vuelo, lo que podría influir en el comportamiento migratorio. Nuestra hipótesis es que la presencia de codornices comunes residentes en el sur de la Península Ibérica es consecuencia de la alta frecuencia de esta inversión cromosómica, presente en una elevada proporción de los individuos reproductores de la región. Estudiamos una población invernante en el sur de España y analizamos la composición genómica, la morfología y la composición de isótopos estables de deuterio, nitrógeno y carbono en las plumas primarias. Nuestros resultados revelaron la coexistencia de aves con distintos cariotipos y morfologías, que además diferían en su comportamiento migratorio, según se pudo inferir a partir de la comparación de la firma isotópica estable en las plumas. Mientras que las codornices con la inversión mostraron escasas evidencias de movimientos migratorios, las codornices sin la inversión parecían haber llegado a la zona desde otras latitudes. Nuestros resultados también mostraron que estas codornices migratorias que alcanzaron esta población en invierno presentaban diferencias en su dieta. Así, dos linajes cromosómicos que evolucionan de forma separada, caracterizados por la presencia o ausencia de la inversión, coexisten en la zona de invernada, lo que da lugar a diferencias en la morfología, el comportamiento y el uso de los recursos. Debido a la ausencia de recombinación en la región invertida, se espera que la divergencia continúe aumentando.
Keywords: chromosomal inversion; diet; genotyping by sequencing; migration; stable isotopes.
© 2025 The Author(s). Ecology and Evolution published by British Ecological Society and John Wiley & Sons Ltd.
Conflict of interest statement
Benefit‐sharing statement: Benefits from this research stem from the sharing of our data and results on publicly accessible databases.The authors declare no conflicts of interest.
Figures



References
-
- Alisauskas, R. T. , and Hobson K. A.. 1993. “Determination of Lesser Snow Goose Diets and Winter Distribution Using Stable Isotope Analysis.” Journal of Wildlife Management 57, no. 1: 49–54. 10.2307/3808999. - DOI
-
- Alisauskas, R. T. , Klaas E. E., Hobson K. A., and Ankney C. D.. 1998. “Stable‐Carbon Isotopes Support Use of Adventitious Color to Discern Winter Origins of Lesser Snow Geese.” Journal of Field Ornithology 69, no. 2: 262–268. http://www.jstor.org/stable/4514315.
-
- Andrews, S. 2010. “FastQC: A Quality Control Tool for High Throughput Sequence Data.” http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/.
-
- Arostegui, M. C. , Quinn T. P., Seeb L. W., Seeb J. E., and McKinney G. J.. 2019. “Retention of a Chromosomal Inversion From an Anadromous Ancestor Provides the Genetic Basis for Alternative Freshwater Ecotypes in Rainbow Trout.” Molecular Ecology 28, no. 6: 1412–1427. 10.1111/mec.15037. - DOI - PubMed
LinkOut - more resources
Full Text Sources