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Predation-induced effects on hatchling morphology in the common frog (Rana temporaria)

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Abstract:

As mortality due to predation is often high at early independent life stages in many animals, it can be expected that predation-induced modifications of early life history and morphology will be common when predation risk varies spatially or temporally. However, studies of such effects are still rare. Predation-induced changes in life history and morphology have often been described in amphibian larvae, but the focus has been on older larvae and little is known about responses of hatchlings or very young larvae. We examined whether predator presence influenced timing of hatching and hatchling morphology in the common frog, Rana temporaria. In a paired design, eggs from 10 clutches were allowed to develop from fertilization to hatching, with or without the nonlethal presence of a larva of the large diving beetle Dytiscus marginalis. We found no evidence that predator presence affected timing of hatching. However, hatchlings raised in the presence of the predator had relatively shorter bodies and deeper tail fins than their full-sibs raised in the absence of the predator, indicating that predation induces morphological responses in R. temporaria hatchlings. This is one of the very few studies showing that predators, or chemical cues released during a predation event, can induce a plastic morphological changes in vertebrates at very early life stages.

La mortalité attribuable à la prédation est souvent élevée chez les premiers stades libres de plusieurs animaux; on peut donc s'attendre à des modifications fréquentes du développement et de la morphologie des premiers stades lorsque le risque de prédation varie dans l'espace ou dans le temps. Cependant, ces effets ont rarement été étudiés. Chez les larves d'amphibiens, les répercussions de la prédation sur le développement et la morphologie ont fait l'objet de plusieurs études axées surtout sur les plus grosses larves; cependant, les réactions des larves à l'éclosion ou aux tout premiers stades sont peu connues. Nous avons tenté de déterminer si la présence de prédateurs affecte le déroulement de l'éclosion et la morphologie des larves à l'éclosion chez la Grenouille commune, Rana temporaria. Dans une expérience par paires, les oeufs provenant de 10 masses ont été gardés de la fécondation à l'éclosion en présence ou en l'absence de larves non létales du grand dytique Dytiscus marginalis. Rien ne nous permet de croire que la présence du prédateur affecte le moment de l'éclosion. Cependant, les larves issues d'oeufs gardés en présence du prédateur avaient le corps relativement plus court et les nageoires caudales plus larges que leurs frères et soeurs issus d'oeufs gardés sans prédateur, ce qui indique que la présence d'un prédateur suscite des réactions morphologiques chez les larves de R. temporaria. Il s'agit là d'une des rares études qui démontre que la prédation, ou alors des stimulus chimiques libérés au moment de la prédation, peuvent déclencher une réaction morphologique plastique dès les tout premiers stades chez les vertébrés.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-05-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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