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Tarsal asymmetry, trait size, and extreme phenotypes in a sexually size-dimorphic water boatman Callicorixa vulnerata

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Abstract:

Fluctuating asymmetry (FA) in morphological traits can vary with the size of characters and the mode of selection acting on them. In a previous study, mid-leg tarsal FA (tarsal spine number and tarsal length) in the water boatman Callicorixa vulnerata was inversely related to fitness in both sexes. The mid-legs of water boatmen are used to cling to bottom substrate during underwater feeding and if under stabilizing selection, extreme phenotypes are predicted to exhibit elevated FA. In this study, it is shown that water boatmen with large or small mid-leg tarsal traits tend to have higher levels of tarsal FA than modal phenotypes, possibly because of increased homozygosity, poor genomic balance, or greater stress during development in extreme phenotypes. This relationship suggests selection against asymmetry per se will indirectly impose stabilizing selection on trait size. Regression analyses revealed that the relationship between FA and trait size differed between the sexes and was best described by a U-shaped distribution in females but by a relatively flat, negative linear association in males. These results indicate possible directional selection on male tarsal traits. Alternatively, they suggest associations between FA and trait size do not always reflect the mode of selection acting on a trait.

L'asymétrie fluctuante (FA) de caractères morphologiques peut varier selon la taille de ces caractères et le type de sélection qui agit sur eux. Au cours d'une étude antérieure, la FA du tarse de la patte médiane (nombre d'épines tarsales et longueur du tarse) chez la corise Callicorixa vulnerata s'est avérée être inversement proportionnelle au fitness chez les deux sexes. Les pattes médianes des corises adhèrent au substrat de fond au cours de l'alimentation sous l'eau et, si le caractère est soumis à une sélection stabilisante, les phénotypes extrêmes devraient avoir des FAs importantes. Dans cette étude, nous démontrons que les corises qui ont des caractères méso-tarsaux grands ou petits sont plus susceptibles d'avoir des FAs tarsales que les phénotypes modaux, peut-être à cause d'une homozygotie importante ou d'un équilibre génomique précaire, ou alors à cause d'un stress plus grand pendant le développement chez les phénotypes extrêmes. Cette relation indique que la sélection à l'encontre de l'asymétrie per se impose indirectement une sélection stabilisante de la taille des caractères. Des analyses de régression révèlent que la relation entre la FA et la taille des caractères est différente chez les mâles et les femelles et c'est une distribution en U qui décrit le mieux cette relation chez les femelles, et une association linéaire négative relativement plate chez les mâles. Ces résultats indiquent probablement qu'une sélection directionnelle agit sur les caractères tarsaux des mâles; ou alors, ils peuvent indiquer que les associations entre la FA et la taille des caractères ne reflètent pas nécessairement le mode de sélection qui agit sur les caractères.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Miscellaneous

Publication date: June 1, 2001

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nrc/cjz/2001/00000079/00000006/art00022
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