文摘

我们回顾非生物因素的影响在两个蚱蜢物种体型大地理分布:Dichroplus pratensis和d . vittatus居住在阿根廷,多样化的自然栖息地。地理跨度为两个物种的影响提供一个机会来研究非生物因素对体型的变化。体型分布在两个物种的分析揭示了匡威Bergmannian模式:体型与纬度呈正相关,高度,和季节性影响时间用于发展和增长。艾伦的规则也倒。形态变化增加的结束Bergmannian cline,d . pratensis,有关复合central-marginal染色体变异的分布影响。反过来Bergmannian模式影响性大小两个物种二态性,但在不同的时尚。体型变化microspatial规模d . pratensis对小气候cline非常敏感。我们终于比较我们的结果与其他直翅目昆虫的物种。

1。作品简介:生态地理的规则、体型和非生物因素

体型,动物,最重要的特征之一是强烈受到非生物因素的影响(1,2]。的主要原因之一,体型的重要性确定许多生物的生活史特征尺度的代谢率,进而影响个体的速度增长,获得资源,和繁殖3]。在直翅目,使用32种7种间分析家庭(Ensifera和Caelifera)之间的标度指数显示,代谢率和身体大小为1.063)支持科等的模型。4,5),细胞大小和数量影响生物体的代谢比例。

体型的影响在大量的生活史特征的生物包括蚱蜢一再强调[2,6- - - - - -8]。这样的例子在蚱蜢体型和繁殖力之间的关系7生存]或[9]。因此,分析大规模的地理变异不同生物的体型是重要的为了理解非生物和生物因素,可以通过几种机制修改它和这个变异的生态和进化的后果2,10- - - - - -12]。

这个概念,非生物因素相关生物的进化和适应现代生物学的早期以来一直呈现(13- - - - - -15]。因为地理位置不同,非生物因素对生物的影响应该改变结果。许多所谓的“生态地理的规则”(伯格曼定律,艾伦的规则,和其他人)试图描述体型的地理模式观察整个地理(基本上纬度和高度的)分布范围的物种。伯格曼定律(16]最初制定的吸热动物(哺乳动物和鸟类)的种间规模。这条法则规定,体型与纬度(或高度)往往会增加,因为更大的生态优势,因此有较低的表面/体积比,当温度较低。热损失降至最小(或热量守恒增加)由于更大的体型。阿伦法则(17)通常被视为补充伯格曼定律,因为它描述了地理的突出部分的相对大小的减少模式动物(耳朵、尾巴、翅膀和四肢)随着纬度的增加(平均温度降低),避免热量损失。另一个重要的生态地理的相关原则适应不同环境内和物种之间是格洛格氏法则(18),即鸟在高相对湿度气候往往比同种个体在相对湿度较低的环境。然而,这个规则还没有彻底研究,特别是在昆虫。进一步的生态地理的规则,乔丹规律或椎骨的律法19),指出,脊椎鱼类数量的增加与纬度,从而降低温度。在这个意义上它与伯格曼定律相交,但也有许多其他可能的环境和基因相关机制(20.),当然不适用于昆虫。

需要注意的是,所有这些生态地理的规则,提出了《盗梦空间》,体温调节的解释观察到的渐变群的趋势(纬向或高度的(21])。的担忧不断增加,这些模式可能是由于许多因素(非生物和生物)共同作用,使得这种情况比当初想象的要复杂得多(20.,22- - - - - -24),建议已经出现在早期的论文Scholander [25]。

随着时间的推移,伯格曼的和艾伦的规则修改原来的意义。娃和Rensch [21,26- - - - - -29日伯格曼的)改变了原始概念(通过扩展,艾伦的)规则的种内模式:种族或人群(不一定是物种)根据温度梯度大小不同。同时,许多研究都试图进行这些规则适用于变温动物,射线的第一批(30.]。然而,他的结果30.)不确定主要是因为他自由而不同的变温动物(包括昆虫和两栖动物)和机制生态地理的模式在不同的生物体可能服从不同的机制。事实上,在恒温动物的生态地理的最初制定规则,产生一系列的差异,并不总是有可能解释地理体型趋势通过简单的体温调节模型。这种情况变得越来越复杂时,验证规则冷血动物,在大多数情况下,调节体温行为,是研究最多的情况下直翅目(31日- - - - - -35]。

