Evolución de los regalos nupciales y el canibalismo sexual en arañas del género Trechaleoides

Martínez Villar, Mauro Leonel

Supervisor(es): Albo, María José - Tomasco Introini, Ivanna Haydée - Bilde, Trine

Resumen:

La elección femenina es una fuerza poderosa que impulsa la evolución de los rasgos sexuales secundarios conspicuos de los machos. En particular, las preferencias preexistentes de las hembras son relevantes para explicar el origen de varios rasgos sexuales elaborados, como los regalos nupciales. Los regalos nupciales prevalecen en insectos y arañas, y generalmente consisten en comida que los machos ofrecen a las hembras durante el cortejo y/o el apareamiento. Según la hipótesis de la explotación sensorial, la preferencia de las hembras es ancestral al rasgo sexual y, por lo tanto, al ofrecer regalos, los machos explotan la motivación de búsqueda de alimento preexistente de las hembras. Como tal, los machos obtienen ventajas reproductivas al mejorar su acceso al apareamiento y su duración en comparación con los machos que no ofrecen regalos nupciales. Además, los regalos nupciales también pueden funcionar como un escudo contra el canibalismo sexual protegiendo a los machos de las hembras agresivas. Asimismo, las hembras se benefician al recibir regalos alimentarios ya que pueden obtener nutrientes que mejoran su supervivencia y fecundidad. Se ha sugerido que los regalos nupciales son un rasgo ancestral en la familia de arañas Trechaleidae, en la que se reporta que casi la mitad de los géneros tienen machos que producen y ofrecen paquetes envueltos en seda a las hembras. Por lo tanto, se espera que todas las hembras de esta familia tengan preferencia por los regalos nupciales. En esta familia, los machos pueden envolver en seda una presa (regalo nutritivo) pero también ítems no comestibles (regalos simbólicos). Para las hembras recibir regalos simbólicos va en contra de su interés y podría seleccionarlas para cambiar su preferencia por el regalo nupcial, relajando las presiones selectivas y produciendo la consecuente pérdida del rasgo sexual. En este trabajo, utilizando un enfoque comportamental y molecular, examinamos el comportamiento reproductivo y las diferencias genéticas de dos especies de arañas donadoras de regalos nupciales del género Trechaleoides. Este género es muy particular ya que está compuesto por solo dos especies que difieren drásticamente en su comportamiento reproductivo. Estudios previos indican que los machos de T. keyserlingi ofrecen regalos tanto nutritivos como simbólicos a las hembras, mientras que se ha sugerido la ausencia de regalo nupcial y la presencia de canibalismo sexual en su especie hermana T. biocellata. En el primer capítulo, examinamos las preferencias de las hembras por los regalos nupciales entre la primer y segunda cópula en la especie T. keyserlingi. Encontramos que, aunque los machos ofrecieron regalos nupciales a las hembras, este no confirió a los machos ventajas reproductivas (más y más largas cópulas) o de supervivencia (protección contra el canibalismo sexual). En el segundo capítulo, estudiamos las preferencias de las hembras y la función de los regalos nupciales como esfuerzo de cópula y/o protección en ambas especies utilizando un enfoque de múltiples cópulas. Mostramos que los machos de T. biocellata no producen regalos nupciales y confirmamos la ausencia de ventajas reproductivas o de supervivencia para los machos de T. keyserlingi. Las hembras de T. biocellata demostraron ser muy agresivas, a menudo canibalizando a los machos antes de la cópula. Exploramos si el regalo nupcial alteraba la tasa de canibalismo sexual al exponer a los machos de T. keyserlingi que ofrecían regalos a las hembras de T. biocellata. Encontramos que las hembras tampoco tienen preferencias por los regalos y que los regalos no funcionan como un escudo anti canibalismo que protege a los machos. En el tercer capítulo, utilizando transcriptomas, estudiamos las consecuencias del canibalismo sexual comparando los niveles de diversidad genética y la eficacia de selección en ambas arañas. Como era de esperar para una especie altamente caníbal, T. biocellata tiene valores más bajos de heterocigosidad y proporciones más altas de sustituciones no sinónimas y sinónimas (dN/dS) en comparación con T. keyserlingi, lo que indica una relajación de la selección purificadora en la primera especie. Los resultados del primer y segundo capítulo indican la ausencia de preferencias de las hembras por los regalos nupciales. Teniendo en cuenta que el rasgo evolucionó a través de la explotación sensorial en una especie ancestral de la familia Trechaleidae, sugerimos una pérdida de las preferencias de las hembras por los regalos nupciales en el ancestro de ambas especies. Esto significa que las hembras han desarrollado resistencia hacia el rasgo sexual del macho emancipándose de la explotación. Además, argumentamos que el cambio en las preferencias de las hembras condujo a la posterior pérdida de la función reproductiva del regalo en T. keyserlingi y a la pérdida completa del rasgo sexual en T. biocellata. Los resultados del tercer capítulo sugieren que el canibalismo sexual pre-copulatorio ha disminuido la variación genética en T. biocellata, reduciendo el tamaño efectivo de la población y la efectividad de la selección purificadora. La baja heterocigosidad encontrada en esta especie podría ser una aproximación para explicar la ausencia del regalo nupcial en esta especie.


Detalles Bibliográficos
2022
ANII: POS_NAC_2019_1_157226
ARANAE
COMPORTAMIENTO ANIMAL
CONDUCTA SEXUAL
SELECCIÓN SEXUAL
REGALOS NUPCIALES
Español
Universidad de la República
COLIBRI
https://hdl.handle.net/20.500.12008/43845
Acceso abierto
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