Information content of sexual signals in territorial lizards, and their role in reproductive success  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
68403
Type F
Principal investigator Herczeg, Gábor
Title in Hungarian Ivari jelzések információtartalma és szerepe territoriális gyíkok szaporodási sikerében
Title in English Information content of sexual signals in territorial lizards, and their role in reproductive success
Keywords in Hungarian anyai befektetés, hím-hím versengés, hölgyválasz, Lacerta viridis, szaporodás, szexuális szelekció, UV színezet, zöld gyík
Keywords in English maternal allocation, male-male competition, female mate choice, Lacerta viridis, reproduction, sexual selection, UV colour, Green lizard
Discipline
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Systematic Zoology and Ecology (Eötvös Loránd University)
Starting date 2008-01-01
Closing date 2011-06-30
Funding (in million HUF) 10.674
FTE (full time equivalent) 2.13
state closed project
Summary in Hungarian
A szexuális szelekció vizsgálatában a hüllők, a csoportra jellemző számtalan feltűnő ivari dísz és sokféle szaporodási viselkedés ellenére meglehetősen háttérbe szorultak az emlősökhöz és madarakhoz képest. Jelen pályázat segítségével a hím ivari jelzések (vizuális és olfaktórikus) szerepét és információtartalmát kívánom vizsgálni a Magyarországon gyakori, de európai viszonylatban ritkának számító territoriális zöld gyíknál (Lacerta viridis). A különböző hím ivari jelzések vizsgálatát három fő lépcsőben tervezem. Először egy természetes populációban fogom vizsgálni a hím zöld gyíkok morfológiai karaktereinek (pl. méret, szín, femorális pórusok száma) összefüggéseit, és kapcsolatukat az egyedek kondíciójával, parazitáltságával, territóriumuk nagyságával, az azon előforduló nőstények számával, és végül, DNS-alapú apaságvizsgálatok alkalmazásával, a tényleges szaporodási sikerükkel. Másodszor korrelatív és manipulatív kísérletekkel fogom vizsgálni a vizuális és olfaktórikus jelzések szerepét az intra- és interszexuális szelekcióban. Harmadszor, miután az előző vizsgálatokból információt nyertem a hímek minőségét jelző bélyegekről, vizsgálni fogom a hímek minőségétől függő anyai befektetést az utódokba. Ezek a vizsgálatok a zöld gyík párzási rendszerének megismerésén keresztül kiváló lehetőséget nyújtanak a szexuális szelekció témakörében számos új hipotézis tesztelésére.
Summary
Reptiles, despite the number of conspicuous nuptial ornaments and behavioural displays they express during reproduction, were neglected in studies on sexual selection compared to birds and mammals. With the aid of the present scholarship, I wish to study the information content of sexual signals and their role in reproductive success in male green lizards (Lacerta viridis). This territorial species is relatively abundant in Hungary, but considered as rare in a European context. I plan to study the different sexual signals (both visual and olfactorical) used by male lizards in three main steps. First, I will survey the relationship between the different morphological characters (e.g. size, colour, number of femoral pores) of male lizards, and their connection to body condition, parasite load, territory size, number of females on the territory, and finally, based on paternity analyses, to the realised reproductive success. Second, applying correlative and manipulative experiments, I will study the role of olfactorical and visual cues in both intra- and intersexual selection. Third, I will study the effect of parental quality (evaluated by the results of the former two steps) on maternal allocation into offspring. These studies, besides the detailed knowledge of the reproductive system of green lizards, will provide excellent opportunities to test relevant hypotheses in the subject of sexual selection.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A kutatás fő célja a fizikai színek és a kémiai szignálok szexuális szelekcióban betöltött szerepének vizsgálata volt. Modellfajnak a zöld gyíkot (Lacerta viridis) választottuk, mivel a faj hímjei kék torokfoltot viselnek a szaporodási idő alatt, és a hímek femorális szekrétumában nagy mennyiségű E vitamin található. Eddigi eredményeink alapján a torokszínezet ultraibolya (UV) komponense fontos ivari jelzés: mind a hölgyválaszban, mind a hímek küzdelmében fontos, pozitív szerepe van. Emellett az UV intenzitás negatívan függött össze az egyedek kondíciójával (a territorialitást nem befolyásolta), tehát a jelzés feltehetőleg költséges, és ezért őszinte. Az UV jelzés környezet-függését kísérletesen bizonyítottuk, ha csökkentettük az optimális testhőmérséklet fenntarthatóságának napi intervallumát, a hímek kevésbé intenzív UV színt fejlesztettek. Kimutattunk emellett a nőstények preferenciáját a nagyobb E vitamin koncentrációjú hím szekrétumok felé. Összességében bizonyítottuk a fizikai színek és kémiai jelzések kiemelkedő szerepét a szexuális szelekcióban, egy, a szexuális szelekciós kutatásokban méltatlanul alulreprezentált állatcsoportot vizsgálva. Az eddig még ki nem értékelt adatokból további eredmények várhatóak a színezeti és kémiai jelzések kapcsolatáról, összefüggéseikről a parazitáltsággal, illetve az anyai befektetésekről (az utódokba) az apa preferáltságának függvényében.
Results in English
The main goal of the project was to investigate the role of structural colours and chemical signals in sexual selection. Our model was the European green lizard (Lacerta viridis), where males develop blue nuptial throat patches during the reproductive season and invest large amounts of vitamin E into their femoral secretions. Our results have proven so far that the ultraviolet (UV) component of the nuptial throat patch is indeed a sexual signal, having a positive role in both female mate choice and male-male fights. The UV chroma of the throat patch showed a negative correlation with body condition of male lizards (and no relationship with territoriality), suggesting that the signal is costly, and thus honest. We proved the environment-dependence of the annual development of the UV signal experimentally: decreasing the daily time range when optimal body temperature was maintainable affected the UV development negatively. In addition, we showed that females prefer male secretions with high vitamin E concentration. Taken together, we showed how important role structural colours and chemical signals play in sexual selection, using a reptile – a taxon largely underrepresented in sexual selection studies – as a model. Based on our yet unanalysed data, further results are expected about the relationship between visual and chemical signals, the effects of parasites on those signals, and about maternal investments depending on the fathers' preferredness.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=68403
Decision
Yes