恒温动物,许多non-Bergmannian生理或生态解释了解释渐变群的体型变化的模式,尤其是当这种变化不符合伯格曼定律(36- - - - - -38]。这种情况是复杂的变温动物,尤其是昆虫,往往显示地理体型模式代表之间的连续体完全实证Bergmannian趋势与其交谈(39),古典体温调节的解释很难应用(10,11]。

我们研究了两个热带Melanopline蚱蜢密切相关的物种,Dichroplus pratensis和d . vittatus在阿根廷,地理上广泛分布的描述和理解他们的体型在气候梯度变化的模式。

2。研究物种

Dichroplus pratensis布鲁纳,1900年d . vittatus布鲁纳,1900年,属于一个大属Melanopline蚱蜢广泛分布在南美洲。集团内部两个物种地理分布最多,基本上在阿根廷。虽然Dichroplus最近修订的主题和许多物种被安置在新属,maculipennis组,包含9个物种,似乎和单元基于生殖器的结构复杂,外部形态(40]。

Dichroplus pratensis纬度分布跨度超过23度,从Jujuy高山病高地的省在南部巴塔哥尼亚的圣克鲁斯省。发现从0到至少2500 masl,纵是发现从大西洋海岸到安第斯山脉10,12]。d . pratensis更频繁的在升高,干草原。在惊人的发现各种各样的栖息地包括巴塔哥尼亚草原、高山病高地,潮湿的潘帕斯草原。它显然是一种宽生态宽容,这可能是与它的非选择性杂食性的食草的习惯。然而,有证据表明,它更喜欢牧草,这将在nongrassland解释其存在领土(41]。

Dichroplus vittatus也有一个广泛的分布在阿根廷部分重叠的d . pratensis尽管只有很少的物种都是在严格的共存性,可能由于竞争排斥。d . vittatus更常见的半干旱和干旱的栖息地,数量已经发现超过3000 masl的卡塔马卡和拉里奥哈省省(在40]。大量人口在中央丘布特天然牧草和”Jarilla”(Larrea衣属鸦葱)蒙特phytogeographic地区的阿根廷40]。一化的两个物种,成人生殖周期的长度在很大程度上取决于纬度和海拔(10,11]。

25的成年人口样本d . pratensis布鲁纳(343、352)收集地方从阿根廷横跨22°的纬度和0到2474米海拔在2月和3月,2001年。人口样本的成年d . vittatus布鲁纳在19阿根廷获得地方(190男性和174女性)跨越近20°的纬度和海拔36 m - 2758 m在2月和3月,2001年。我们对Windows使用SPSS(社会科学统计软件包)软件来执行所有统计测试,主要OLS回归参数和非参数相关性体型估计和地理和气候变量。减少主轴(RMA)回归测试中使用的异速生长和性二态性大小(SSD)。主成分分析(PCA)通常是用于降低维度的预测,因为大多数环境变量往往表现出高度的同线性。统计分析之前,所有测量都是对数转换,然后测试正常使用Kolmogorov-Smirnov测试来确定适当的后续参数或非参数分析。

2.1。渐变群的变化的体型Dichroplus pratensis和d . vittatus:匡威伯格曼定律

Bergmannian模式昆虫仍有争议。一些物种或物种群体倾向于显示渐变群的变化增加体型或体重向高纬度地区或低海拔和温度。然而,在很多情况下相反的趋势(甚至缺乏一种趋势)曾被观察到在内部和种间水平(39,42- - - - - -45]。

我们学习地理体型变化25的数量Dichroplus pratensis(在超过22度的纬度(年代)和0和2500之间的高度)和19的数量Dichroplus vittatus跨越20度的纬度和海拔2700米。在两个物种地理大小变化是广泛的。的意思是男性身体大小(populational意味着)18.9和26.4毫米之间的不同d . pratensis和16.43和21.62毫米d . vittatus。女性、大小范围是22.2 - -28.2和20.26 - -28.13毫米,分别。

