Effects of selection of morphological traits on aggression and physiology in Pterophyllum scalare

Abstract

Domesticação animal tipicamente seleciona loci gênicos que controlam um traço de interesse humano, podendo levar à seleção indireta de outros traços devido aos efeitos pleiotrópicos. Aqui, nós testamos como a seleção artificial pela coloração amarela que ocorreu durante a domesticação da linhagem doméstica new gold do ciclídeo acará-bandeira (Pterophyllum scalare) afetou a agressão e os níveis de andrógenos. Esta espécie amazônica apresenta várias linhagens domésticas ornamentais. Nós comparamos a coloração, comprimento das nadadeiras, agressão e níveis de andrógenos (testosterona e 11-cetotestosterona) entre as linhagens selvagem e doméstica. Machos selvagens eram mais negros, mais agressivos e apresentaram maior índice de metabolização de 11KT do que as fêmeas selvagens. Machos domésticos tinham nadadeiras dorsais maiores e menor área corporal amarela do que as fêmeas domésticas. Nadadeira anal menor foi indiretamente selecionada na linhagem doméstica. Fêmeas domésticas foram mais agressivas (em ambos os testes do espelho e intruso) e apresentaram maior metabolização de 11KT do que as fêmeas selvagens. Machos domésticos foram mais agressivos contra o espelho, mas exibiram menor agressão contra o intruso e tiveram menores níveis de T quando comparados com os machos selvagens. 11KT e agressividade estavam correlacionados significativamente somente em fêmeas selvagens. Assim, os efeitos da domesticação sobre uma espécie de ciclídeo monomórfica parece ser sexo-específica.

Animal domestication typically selects genetic loci that control a trait of human interest, potentially leading to indirect selection of other traits, due to pleiotropic effects. Here, we tested how artificial selection for yellow coloration that occurred during the domestication of the new gold domestic strain of the cichlid angelfish (Pterophyllum scalare) affects aggression and androgen levels. This Amazonian species has several domesticated strains of ornamental fish. We compared the coloration, fin length, aggression, and androgen levels (testosterone and 11-ketotestosterone) between wild and domestic strains. Wild type males were darker, more aggressive and had a higher 11KT metabolization index than wild type females. Domesticated line males had larger dorsal fins and smaller yellow body surface area than domesticated line females. Smaller anal fins were indirectly selected in domestic strain. Domestic females were more aggressive (in both mirror and intruder tests) and showed higher 11KT metabolization than wild females. Domestic males were more aggressive against the mirror, but exhibit less aggression against the intruder and showed lower levels of T when compared with the wild males. 11KT and aggressiveness were significantly correlated only in wild females. Thus, the effects of domestication in a monomorphic cichlid species seem to be sex-specific.