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Measures of breeding inequality: a case study in southern elephant seals

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Abstract:

Inequality in distribution of resources is a key aspect of evolutionary biology particularly in relation to distribution of mates and copulations. Notwithstanding its important role, inequality is not easily defined, and its measurement is complicated by theoretical and methodological issues. Although the formal treatment of inequality has been mostly limited to the evolution of lek mating system, a methodologically correct approach to measurement of inequality is generally valid for the study of any kind of mating system. In this paper, we analyze inequality in a large set of southern elephant seal (Mirounga leonina) harems. The observed distribution of fertilizations was significantly different from both the expected distribution with equal shares of resources and the expected distribution with equal propensities to acquire resources. We calculate and compare various measures of inequality, observing a wide variation particularly among unbounded and bounded indices. We check the effect of choosing a specific measure of inequality by considering the effect of two aspects of harem socionomy, the number of females in the harem (i.e., the total amount of resources to be shared) and the number of males associated with the harem (i.e., the number of competitors). The choice of a specific measure of inequality had a strong impact on the results obtained and should be considered a critical step in every study of functional and evolutionary correlates of inequality. Unbounded indices showed a strong relationship with both harem size and number of males, while no effect was evident in the analysis of bounded indices. This demonstrates that, in this species, the despotism of the mating system remains high even in large harems and with many competitors, i.e., the worst conditions for monopolization.

L'inégalité dans la répartition des ressources, particulièrement la répartition des partenaires sexuels et des accouplements, est l'un des facteurs clés de la biologie évolutive. Malgré son rôle important, l'inégalité est difficile à définir et à mesurer à cause de problèmes théoriques et méthodologiques. À ce jour, l'inégalité a été étudiée surtout dans le contexte de l'évolution du système d'accouplement sur leks; une approche méthodologiquement correcte de la mesure de l'inégalité devrait être valide pour l'étude de n'importe quel système d'accouplement. Nous analysons ici l'inégalité au sein d'une grande série de harems d'éléphants de mer (Mirounga leonina). La répartition observée des fécondations diffère significativement de la répartition théorique prévue lorsque les ressources sont réparties également et diffère aussi de la répartition à laquelle on peut s'attendre lorsque les animaux ont tous la même propension à chercher à obtenir la ressource. Nous calculons et comparons diverses mesures de l'inégalité et obtenons une grande variation, particulièrement entre les indices non bornés et les indices bornés. Nous vérifions les effets du choix d'une mesure spécifique de l'inégalité en tenant compte de deux aspects de la socionomie des harems, le nombre de femelles dans le harem (i.e., la quantité totale de la ressource à partager) et le nombre de mâles dans le harem (i.e., le nombre de compétiteurs). Le choix d'une mesure spécifique de l'inégalité a un impact important sur les résultats obtenus et doit être considéré comme une étape critique dans toute étude des facteurs fonctionnels et évolutifs reliés à l'inégalité. Les indices non bornés mettent en lumière une forte relation avec la taille du harem et le nombre de mâles, alors que l'analyse des indices bornés ne révèle aucun effet particulier. Nos résultats démontrent que, chez cette espèce, le despotisme du système d'accouplement demeure élevé même dans les grands harems et même en présence de plusieurs compétiteurs, i.e., dans les pires conditions pour la monopolisation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2002

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nrc/cjz/2002/00000080/00000007/art00013
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