بررسی دوشکلی جنسی در شکل و اندازه بال شب‌پره‌های Catocala abacta (Lepidoptera, Erebidae) و Catocala brandti

کد مقاله : 1412-23IPPC
نویسندگان
1دانشگاه شهید چمران
2اهواز - دانشگاه شهید چمران - گروه گیاه پزشکی - کدپستی 6135743311
3دانشگاه بیرجند-دانشکده کشاورزی گروه گیاهپزشکی
چکیده
دوشکلی جنسی یکی از اشکال معمول تنوع درون گونه ای در بال پولکداران می باشد. در صورتی که دو جنس در یک گونه در معرض موقعیت انتخاب طبیعی برابری از نظر اندازه بدن قرار نداشته باشند، تکامل متفاوت دو جنس منجر به تفاوت اندازه بدن حشرات کامل دو جنس در جمعین یک گونه می شود که این پدیده دوشکلی جنسی در اندازه نامیده می شود. شب‌پره‌های Catocala abacta Staudinger, 1900 و Catocala brandti Hacker & Kautt, 1999 در ایران بیشتر در جنگل‌های زاگرس انتشار دارند. در این پژوهش دوشکلی جنسی در بال این دو گونه به روش ریخت‌سنجی هندسی مطالعه شد. نمونه‌های مورد نیاز در اردیبهشت ماه 1396 از منطقه مال‌آقا در خوزستان (31°36'30''N 49°59'50''E) توسط تله نوری جمع‌آوری شد. به منظور بررسی تفاوت در شکل و نیز اندازه بال افراد نر و ماده، بال‌های جلو 29 نر و 32 ماده در گونه C. abacta و 28 نر و 29 ماده در گونه C. brandti و نیز بال‌های عقب 29 نر و 31 ماده در گونه C. abacta و 30 نر و 30 ماده در گونه C. brandti پس از حذف پولک‌ها عکس‌برداری شد. تعداد 19 لندمارک در بال جلو و 14 لندمارک در بال عقب جهت ضبط ساختار شکل و اندازه بال‌ها توسط نرم‌افزار tpsDig انتخاب شدند. با استفاده از relative warps analysis در نرم‌افزار tpsRelw تعداد 34 و 24 متغییر شکلی به ترتیب برای بال جلو و عقب به دست آمد و حدود تغییرات بال در جنس نر و ماده در دو گونه مشخص شد. تعداد 10 متغییر شکلی در هر بال که عامل بیش از 90 درصد تغییرات بودند انتخاب و در تحلیل واریانس چند متغیره (Manova) استفاده شدند. نتایج نشان داد که شکل بال جلو در گونه C. abacta (wilks' λ= 0.165, F(10,50) = 25.23, P<0.0001) و گونه C. brandti (wilks' λ= 0.259, F(10,46) = 13.137, P<0.0001) بین افراد نر و ماده تفاوت معنی داری داشت. همچنین شکل بال عقب در گونه C. abacta (wilks' λ= 0.501, F(10,49) = 4.89, P<0.0001) و گونه C. brandti (wilks' λ= 0.326, F(10,49) = 10.15, P<0.0001) نیز بین افراد نر و ماده تفاوت معنی داری نشان داد. بال جلو بهتر از بال عقب افراد نر و ماده را از هم تفکیک میکند. در بال جلو اختلاف دو جنس در کشیدگی قسمت جلو بال در نرها است. استخراج اندازه متوسط بال افراد (centroid size) بیان داشت که در گونه C. abacta اندازه بال جلو و عقب به طور معنی‌داری در افراد نر کوچکتر از ماده بود. اما در گونه C. brandti اندازه بال جلو در افراد ماده کوچکتر از نر بود، در حالی که اندازه متوسط بال عقب بین نر و ماده تفاوت معنی‌داری نداشت.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Sexual dimorphism in the wing shape and size of Catocala abacta (Lepidoptera, Erebidae) and Catocala brandti
Authors
Susan Alavi, Mehdi Esfandiari, Mohammad Mehdi Rabieh
Abstract
Sexual dimorphism is an especially common form of intraspecific variation in the Lepidoptera. If the sexes differ in the opportunity for selection in body size, dimorphic evolution leads to differences in the adult body size between males and females in a population which is mentioned as sexual size dimorphism. In Iran, moths of Catocala abacta Staudinger, 1900 and Catocala brandti Hacker & Kautt, 1999 mostly occur in Zagros forests. In this research, sexual wing dimorphism of the two species were studied by geometric morphometrics. Required specimens were collected by light trap from Malaqa in Khuzestan province (31°36'30''N 49°59'50''E) during May 2017. In order to investigate sexual dimorphism in shape and size of wings, forewings of 29 males and 32 females in C. abacta and 28 males and 29 females in C. brandti as well as hindwings of 29 males and 31 females in C. abacta and 30 males and 30 females in C. brandti were photographed after removing scales. We digitized 19 landmarks in forewings and 14 landmarks in hindwings to capture configuration of shape and size, using tpsDig software. Thirty four shape variables in forewings and twenty four in hindwings were obtained through relative warps analysis by tpsRelw and limits of shape variation were determined for males and females of the two species. The first 10 shape variables which were explained more than 90% of the variation in shape of each wings, were selected for multivariate analysis of variance (Manova). Results showed that shape of forewings in C. abacta (wilks' λ= 0.165, F(10,50) = 25.23, P<0.0001) and C. brandti (wilks' λ= 0.259, F(10,46) = 13.137, P<0.0001) were significantly different between males and females. Shape of hindwings in C. abacta (wilks' λ= 0.501, F(10,49) = 4.89, P<0.0001) and C. brandti (wilks' λ= 0.326, F(10,49) = 10.15, P<0.0001) were significantly different between males and females, too. Forewings were better separated males and females than hindwings. In forewings, difference between sexes is due to more elongated anterior part of wings in males. Calculation of centroid size of wings indicated that it was smaller in males than females for fore- and hindwings in C. abacta whereas centroid size of females was smaller than males for forewing in C. brandti. Centroid size was not significantly different between males and females in hindwings of C. brandti.
Keywords
morphology, natural selection, intraspecific variation