 

List of publications

  
Katalin Bajer, Orsolya Molnár, János Török, Gábor Herczeg: Temperature, but not available energy, affects the expression of a sexually selected ultraviolet (UV) colour trait in male European green lizards, Lacerta viridis, PLoS ONE, nyomtatás alatt, 2012
Orsolya Molnár, Katalin Bajer, János Török, Gábor Herczeg: Individual quality and nuptial throat colour in male European green lizards, Journal of Zoology, nyomtatás alatt, 2012
Bajer K, Molnár O, Török J, Herczeg G.: Female European green lizards (Lacerta viridis) prefer males with high ultraviolet throat reflectance., Behavioral Ecology and Sociobiology 64:2007-2014, 2010
Kopena R, Martín J, López P, Herczeg G.: Vitamin E supplementation increases the attractiveness of males’ scent for female European green lizards., PLoS ONE 6(4):e19410, 2011
Bajer K, Molnár O, Török J, Herczeg G.: Ultraviolet nuptial colour determines fight success in male European green lizards, Biology Letters, doi: 10.1098/rsbl.2011.0520, 2011
Herczeg G, Bajer K, Kopena R, Molnár O, Török J, López P, Martín J.: Smell and see: the role of vitamin E secretion and ultraviolet colour in mate preference of female green lizards (Lacerta viridis), ISBE 2010 13rd International Behavioral Ecology Congress, Perth, Ausztrália (poszter), absztraktkötet: 200. oldal, 2010
Herczeg G, Bajer K, Kopena R, Molnár O, Török J, López P, Martín J.: Visual and chemical cues in female mate preference of European green lizards (Lacerta viridis), 7th International Symposium on the Lacertids of the Mediterranean Basin, Palma de Mallorca, Spanyolország (előadás), absztraktkötet 27. oldal., 2010
Herczeg G, Bajer K, Kopena R, Molnár O, Török J.: Színezeti és kémiai szignálok szerepe a hölgyválaszban a zöld gyíknál (Lacerta viridis), VI. Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia – műhelytalálkozó, Budapest, Magyarország (előadás), absztraktkötet 9. oldal, 2010
Molnár O, Bajer K, Török J, Herczeg G.: Individual quality and throat patch colour in the European green lizard (Lacerta viridis), ISBE 2010 13rd International Behavioral Ecology Congress, Perth, Ausztrália (poszter), absztraktkötet: 201. oldal., 2010
Molnár O, Bajer K, Török J, Herczeg G.: Individual quality and throat patch colour in the European green lizard (Lacerta viridis), 7th International Symposium on the Lacertids of the Mediterranean Basin, Palma de Mallorca, Spanyolország (poszter), absztraktkötet 35. oldal., 2010
Molnár O, Bajer K, Herczeg G, Török J.: A torokszínezet komponenseit befolyásoló egyedi jellemzık zöld gyíknál, VI. Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia – műhelytalálkozó, Budapest, Magyarország (poszter), absztraktkötet 28. oldal., 2010
Bajer K, Molnár O, Török J, Herczeg G.: Environmental effects on ultraviolet (UV) colour development in male green lizards (Lacerta viridis)., ISBE 2010 13rd International Behavioral Ecology Congress, Perth, Ausztrália (poszter), absztraktkötet: 201. oldal:, 2010
Bajer K, Molnár O, Török J, Herczeg G.: Environmental effects on ultraviolet (UV) colour development in male green lizards (Lacerta viridis)., 7th International Symposium on the Lacertids of the Mediterranean Basin, Palma de Mallorca, Spanyolország (poszter), absztraktkötet 34. oldal., 2010
Bajer K, Molnár O, Herczeg G, Török J.: Környezeti tényezők hatása a zöld gyík (Lacerta viridis) hímek UV színezetének kialakulására, VI. Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia – műhelytalálkozó, Budapest, Magyarország (poszter), absztraktkötet 27. oldal., 2010



Back »