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Physiological effects of short-term water deprivation in the South American sigmodontine rice rat Oligoryzomys nigripes and water rat Nectomys squamipes within a phylogenetic context

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Abstract:

Ancestrally, oryzomyine rodents have a sylvan habit, but some species have colonized the semi-arid Brazilian Caatinga. Therefore, the clade provides a suitable model for studying adaptation to such environments within a phylogenetic framework. We investigated physiological responses to short-term water deprivation in two oryzomyine rodents kept in captivity. Oligoryzomys nigripes (Olfers, 1818), a small-bodied rodent, occupies the Caatinga, whereas Nectomys squamipes (Brants, 1827), which is larger and semi-aquatic, lives in moist habitats outside this region. Measurements were also carried out in three additional related species of intermediate body size. Neither O. nigripes nor N. squamipes displays exceptional ability to conserve water, and this condition appears to be plesiomorphic for the clade. The results for O. nigripes, such as the great absolute water intake and the high ratio of water ingested to urine voided, probably derive from allometric specializations correlated with its small body size and greater evaporative water loss. In N. squamipes, low urine osmolality and a reduction of food intake during water deprivation may be related to its semi-aquatic lifestyle. Therefore, the Oryzomyini exemplify Neotropical rodents that can occupy semi-arid environments with no remarkable physiological adaptation for water conservation.

À l'origine, les rongeurs de la tribu des Oryzomyini sont sylvicoles, mais quelques espèces ont colonisé la caatinga semi-aride du Brésil. Le clade peut donc servir de modèle valable pour étudier l'adaptation à ces environnements dans un cadre phylogénétique. Nous avons examiné les réactions physiologiques à la privation d'eau sur de courtes périodes chez deux rongeurs de la tribu des Oryzomyini gardés en captivité. Oligoryzomys nigripes (Olfers, 1818), un rongeur de petite taille, vit dans la caatinga, alors que Nectomys squamipes (Brants, 1827), plus grand et semi-aquatique, vit dans les habitats humides à l'extérieur de la caatinga. Nous avons aussi fait des mesures sur trois autres espèces apparentées de taille intermédiaire. Ni O. nigripes ni N. squamipes ne possèdent de capacité particulière pour conserver l'eau; il semble qu'il s'agisse là de l'état plésiomorphe du clade. Les résultats obtenus chez O. nigripes, tels que l'ingestion absolue importante d'eau et le rapport ingestion d'eau/évacuation d'urine élevé, dérivent probablement de spécialisations allométriques en corrélation avec sa petite taille et ses pertes d'eau par évaporation plus élevées. Chez N. squamipes, la faible osmolalité de l'urine et la réduction de l'ingestion de nourriture durant la privation d'eau peuvent être reliées au mode de vie semi-aquatique. Les Oryzomyini sont ainsi un exemple de rongeurs néotropicaux qui arrivent à vivre dans des environnements semi-arides sans posséder d'adaptation particulière pour conserver l'eau.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-08-01

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