Sex-related head size and shape dimorphism in Mapaná snakes (Bothrops asper) kept in captivity

Summary Background: sexual size dimorphism in snakes is generally well documented, however, sexual shape dimorphism has been poorly studied. As snakes are considered gape-limited predators, identifying patterns of sexual size and head shape dimorphism can help elucidate the life history of these organisms. Objective: to detect differences between sexes regarding head size and shape dimorphism of Mapana snakes ( Bothrops asper ) maintained in captivity under the same diet in order to determine if it has a plastic or genetic origin. Methods: geometric morphometrics were used to quantify the head size and shape of male and female Mapana snakes. Results: our results suggest that head shape is sexually dimorphic, being relatively wider in females compared to males. In both sexes head shape also varied with snout-vent length (SVL), growing wider as body size increases. Head size was also sexually dimorphic, with female head being larger than that of males of the same body length. Head size also increased with SVL. However, female head size increased disproportionally faster when compared to males. Conclusions: evidence of sexual differences in head size and shape of Mapana snakes raised under the same diet was found. These findings suggest that sexual head size and shape dimorphism is not a plastic response given that both sexes were maintained under similar conditions, which suggests a strong genetic basis. Sexual shape dimorphism is also being mediated by stronger phenotypic changes of females while males seem to have a more constrained phenotypic head development. Key words : Colombia, geometric morphometrics, phenotypic plasticity, sexual dimorphism. Resumen Antecedentes: el dimorfismo sexual en el tamano de las serpientes esta bien documentado, sin embargo el dimorfismo sexual en la forma ha sido pobremente estudiado. Dado que la dieta de las serpientes esta limitada por el ancho de su hocico, identificar patrones de dimorfismo sexual en la forma y tamano de la cabeza es util para comprender mejor su historia de vida. Objetivo: detectar evidencias de dimorfismo sexual en el tamano y forma de la cabeza de serpientes Mapana ( Bothrops asper ) mantenidas bajo la misma dieta para determinar si su origen es genetico o plastico. Metodos: se utilizo morfometria geometrica para cuantificar el tamano y la forma de la cabeza de machos y hembras. Resultados: los resultados sugieren que la forma de la cabeza es sexualmente dimorfica, siendo mas ancha en las hembras. En ambos sexos, la forma de la cabeza vario positivamente con la longitud hocico-cola (SVL). El tamano de la cabeza tambien fue sexualmente dimorfico, siendo mas grande en las hembras que en machos de la misma talla. El tamano de la cabeza tambien aumento con la SVL; sin embargo, este aumento fue desproporcionalmente mas rapido en las hembras. Conclusiones: se encontraron evidencias de dimorfismo sexual en el tamano y la forma de la cabeza de serpientes Mapana alimentadas con la misma dieta. Los hallazgos sugieren que este dimorfismo sexual es de origen genetico y no es una respuesta plastica, debido a que ambos sexos fueron mantenidos bajo condiciones homogeneas. Este dimorfismo es ademas mediado por un cambio fenotipico mas fuerte en las hembras, mientras que los machos parecen tener un desarrollo fenotipico mas canalizado. Palabras clave : Colombia, dimorfismo sexual, morfometria geometrica, plasticidad fenotipica. Resumo Antecedentes : o dimorfismo sexual no tamanho das serpentes esta bem documentado, no entanto o dimorfismo sexual na forma tem sido pobremente estudado. Dado que a dieta das serpentes e limitada pela largura de seu focinho, identificar padroes de dimorfismo sexual no tamanho e forma da cabeca e util para compreender melhor a sua historia de vida. Objetivo: investigar as evidencias de dimorfismo sexual no tamanho e forma da cabeca da serpente Jararaca ( Bothrops asper ), mantidas em condicoes homogeneas para ambos os sexos com o intuito de esclarecer se a origem deste dimorfismo e plastica ou genetica. Metodos: neste estudo utilizamos morfometria geometrica para quantificar o tamanho e o formato da cabeca de machos e femeas. Resultados : nossos resultados sugerem que a forma da cabeca e sexualmente dimorfica, sendo mais larga nas femeas. Este formato teve uma variacao positiva com o comprimento rostro-cauda, este efeito foi observado em ambos os sexos. O tamanho da cabeca tambem e sexualmente dimorfico, sendo maior nas femeas do que nos machos do mesmo tamanho. O tamanho da cabeca tambem aumentou com o tamanho, no entanto, esse aumento foi desproporcionalmente mais rapido nas femeas. Conclusoes: neste estudo foram encontradas evidencias de dimorfismo sexual no tamanho e na forma da cabeca das serpentes Jararaca alimentadas com a mesma dieta. Sugerimos que este dimorfismo sexual e de origem genetica, e nao e uma resposta plastica, e e mediado por uma mudanca fenotipica mais forte nas femeas, enquanto os machos parecem ter um desenvolvimento fenotipico mais canalizado. Palavras chave : Colombia, dimorfismo sexual, morfometria geometrica, plasticidade fenotipica.