每个性别的使用意味着身体长度因素从形态学线性PCA分析六个字符(体长、左后股骨的长度,长度的左后胫骨,盖的长度,middorsal前背板的长度和高度前背板),这是显示d . pratensis和d . vittatus按照反过来伯格曼定律,成为小在更高的纬度和海拔(表1)。在d . pratensis可变性的体型与纬度和海拔增加两性(表3)。体型趋势意味着环境温度有显著相关性(年平均、最小和最大),降水(年平均、最小和最大),和两个季节性的估计,最大和最小温度之间的差异和最大和最小降水之间的区别;非参数的相关性都是积极的(表2)。体型与实际蒸散也积极和显著相关(让),初级生产力的措施,并与潜在蒸散(PET),环境能量(表的测量2)。一些异速生长的关系还显示地理变异(看到艾伦的部分规则)(10,46]。我们提出观察减少在大小和纬度的共同后果是形态变化的增加的缩短生长期,增加季节性和气候不可预测性和较低的初级生产力向南(由让)和物种展品雄蕊先熟,贡献,在南方,更小更大小不等的男性和女性的身体尺寸更小但更常数。进一步增加变异性因素边际地区有遗传因素(见下文)。

平行研究的紧密结合d . vittatus。这个物种还遵循反过来伯格曼定律纬度的但不是高度的,没有观察到显著的趋势(表1)。对男性来说,体型的变化随纬度增加而不是高度的(表3)。这两个趋势显著(大小和变化),积极与年平均温度和每年最低温度和两个估计的季节性:年平均温度的变异系数(负相关)和年平均降雨量(正相关)(表1)。就像在d . pratensis还显示地理变异,有些异速生长的关系。建议观察到的大小与纬度的增加下降形态变化是多种因素的结果,平行的那些预测姊妹物种的体型:生长季节向南的缩短,增加季节性和气候不可预测性,物种的展品雄蕊先熟导致更小更可变大小的男性和更小但更恒定的身体大小女性(10]。

因此,两个物种似乎遵守相同的环境压力(因为表型可塑性或自然选择在不同的栖息地),和与非生物因素相关性的结果大两个物种的地理分布逐渐扩展到区域增加季节性,降低资源可用性,和短时间的增长,发展和繁殖。这些结果密切蟋蟀[吻合43- - - - - -45),但美国首次报道Acrididae的物种。

2.2。艾伦的d . pratensis和d . vittatus掌权

突出部分的相对长度吸热的动物往往会减少与增加纬度和海拔艾伦提出近一个半世纪前(17,47]。伯格曼定律,这种模式通常被看作一种减少面积/体积比率,以减少热量损失和体温调节的进化适应(48]。它最近建议,进一步生理的解释可以解释在电热温度对肢体长度的影响。在使用老鼠的实验表明,周围组织温度密切反映房屋的温度在活的有机体内。同时,组织温度与软骨细胞的增殖显著相关在体外文化没有血管的跖骨(49]。这提供了一个小说,nonthermoregulatory解释肢体长度变化的环境温度的直接影响。

然而,除了极少数的例外,阿伦法则应用于昆虫没有探索(30.,48]。我们研究三个东海的地理变异与体型Dichroplus vittatus和D。pratensis在这些冷血动物测试阿伦法则。自两个物种遵循匡威伯格曼定律由于纬度和/或高度的变化时间用于生长和繁殖,体型比例的突出的地区地理变异可能服从微分异速生长在不同的地理区域由于时间限制发展和增长由非生物因素,进而调节成人季节和时间用于繁殖(见上图)。另外,它可以反映真实Allenian变异与体温调节有关。身体比例(后股骨,胫骨后,盖对全身长度测量从头部到的远端部分后股骨长度当身体纵轴平行)研究了相关性和回归分析与地理和气候变量(温度、降水、蒸散和水平衡)(表2)。在D。pratensis、身体比例增加与纬度和减少与高度(表2)。这些结果可能服从水平衡和季节性的影响最终的体型,和异速生长研究的三个字不是与体温调节有关。在D。vittatus一般,一个无足轻重的平均比例的下降趋势观察与纬度增加三个字符(表2)。不过,同样在这个物种,可能环境梯度响应季节性因素(尽管不是水平衡),影响生长季节的长度,结果,体型及其异速生长的关系。我们得出结论,在身体的比例的地理分布规律D。pratensis和D。vittatus不遵循阿伦法则的温度调节和结果变量确定生长季长度和不同身体部位的异速生长密切相关的匡威Bergmannian体型的趋势(46]。

