L'ecomorfologia consente di combinare informazioni morfologiche con dati di tipo ecologico, permettendo di eseguire analisi multidisciplinari che sono fondamentali nello studio dell'evoluzione morfologica come dimostrato dalla teoria della Morfodinamica. L'ordine Carnivora rappresenta un case study ideale per tale tipo di approccio data la sua notevole disparità morfologica ed il gran numero di adattamenti ecologici presenti al suo interno. In particolare, studiare gruppi che hanno occupato particolari nicchie ecologiche (e.g., i carnivori acquatici, i pinnipedi) o che presentano un'elevatissima o una ridottissima disparità ecologica (e.g., rispettivamente ursidi e felidi) rappresenta uno step fondamentale per chiarire quale sia l'impatto dell'ambiente (e delle sue variazioni) sull'evoluzione morfologica dell'ordine, permettendo di valutare analogie e differenze con altri gruppi di mammiferi. Il presente progetto si pone l'obiettivo di combinare dati morfologici multivariati, ottenuti mediante l'uso di morfometria geometrica (GMM) e riguardanti modelli craniali 3D di ursidi, felidi e pinnipedi, con complessi approcci ecologici, anch'essi multivariati (e.g., Ecological Niche Factor Analysis - ENFA), allo scopo di produrre articoli scientifici su riviste ISI ad alto impact factor, oltre ad iniziative a scopo divulgativo come la presentazione dei risultati ottenuti in congressi/convegni specializzati.
Grazie al presente progetto, il proponente avrà la possibilità di svolgere e completare le analisi riguardanti l'interazione tra la componente morfologica e quella ecologica dell'evoluzione di tre emblematici gruppi di carnivori (ursidi, felidi e pinnipedi), generando una notevole quantità di risultati di grande interesse scientifico che verranno inclusi in molteplici articoli scientifici. In particolare, verranno prodotti articoli riguardanti i singoli cladi analizzati destinati a riviste peer-reviewed (in particolare specializzate in macroevoluzione morfologica e/o ecologica - e.g., Evolution, Ecography o J. Mamm. Evol.), nei quali si cercherà di evidenziare il ruolo che hanno avuto gradienti ambientali, anche su vaste scale temporali, nel determinare cambiamenti di intensità/direzione dell'evoluzione morfologica, con particolare attenzione alla presenza di trend macroevolutivi. Si auspica poi la produzione di almeno un articolo su un top tier journal (e.g., PNAS, Sci. Adv. o Nat. Ecol. Evol.) in cui sia presente l'inedita reinterpretazione in chiave ecomorfologica di tecniche (e.g., adaptive landscape, Partial Least Squares regression - PLS) basate su approcci multidisciplinari già utilizzati per studiare le interazioni tra la componente morfologica e quella funzionale dell'evoluzione (i.e., studi morfofunzionali).
Il materiale prodotto e/o pubblicato sarà parte integrante del progetto di dottorato del proponente, dal titolo "Macroevolutionary trends and ecological correlates in the craniomandibular complex of carnivorans". La presente proposta costituisce un follow-up rispetto alla proposta "Trend macroevolutivi e covariate ecologiche nel complesso cranio-mandibolare dell'ordine Carnivora" (numero protocollo - AR11916B48429BEB), avanzata dal proponente nell'ambito dei Progetti di Avvio alla Ricerca 2019. Tale progetto ha permesso la realizzazione di quattro database morfologici composti da modelli 3D craniali appartenenti a felidi, canidi, ursidi e pinnipedi (che verranno a breve pubblicati e messi a disposizione su apposite online repository) e il completamento dei dataset 2D pre-esistenti che erano in possesso del proponente. Inoltre, le analisi morfologiche connesse con tali dataset hanno permesso la pubblicazione del paper "A new, fast method to search for morphological convergence with shape data (Castiglione et al. 2019, PLoS ONE)" e la realizzazione di un secondo manoscritto attualmente in submission su Evolution.