Burst swimming and its enzymatic correlates in the threespine stickleback (: full-sib heritabilitiesGasterosteus aculeatus: full-sib heritabilities): full-sib heritabilities

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Abstract

Full-sib heritabilities of burst-swimming capacity and its enzymatic correlates were calculated in juvenile threespine sticklebacks, Gasterosteus aculeatus, from 25 families raised under constant laboratory conditions. Variation among families in burst-swimming performance, enzyme activities, body size, and condition of the juveniles was considerable. Estimates of full-sib heritabilities of absolute and relative burst-swimming performance decreased during ontogenesis, as they were higher for 2-month-old than for 3.6-month-old sticklebacks. This decline may reflect a decrease in the importance of paternal effects with age, as well as an increase in intrafamilial variability due to the existence of feeding or social hierarachies. Enzymatic correlates of burst-swimming performance measured in 3.6-month-old sticklebacks had higher full-sib heritabilities than burst-swimming performance itself, with the highest values found for cytochrome c oxidase, followed by lactate dehydrogenase and then phosphofructokinase and creatine phosphokinase. These results suggest that genetic factors may have a considerable influence upon burst-swimming performance and muscle metabolic capacities of juvenile threespine sticklebacks, but that this influence may be tempered by biotic interactions.

En comparant les performances de nage et la capacité métabolique musculaire chez des Épinoches à trois épines juvéniles (Gasterosteus aculeatus) provenant de 25 familles élevées en laboratoire dans des conditions constantes, nous avons estimé l'héritabilité de la capacité de nage rapide et de la capacité métabolique. La variation interfamiliale de la performance de nage, des capacités enzymatiques, de la taille et de la condition physique des juvéniles était considérable. Les estimations de l'héritabilité des performances de nage absolue et relative diminuaient au cours de l'ontogénèse et elles étaient plus élevées chez les juvéniles de 2 mois que chez ceux de 3.6 mois. Il se peut que cette diminution de l'héritabilité estimée en fonction de l'âge reflète une réduction de l'importance des effets paternels ainsi qu'une augmentation de la variabilité intrafamiliale par établissement des hiérarchies sociale et alimentaire. L'héritabilité des capacités enzymatiques reliées à la nage rapide était plus grande que celle de la performance elle-même chez les juvéniles de 3.6 mois: les enzymes les plus héritables sont, par ordre décroissant d'importance, la cytochrome c oxidase, la lactate déshydrogénase, la phosphofructokinase et la créatine phosphokinase. Nos résultats indiquent que les facteurs génétiques peuvent avoir une influence considérable sur la performance de nage et les capacités métaboliques musculaires chez l'Épinoche à trois épines, mais que cette influence peut être masquée par des interactions biotiques.

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