Elevation does not strongly influence interspecific variation in body size of small Tropical endotherms / La elevación no influencia fuertemente la variación interespecífica en el tamaño corporal de los endotermos tropicales pequeños

Introduction: Body size is an essential trait for endotherms to face the physiological requirements of cold, so there is a tendency to large body size at high altitudes and latitudes, known as Bergmann's rule. However, the validity of this ecomorphological rule to small-bodied endotherms across altitudinal gradients is poorly known. Objective: To understand the effects of environmental variation on body size, we assessed whether interspecific variation in body size of small tropical endotherms follows Bergmann's rule along tropical altitudinal gradients. Methods: We compiled data on elevational ranges and body masses for 133 species of hummingbirds of Colombia. We then assessed the association between body mass and mid-point of the altitudinal distribution using phylogenetic generalized least squares (PGLS) analyses under different evolutionary models. Results: We found a decelerating rate of evolution for body size since the Early Burst model of evolution provided a better fit to body mass data. For elevational range, we found a slow and constant rate since Pagel's lambda model provided a better fit to the mid-point of the altitudinal distribution data. Besides, phylogenetic regression analysis indicated that body mass and the altitudinal range of hummingbirds are associated through the phylogeny, with a positive but slight association (R2= 0.036). Conclusions: We found that body mass and altitude of hummingbirds are positively related, which is in agreement with expectations under Bergmann's rule. However, this association was weaker than expected for small and non-passerine birds like hummingbirds. Thus, our results suggest that environmental changes across altitudinal gradients do not strongly influence body mass in small tropical endotherms as hummingbirds.

Introducción: El tamaño corporal es un rasgo importante para determinar la respuesta de los endotermos a los requerimientos que exigen las zonas frías, por lo cual se espera una tendencia hacia el incremento del tamaño corporal al aumentar la altitud y la latitud. Sin embargo, se conoce poco acerca de la validez de esta regla ecomorfológica, conocida como la regla de Bergmann, para endotermos pequeños en gradientes altitudinales tropicales. Objetivo: Con el fin de entender los efectos de la variación ambiental sobre el tamaño corporal, se evaluó sí la variación interespecífica en la masa corporal de endotermos tropicales pequeños se ajusta a la regla de Bergmann a lo largo de gradientes de elevación. Métodos: Se compilaron datos sobre los rangos de distribución altitudinal y los tamaños corporales de 133 especies de colibríes en Colombia. Posteriormente, se evaluó la asociación entre la masa corporal y el punto medio de distribución altitudinal de los colibríes mediante análisis de mínimos cuadrados generalizados filogenéticos (PGLS) bajo diferentes modelos evolutivos. Resultados: La evolución de la masa corporal se ajustó mejor a un modelo de evolución Early Burst, mientras que el rango de elevación al modelo evolutivo lambda de Pagel; lo que indica que la tasa de evolución es desacelerada para el tamaño del cuerpo, mientras es lenta y constante para el rango de elevación. Además, el análisis de regresión filogenética indica que la masa corporal y el rango de elevación están positiva y ligeramente asociados (R2 = 0.036). Conclusiones: De acuerdo con lo esperado por la regla de Bergmann, los resultados indican que los colibríes tienden a ser más grandes a mayores altitudes. Sin embargo, esta asociación es más débil de lo esperado para aves no paseriformes de tamaño pequeño como los colibríes.Por lo tanto, los resultados sugieren que las variaciones ambientales a lo largo de gradientes de elevación no tienen una influencia fuerte sobre el tamaño corporal de endotermos pequeños como los colibríes.

Implicaciones de la precipitación sobre la evolución del tamaño corporal y distancia interaxilar en el complejo Aspidoscelis gularis (Squamata: Teiidae) / Rainfall implications on body size evolution of Aspidoscelis gularis (Squamata: Teiidae)

ResumenLas historias de vida son atributos altamente variables que maximizan la adecuación de los organismos. Se ha documentado la relación del peso y el tamaño corporal sobre estos atributos, los cuales además estan influidos por variaciones ambientales y la heterogeneidad del hábitat. El tamaño y forma corporal son considerados atributos de historia de vida, los cuales estan principalmente asociados a la precipitación que promueve la cantidad de recursos disponibles en el ambiente. En el género Aspidoscelis el tamaño y masa relativa de la nidada estan asociados principalmente a la latitud y altitud. En Aspidoscelis gularis la precipitación de invierno favorece dos temporadas reproductoras, lo que determina que el tamaño de nidada sea variable en cada puesta. Las muestras fueron tomadas de mayo-julio 2013 y mayo-septiembre 2015. Se obtuvieron un total de 65 individuos de los cuales se tomaron medidas de longitud del cuerpo y distancia interaxilar, así como muestras de tejido hepático para la extracción de ADN y obtener las relaciones filogenéticas con respecto a un análisis de Inferencia Bayesiana para posteriormente aplicar los Métodos Comparados Filogenéticos como señal filogenética, contrastes filogenéticamente independientes y la reconstrucción del carácter ancestral. Por lo tanto, nuestros resultados muestran que en el tamaño y forma del cuerpo existe poca señal filogenética, en tanto que los contrastes filogenéticamente independientes y la reconstrucción del carácter ancestral sugieren que los tamaños corporales pequeños están asociadas a localidades con mayor cantidad de precipitación, lo que puede estar relacionado con un establecimiento de la madurez sexual temprana lo cual es el reflejo de la talla máxima de los adultos. Además, de acuerdo a un ANOVA y un ANCOVA hubo diferencias estadísticamente significativas en el tamaño y forma corporal respectivamente, lo que promueve un sistema para la competencia sexual para machos y un sistema para la fecundidad en hembras. Estos resultados son importantes para determinar el efecto de la precipitación sobre algunas características de historia de vida, lo que indica que las lagartijas del complejo sureste del complejo A. gularis son capaces de enfrentar diferentes presiones de selección, impuestas por el ambiente.

AbstractLife history traits are highly variable attributes that maximize organisms's fitness. The relationship of weight and body size with environmental changes and habitat heterogeneity has been documented in previous reports; and size and body shapes are both considered life history attributes that are associated with rainfall, that boost available resources in the environment. While in Aspidoscelis genus, clutch size and relative mass are mainly associated with latitude and altitude, in Aspidoscelis gularis, winter rainfall favors two reproductive seasons, which may determine season variable clutch size. With the aim to study this, samplings were undertaken from May-July 2013, and May-September 2015. A total of 65 individuals lizards of the Southeast clade were obtained, and body length and interaxilar distance measurements were taken; furthermore, hepatic tissue samples were taken for DNA extraction, which allowed us to analyze phylogenetic relationships through a Bayesian Inference analysis, and subsequently, to apply Phylogenetic Comparative Methods (like phylogenetic signal, phylogenetically independent contrasts and reconstruction of ancestral character). Our results showed that there is a low phylogenetic signal regarding body size and shape, while the phylogenetically independent contrasts and reconstruction of ancestral characters suggest that small body sizes are associated to locations with highest rainfall. This can be associated to an establishment of an early sexual maturity, which reflects the maximum size of adults. Furthermore, according to an ANOVA and ANCOVA, there were statistically significant differences in body size and shape respectively, which promote a system for sexual competition for males and a system for fertility in females. These results were important to determine the effect of rainfall on some life history traits, pointing out that lizards of the Southeast clade, belonging to the A. gularis complex were able to face different selection pressures, determined by the environment.