2.3。中央的边际分布d . pratensis染色体多态性及其与身体大小和非生物因素的关系

Dichroplus pratensis有一个标准all-telocentric染色体组的但罗伯逊的多态和多型的(Rb)融合,涉及到六大常染色体(L1-L6)。每个人口可能是多态(或最终可能成为固定)一至三Rb融合(除了monobrachial染色体混合区四个融合可能共存),在质量和频率在不同人群不同。融合在这个物种产生深刻的变化在国米和染色体内基因重组减少数量的连杆组,自由组合,通过创建,通过减少交叉频率、大pericentromeric recombination-free染色体区域,可能房子自适应表生的(50]。

Rb多态性的分布不是随机的d . pratensis:不同的融合系统描述不同的染色体种族生活在完全不同的环境。此外,最多的融合和最高频率与生态最优(中央)环境相关联。在这些不高度季节性栖息地,初级生产力高,在数量和品种资源丰富。人口往往是非常大的,非常密集的几年。Rb频率急剧减少渐变群的,对边缘的地理分布,直到在最极端的环境中(即。,the Patagonian steppe towards south and the Puna highlands towards north) fusions completely disappear, populations being strictly monomorphic for the standard karyotype. Those extreme habitats are harsh, unpredictable, and highly seasonal. Populations are rare, very small, and of very low density, and the distribution of the species is extremely patchy and not continuous as in central habitats [50,51]。

central-marginal模型涉及复杂的Rb多态性与非生物和生物因素的分布在纬度和海拔梯度和体型的变化,正如之前提到的,遵循反过来伯格曼定律。我们已经提出,在中部地区,高频率的Rb多态性将保持coadapted表生的适应这些稳定和良好的环境;因此,基因重组的限制会阻碍的关键表生的分解通过互换。边缘的栖息地,然而,这正在改变和不可预测,资源较低和人口可能忍受连续周期的灭绝和recolonisation,高重组是至关重要的遗传变异性的解放,自然选择的衬底允许适应这些严酷的环境下。

前部分证实了研究形态多样性以及物种的范围。已经表明,虽然体型减小渐变群的利润率,形态变化显著增加(特别是成年男性)尽管这一事实,在边缘人群,用于发展和增长远低于最优中心环境(图1)。这个事实已经被解释为由于增加遗传变异性(数据的重组和释放1 (c)- - - - - -1 (f))。同样的现象已经观察到妹妹的物种,d . vittatus的地理分布主要是重叠的吗d . pratensis(见下文)。

2.4。Rensch法则影响伯格曼定律或交谈

1950年,Berhard Rensch [52)称,在过去的相关物种(包括哺乳动物、鸟类和步行虫甲虫),一种间模式,现在叫Rensch法则,性二态性大小(SSD)往往会增加一般体型增加。之后,Rensch扩大他的定义如下:“在鸟类中,男性比女性大,相对性别差异(大小)与身体大小增加。如果通过例外,女性大于男性,许多种鸟类的猎物,相反的相关应用,即更大的性别差异是在较小的物种”。后者已成为要考虑Rensch标准定义的规则(53,54但它的解释是模棱两可的。尽管分组中成年的话SSD规则通常是明确的证明,相反的情况(“女性占优势的SSD)情况还远不清楚(55]。这是最相关的,因为在绝大多数昆虫和特别是蚱蜢女性通常比男性更大。在蚱蜢,有很多情况下极端的“女性占优势的SSD的家庭如Proscopiidae Ommexechidae, Romaleidae但Rensch法则是极其稀缺的信息(56]。此外,由于SSD的模式可能是深受Bergmannian或converse-Bergmannian体型模式,进而取决于渐变群的非生物因素的变化(57),需要澄清Rensch规则的蚱蜢。

