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Male phenotype and sperm number in the guppy (Poecilia reticulata)

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Abstract:

The idea that female mate choice might be adaptive is relatively easy to understand in species with resource-based mating systems in which females gain access to a territory, food, or other forms of parental care from the males with whom they mate. In contrast, the evolution of female mate choice in species exhibiting resource-free mating systems remains controversial. One such species in which males contribute nothing but sperm during mating is the guppy (Poecilia reticulata). Here, we examined whether female guppies can obtain information on male fertility (i.e., direct fertility benefits) via cues used during mate choice. Specifically, we examined whether male guppy colour patterns, body size, and mating behaviour signal their functional fertility, that is, their ability to supply a large number of sperm at copulation. We found significant correlations between male phenotype parameters and the number of sperm in male guppies originating from two wild Trinidadian populations. There were, however, significant interpopulation differences with respect to which traits were good predictors of sperm load. In the low-predation Paria River population, larger males and males with relatively more carotenoid colouration had significantly larger sperm loads, but mating behaviour (i.e., sigmoids) and melanin colouration were not good predictors of sperm load. In the high-predation Tacarigua River population, larger males, males that displayed more, and males with less yellow colouration had significantly more sperm, but other colour pattern components (area of orange and black colouration) were not good predictors of sperm load. Overall, our results suggest that there is the potential for direct fertility benefits through mate choice in the promiscuous, non-resource-based mating system of the guppy.

L'idée que le choix d'un partenaire chez les femelles puisse être adaptatif est facile à comprendre dans le cas d'espèces dont le système reproducteur est basé sur les ressources et chez lesquelles la femelle gagne du mâle avec lequel elle s'accouple l'accès à un territoire, à de la nourriture ou à d'autres formes de soins parentaux. En revanche, l'évolution du choix d'un partenaire chez les femelles d'espèces dont le système reproducteur n'est pas basé sur les ressources demeure sujet à controverse. Le Guppy (Poecilia reticulata) est un exemple d'une telle espèce et les mâles n'ont que leur sperme à donner au cours de l'accouplement. Nous avons tenté de savoir si les femelles peuvent obtenir de l'information sur la fertilité du mâle (i.e., bénéfices directs de la fertilité) par certains indices lors de leur choix d'un partenaire. Plus précisément, nous avons examiné si la coloration des mâles, leur taille et leur comportement à l'accouplement peuvent signaler leur fertilité fonctionnelle, c'est-à-dire leur capacité de produire un grand nombre de spermatozoïdes durant l'accouplement. Nous avons trouvé des corrélations significatives entre les paramètres du phénotype mâle et le nombre de spermatozoïdes chez des guppys mâles provenant de deux populations sauvages de Trinidad. Il y a cependant des différences significatives entre les populations quant aux caractères qui sont de bons indices de la quantité de spermatozoïdes. Chez la population de la rivière Paria, où la prédation est faible, les mâles plus gros et les mâles à coloration à caroténoïdes plus importante ont plus de spermatozoïdes, mais leur comportement à l'accouplement (i.e., sigmoïdes) et leur coloration de mélanine sont de mauvais indices de la fertilité. Chez la population de la rivière Tacarigua, où la prédation est forte, les mâles plus gros et les mâles au comportement de parade élaboré et les mâles avec moins de coloration jaune ont plus de spermatozoïdes, mais les autres composantes de la coloration (zone de coloration orangée et noire) ne sont pas de bons indices de l'importance du nombre de spermatozoïdes. Dans l'ensemble, nos résultats indiquent qu'il y a, chez les espèces à système d'accouplement par promiscuité, non basé sur les ressources, possibilité de tirer des bénéfices directs de la fertilité lors du choix d'un partenaire.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2001

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nrc/cjz/2001/00000079/00000010/art00017
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