História de vida, relações reprodutivas e alométricas no subgrupo elliptica de Drosophila, espécies neotropicais com edeagos gigantes.

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Data

2023-08-14

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O subgrupo elliptica do grupo saltans de Drosophila é composto por quatro espécies neotropicais as quais apresentam uma característica notável: o gigantismo fálico. A escassez de estudos para esse subgrupo e a presença de edeagos com tamanhos incomuns, não observado para outras espécies da família Drosophilidae motivou o presente estudo. Os principais objetivos foram: avaliar a história de vida, as barreiras reprodutivas das espécies D. emarginata, D. neoelliptica e D. neosaltans (2 linhagens) e a alometria estática no subgrupo. Os parâmetros da história de vida investigados foram: tempo de corte e cópula, fecundidade, fertilidade, tempo de desenvolvimento e longevidade. As barreiras reprodutivas foram avaliadas por meio de intercruzamentos recíprocos entre as espécies. Para a análise morfométrica e de alometria foram realizadas medições individuais de machos e fêmeas do tórax, asa, edeagos e ovipositores. Os resultados para os traços biológicos demonstraram que D. neosaltans diferiu significativamente das outras duas espécies para o tempo médio de cópula, fertilidade e fecundidade. Além disso, D. neoelliptica apresentou o tempo de desenvolvimento superior às demais espécies e houve diferença significativa na sobrevivência entre machos e fêmeas. Nos intercruzamentos não foi observado cópula, espermatozóides na espermateca e geração de descendentes, sugerindo isolamento pré-zigótico entre elas. Foi observado também que as espécies do subgrupo elliptica se desviam do padrão alométrico geral encontrado na família, com o edeago correspondendo a 1/2 do tamanho do corpo dos machos em D. emarginata e a observação de um alto coeficiente de variação (CV) no edeago sugere a influência da seleção sexual na evolução do órgão. Dessa forma, os dados desse trabalho sugerem que há diferença no parâmetro reprodutivo e de sobrevivência dessas espécies, sendo que o isolamento reprodutivo entre elas é observado. As espécies do subgrupo elliptica fogem do padrão encontrado em Drosophilidae e o edeago foi a estrutura morfológica que obteve uma grande variação, ao contrário do ovipositor, sugerindo que a seleção sexual pode ter tido influência na evolução na morfologia distinta dessa estrutura fálica. Não foi observado a coevolução do tamanho dos órgãos reprodutores nas espécies analisadas.
The elliptica subgroup of the saltans group of Drosophila is composed of four neotropical species which have a notable feature: phallic gigantism. The lack of studies for this subgroup and the presence of aedeagus with unusual sizes, not observed for other species of the Drosophilidae family, motivated the present study. The main objectives were: to evaluate the life history, the reproductive barriers of the species D. emarginata, D. neoelliptica and D. neosaltans (2 strains) and the static allometry in the subgroup. The life history parameters investigated were: courtship and copulation time, fecundity, fertility, developmental time and longevity. The reproductive barriers were tested through intercrosses between species in both directions. For the morphometric and allometry analysis, individual measurements of males and females of the thorax, wing, aedeagus and ovipositors were made. The results for biological traits showed that D. neosaltans differed significantly from the other two species in terms of mean copulation time, fertility and fecundity. In addition, D. neoelliptica presented a longer development time than the other species and significant difference in survival between males and females was obtained. In the intercrosses, copulation, spermatozoa in the spermatheca and generation of descendants were not observed, suggesting pre zigotic isolation between them. It was also observed that the species of the elliptica subgroup deviate from the general allometric pattern found in the family, with the aedeagus corresponding to 1/2 of the body size of the males in D. emarginata and the observation of a high coefficient of variation (CV) in the edeago suggests the action of sexual selection in the evolution of the organ. Thus, the data from this work suggest that there is a difference in the reproductive and survival parameters of these species, and the reproductive isolation between them is observed. The species of the elliptica subgroup deviate from the pattern found in Drosophilidae and the aedeagus was the morphological structure that obtained a great variation, unlike the ovipositor, suggesting that sexual selection may have influenced the evolution of the distinct morphology of this phallic structure. The reproductive organs' size coevolution doesn't occur.

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Palavras-chave

Alometria estática, Bionomia, Evolução da genitália, Gigantismo fálico, Isolamento reprodutivo, Bionomy, Genitalia evolution, Phallic gigantismo, Reproductive isolation, Static allometry

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