的情况下Dichroplus物种在这里回顾在这方面是明确的:两个物种有重叠的地理分布在阿根廷,都是姐姐属于同一个物种Dichroplus种群(“maculipennis“集团)和遵循匡威伯格曼的规则。尽管Melanoplinae Acrididae没有显示极端的SSD,男性和女性很容易区分大小和所有物种的“女性占优势的SSD。然而,两个物种表现出完全相反的模式的SSD Rensch法则。

SSD可以性或自然选择的结果。由于为了获得雌性雄性间的竞争,SSD可以有利于增加男性的体型。另一方面,大女性可以看作是自然选择的优惠了,因为繁殖力与身体大小直接相关(56,58]。

SSD发生在两个物种的地理分布范围,还涉及不同的异速生长和发育时间短的男性。在d . vittatusSSD显著增加的程度与一般体型(Rensch经典定义的规则),而在d . pratensisSSD随着身体大小的增加而减少(如预测Rensch的扩展定义的规则)(表4)。SSD的可信的解释是,性选择倾向于增加微分女性身体大小与男性更多产的女性的偏好。考虑到两个物种系统发育关系密切,它们之间的差异,SSD可以微分自然和性选择压力的结果。在d . vittatus两性都可能会有不同的反应环境条件对于体型,而在d . pratensis雄蕊先熟可以SSD的主要因素,尽管对环境条件反应后反过来伯格曼定律(58]。

考虑到两个物种表现出相反的纬度Bergmannian模式与环境条件和SSD取决于一般体型根据Rensch规则(独立于定义),所表现出的陡峭的纬度体型cline雄性的d . vittatus对女性将男性微分响应季节性的结果和季节的长度,确定SSD的减少向南。

2.5。在d . pratensis Microspatial体型变化

在最近的一项研究[59),6个形态测量的变化d . pratensis抽样规模microspatial在Sierra de la Ventana染色体混合区进行了分析。Sierra de la Ventana地区(阿根廷布宜诺斯艾利斯省)是一个异构环境分布在南部的部分之间的过渡区湿和干燥的阿根廷的潘帕斯草原。由于气候和地质因素(即之间的交互。,16different vegetation units, transitional annual rainfall regime, and diversity of soils, environments, and topographical design) this region displays diverse microclimates (see references in [59])。尽管其生境异质性,Sierra de la Ventana区域属于中央,生态良好,范围d . pratensis以更高的粮食供应和艰苦的环境条件(58]。在这个混合区,两个染色体种族、多态不同的Rb融合,遇到和杂交60,61年]。“北方”种族,广泛分布在阿根廷中部,多态融合L1和16种(L1 / 16种)和L3、L4 (L3、L4),联系人在地域上受到的限制“南部”竞赛,多态的融合L1和L2 (L1 / L2), L3、L4、L5和16种(L5 / 16种)。复杂的Rb杂合的生育能力下降发生在这幅混合区(51)和染色体的频率突然改变,而短距离和海拔(ca。< < 500米,1000米和resp。)融合L1 / L2和L5 /社会发生更频繁地在高海拔51,59]。

米诺等。59]调查的形态学(全身长度,前背板高度和长度,左边第三个股骨长度,左边第三个胫骨长度,和盖长度),染色体,分子(基因)变异的男性和女性Dichroplus pratensis在microspatial规模。一个microspatial高度的梯度进行了研究:采集标本从底部到顶部的山丘Ceferino山,山上的~ 456 masl。男性和女性蚱蜢microspatial规模显示广泛的形态学变化。样品和两性之间的高度显著差异的观察,根据全球语言监测机构(一般线性模型)表示,与所有六个东海分别以两性从每个样本作为因变量59]。专门为身体长度,显著差异中观察蝗虫从山上基地(~ 440 masl)和山顶上(~ 650 masl)。昆虫从山上基地规模较小(意思是/ CV体长在男性= 21.73毫米/ 1.2;意味着/ CV体长女性= 23.86毫米/ 1.04)比从山顶上(意思是/ CV体长在男性= 23.12毫米/ 1.08;意味着/ CV体长女性= 24毫米/ 1.19)。在米诺等。59),体长在男性与海拔高度呈极显著的正相关关系。此外,PCA进行调查的身体大小和高度之间的关系,发现第一个PC,大小估计量,显示最高的载荷对大多数特征。还在山丘Ceferino希尔男性体型的趋势是重要的和积极的。然而,高度之间无显著相关性,体型明显女性尽管略有增加的趋势。

