Faculté des sciences

Larval density and the Charnov–Bull model of adaptive environmental sex determination in a copepod

Voordouw, Maarten J. ; Robinson, H. Eve ; Stebbins, Gabe ; Albert, Arianne Y.K. ; Anholt, Bradley R.

In: Revue canadienne de zoologie, 2005, vol. 83, p. 943-954

Charnov et Bull avancent que la variation de la taille adulte induite par le milieu en combinaison avec les différences sexuelles de fitness peut sélectionner l'évolution de la détermination sexuelle adaptative due au milieu (ESD). Dans notre étude, nous déterminons si la densité larvaire affecte la détermination sexuelle chez le copépode Tigriopus californicus (Baker, 1912) comme... Plus

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    Résumé
    Charnov et Bull avancent que la variation de la taille adulte induite par le milieu en combinaison avec les différences sexuelles de fitness peut sélectionner l'évolution de la détermination sexuelle adaptative due au milieu (ESD). Dans notre étude, nous déterminons si la densité larvaire affecte la détermination sexuelle chez le copépode Tigriopus californicus (Baker, 1912) comme le prédisent Charnov et Bull. Les individus élevés à densités faibles se développent plus rapidement et sont significativement plus grands que leurs frères et soeurs élevés à forte densité. Chez ces individus élevés en laboratoire, la sélection sexuelle faite sur la taille corporelle des mâles est plus forte que la sélection reliée à la fécondité sur la taille corporelle des femelles; mais ce pattern de sélection relié au sexe est inversé en nature. Des différences de disponibilité de nourriture (chez les femelles) et le mode de compétition (chez les mâles) peuvent peut-être expliquer les résultats contradictoires au laboratoire et en nature. Nous avons observé un faible effet de la densité larvaire sur la détermination sexuelle dans une expérience préliminaire, mais aucun effet dans une seconde expérience plus puissante. Bien que la densité larvaire n'affecte pas le sex-ratio chez T. californicus, nos estimations de la sélection spécifique au sexe de la taille corporelle adulte affecteront les modèles futurs de ESD adaptative chez cette espèce et chez les autres copépodes
    Summary
    Charnov and Bull suggested that environmentally induced variation in adult body size coupled with sex-specific differences in fitness can select for the evolution of adaptive environmental sex determination (ESD). In this study we determine whether larval density affects sex determination in the copepod Tigrioptis californicus (Baker, 1912), as predicted by Charnov and Bull. Individuals reared at low densities developed faster and were significantly larger than siblings reared at high densities. For these laboratory-reared individuals, sexual selection on male body size was stronger than fecundity selection on female body size. but this sex-specific pattern of selection was reversed in the field. Differences in food availability (for females) and the mode of competition (for males) may account for the conflicting results between laboratory and field. We found a weak effect of larval density on sex determination in a pilot experiment but no effect in a second, more powerful experiment. While larval density did not affect the sex ratio of T. californicus. our sex-specific estimates of selection on adult body size will inform future models of adaptive ESD in this species and other copepods.