Species-isolating mechanisms in a mating system with male mate choice (garter snakes, Thamnophis spp.)

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Abstract

Reproductive isolation between sympatric taxa can be maintained by specific mate-recognition behaviours or by ecological divergence that reduces interspecific contact during reproduction. Common garter snakes, Thamnophis sirtalis (L., 1758), and plains garter snakes, Thamnophis radix (Baird and Girard, 1853), are sympatric over large areas, but morphological data suggest that the prezygotic isolation between these two species partially breaks down in a severely cold part of their joint range in Manitoba. Courtship trials show that male T. radix court intensely over a narrower range of (higher) ambient temperatures than do male T. sirtalis. Males selectively court females of their own species, but male T. radix are less choosy than male T. sirtalis. Hexane extracts of female skin lipids also elicited species-specific courtship. Although this male preference for species-specific pheromones contributes to species isolation, it is not strong enough to completely separate the two taxa. The absence of hybridization over most of the sympatric range may depend on the timing of mating (early spring, near the hibernation den). Differences between the species in hibernation-site selection and the timing of spring emergence break down in central Manitoba because severely cold winter temperatures force both species together into the few available hibernation (and thus, mating) sites, and the short warm season reduces temporal separation in emergence (and thus, mating) seasons.

Les comportements de reconnaissance spécifique des partenaires et la divergence écologique qui réduit les contacts interspécifiques durant la reproduction peuvent maintenir l'isolement reproductif entre des taxons sympatriques. Les couleuvres rayées, Thamnophis sirtalis (L., 1758), et les couleuvres des plaines, Thamnophis radix (Baird et Girard, 1853), vivent en sympatrie sur un important territoire; des données morphologiques indiquent que l'isolement prézygotique entre les deux espèces est partiellement réduit dans une zone particulièrement froide de leur aire de répartition commune au Manitoba. Des expériences montrent que les mâles de T. radix ont des comportements de cour intenses sur une gamme plus étroite de températures ambiantes (plus élevées) que les mâles de T. sirtalis. Les mâles courtisent de façon sélective les femelles de leur espèce, mais les mâles de T. radix sont moins minutieux que ceux de T. sirtalis. Des extraits à l'hexane des lipides de la peau des femelles stimulent aussi des comportements de cour spécifiques à l'espèce. Bien que cette préférence des mâles pour les phéromones spécifiques contribue à l'isolement génétique, elle n'est pas assez forte pour isoler complètement les deux taxons. L'absence d'hybridation sur la majorité de l'aire de sympatrie peut s'expliquer par le moment de l'accouplement (tôt au printemps, près du terrier d'hibernation). Les différences de choix de site d'hibernation entre les deux espèces et de moment de l'émergence au printemps ne tiennent plus dans le centre du Manitoba parce que les températures très froides de l'hiver obligent les deux espèces à partager le petit nombre de sites d'hibernation (et donc de reproduction) disponibles et parce que la courte saison de chaleur réduit la séparation temporelle entre les périodes d'émergence (et donc d'accouplement).[Traduit par la Rédaction]

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