一个额外维度的种内的形态学变化进行了分析米诺等。59),大小和性二态性也在d . pratensis样品从microspatial高度的梯度。性二态性大小是大多数样本中所有特征的“女性占优势。然而,没有明显SSD和高度之间的关系(ALT)虽然第三胫骨长度在逆函数与ALT显著相关。同时,男性蚱蜢从山丘Ceferino,身体长度显著增加和线性融合频率,频率的融合L5 / 16种和L3 / L4。没有女性的显著趋势。体型模式观察microspatial规模d . pratensis(59区分从观察在大范围大小显示了一个与海拔和纬度的逆相关关系(10,12]。建议在Sierra de la Ventana体型的趋势是两种形式的可能后果的栖息地隔离适应对比隐居在混合区;该区域,尽管环境异构,只代表一个非常小的物种总数的分数地理范围和环境变化。

在这项研究中(59)也表明,染色体变异的昆虫也相关microgeographic位置:在山丘Ceferino山,四个融合的特征混合区采样蚱蜢千差万别,与平均频率值(F)从2.5到3.0不等。融合L1 / 16种只是记录在山基地。哈佛的频率L1 / L2和L5 /增加向山顶达到固定在大多数样品;融合L3、L4,显示高频样本。意味着融合频率和频率的融合L1 / L2, L3、L4和L5 /社会应激与高度呈正相关。

分子的变化d . pratensis从山丘Ceferino, microspatial高度的梯度Sierra de la Ventana混合区内,也评估了米诺等。59利用RAPD引物)。样本之间的显著差异被发现的意思是杂合性价值从山上基地顶部,斜率是更多的基因样本变量。此外,样品从山上基地和顶部明显分化基因(如1951年赖特的显示;见表5 (59])。

总之,本研究的数据(59)显示模式的形态变异和遗传分化在很短的距离d . pratensis数量由Sierra de la Ventana混合区。它提出了观察到的模式反映了当地地理高度的适应在一个非常小的梯度,深受微分适应不同的染色体杂交品种(基因型组合)健身异构非生物和生物条件。

3所示。讨论和结论

结果综述表明,两个新热带区的melanopline物种,Dichroplus pratensis和d . vittatus,很大程度上是重叠的,但通常不是本地分布区重叠的地理分布,按照反过来伯格曼定律。但这些反模式不能归咎于体温调节反应与非生物环境因素如季节性交互,缩短时间可用于开发、生长、繁殖和其他控制初级生产力和对资源的访问。艾伦的规则也不验证但交谈模式或缺乏模式表明,温度调节是没有参与的比例突出的身体部位。观察到的趋势可能是反过来的副产品Bergmannian模式和异速生长。countergradient体型变化也间接影响Rensch法则,但相反的方式在两个物种d . vittatus遵循规则而d . pratensis把杯子倒转过来。重要的是要注意,身体大小之间的关系和非生物因素产生在两种情况下central-marginal大小模式,也在这两个物种包括增加尺寸变化对利润。此外,在d . pratensis模式是紧随其后的是一个复杂的多态染色体系统,调节基因重组可能作为选择性反应增加环境的不可预测性的利润分配。这些模式大多在microspatial范围内重复d . pratensis。

然而,它是可能的,非生物因素对身体的影响大小和生活史特征遵循不同的路径在不同的物种。直翅目昆虫的文学在这方面的简短的调查表明前者,但这种一致性也突显出一些常见的点。在bushcricket此外thessalicus(Phaneropterinae),收集三个山脉东部的希腊,它最近被证明个人斜坡东部的人口都比那些来自西方的斜坡。因为这些大小差异不能归咎于一个大型地理分布(小于1度经度和纬度虽然高度变化在400年和1800年之间masl),没有大温差对体型预计将产生深远的影响。因此,这种规模的变化最可能的解释是,在西部干燥山坡,生长季节短因此产生较小的个体(62年]。

不会飞的bushcricket涉及的另一项研究Pholidoptera frivaldskyi分析三极隔离种群的物种。这个bushcricket濒危和居住在山区的碎片(550 - 1800年masl海拔)在保加利亚的喀尔巴阡山和山地地区,塞尔维亚,波斯尼亚和马其顿。然而,它没有被记录的斯洛伐克超过40 y。尽管他们隔离,所有三个人口没有显示体型的差异除了intrapopulational一致的。这可能表明一个类似的环境影响的环境条件对人口和遗传的表型可塑性均匀性辅助小种群的大小和相对近期的起源在分裂之前(63年]。

研究的物种组成和身体大小Tettigoniid物种在大西洋海岸盐沼互(禾本科)社区(纬度范围,13.19°),Fabriciusova et al。63年]显示匡威Bergmannian模式两种,Orchelimum fidicinium和Conocephalus spartinae。o . fidicinium最大的物种,tettigoniid社区在低纬度和主导c . spartinae最小的物种,高纬度地区。此外,两个物种显示匡威Bergmannian模式在种内水平,个人被逐步向高纬度地区较小。作者根据几个因素可以解释这种主导地位的转变和大小的趋势,包括气候变化、植物物候学和植物分带模式。

高度的体型cline一直探索在直翅目。然而,最近,Ciplak et al。64年]显示匡威Bergmannian cline蚱蜢(Oedipoda miniata)和美洲大螽斯(此外birandi)在2000米高度的梯度在安纳托利亚(土耳其)。虽然作者没有探索体型和非生物因素之间的关系,他们发现,在这两个物种,大o . miniata人在网站找到高等物种的密度和较低的大小,蝗虫多样性较高(因此建议种间竞争可能发挥作用在决定体型)。然而,他们建议网站的高密度是最生态有利(中央),这可能取决于非生物因素的组合保持一个环境支持更大的身体尺寸。

可见,大多数研究直翅目按照反过来伯格曼定律,最可能的解释这些趋势不是体温调节,而是与季节性增加,资源的可用性,和增长和发展时间10,12,42- - - - - -45,65年,66年]。

研究非生物因素影响地理分布的体型的动物因此有关从几个观点。气候和生态因素的融合影响很多生活历史特征,了解生物体的生物学和环境之间的权衡是至关重要的对于一个真正的理解物种的进化历史和较高的类群以及正在进行的和未来的气候变化的影响在他们的地理分布。对于Melanopline蚱蜢,尤其是那些的maculipennis治疗组在这篇文章中,生物和非生物因素和身体大小变化可能与复杂的染色体多态性。当我们在d . pratensis边际利润率南部人口占据生态环境不佳(巴塔哥尼亚)和在高海拔sub-Andean人口海拔超过2400米西北部。在这些种群形态学和遗传变异性增加与身体大小的减少。遗传变异性的释放由于高重组将有利于适应自然种群在边际地区严酷的环境下。虽然d . vittatus不是染色体多态,它展现了同样的身体大小的趋势d . pratensis(除了性大小二态性)在同一地理区域。边际地区的非生物和生物条件和增加季节性决定缩短时间的增长和发展,从而允许对下半身尺寸小、低密度,稀疏分布的人群。边际地区区域持续灭绝和recolonisation根据不断变化的气候条件。这是相关的上下文中的当前气候变化因为增加温度可能会允许这些物种的扩张,这是严重的作物害虫在某些部位的范围,允许前边缘地区的转型到更有利的。因此至关重要的认识到非生物和生态体型预测未来可能有助于理解范围扩张和潜在的爆发。

确认

作者要感谢玛蒂尔达Savopoulou-Soultani博士为她盛情邀请参加这个特殊的问题普赛克。一个匿名裁判提供了宝贵的建议。瓦希梅娜·罗德里格斯准备的非常有用的手稿。这部分工作是通过拨款资助PICTO 37035 FONCyT d·a·马蒂。e·r·卡斯蒂略是大学的博士生Nacional de科尔多瓦(生物科学博士学位)。c . i米诺感谢斗篷(巴西)的博士后奖学金(PRODOC 2637/2010)。d·a·马蒂承认的连续支持Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas(国家)。c . j . Bidau承认所德尼格罗河(阿根廷)很多好处在他目前的专业地位和投入他亲爱的朋友Alejandra皮拉尔Rendina对她无尽的爱,持续支持和促进讨论。