Sexual selection, range size and population size

Abstract Sexual selection may impose fitness costs on both males and females due to the costs of developing and maintaining exaggerated sexual signals, reducing average fitness in strongly sexually selected species. Such reductions in average fitness could affect local extinction risk and hence distribution range. However, given that both sexually monochromatic and dichromatic species are common and widespread, benefits of sexual selection must be invoked to maintain equilibrium. We tested for differences in breeding range size and population size between monochromatic and dichromatic species of birds in a comparative analysis of species from the Western Palaearctic. In an analysis of standardized linear contrasts of the relationship between sexual dichromatism and range size and population size, respectively, that controlled for similarity among taxa due to common descent, we found no significant relationship. However, when we analyzed carotenoid-based sexual dichromatism sexually dichromatic species had larger distribution areas and higher northernmost distribution limits, but not southernmost distribution limits than sexually monochromatic species. In contrast, melanin-based sexual dichromatism was not significantly associated with range size or population size. Therefore, population density of sexually dichromatic species with carotenoid-based coloration was lower than that of monochromatic species, because dichromatic species had similar population sizes but larger ranges than monochromatic species. These findings suggest that the different physiological roles of pigments associated with sexual dichromatism have effects on total range size of birds. Összefoglalás Az ivari szelekció kihatással lehet az egyedi rátermettségre mind hímeknél, mind a tojóknál, mert a másodlagos nemi jellegek kifejlesztése és fenntartása bizonyos költségekkel terheltek, melyek visszahatnak a rátermettségre az erősen ivari szelekció alatt álló fajoknál. A rátermettségben megmutatkozó költségek további befolyással bírnak a helyi extinkciós rátára, és így az elterjedési területre. Ennek ellenére úgy tűnik, hogy az ivarilag monokromatikus és dikromatikus fajok gyakoriak és elterjedtek, így az ivari szelekció előnyei egyensúlyt teremtenek a költségekkel. Jelen komparatív vizsgálatban azt teszteltük a nyugati Palearktikus régióban költő madaraknál, hogy az ivarilag monokromatikus és az ivarilag dikromatikus fajok elterjedési területe és populációmérete is különbözik-e. A lineáris standardizált kontrasztok módszerét használva, amikor a fajok közötti rokonsági kapcsolatot is számításba vettük, nem találtunk összefüggést a vizsgált változók között. Amikor azonban csak a karotin alapú színezetre fókuszáltunk, kiderült, hogy a dikromatikus fajoknak nagyobb és északabbra nyúló elterjedési területe van, mint a monokromatikus fajoknak. Ezzel szemben, a melanin alapú színezetre nem találtunk ilyen összefüggést. Az eredményekből még arra is következtetünk, hogy a karotin alapon dikromatikus fajok populációs denzitása alacsonyabb, mint karotin alapon monokromatikus fajoké, mert a dikromatikus fajok hasonló populációmérettel bírnak, mint a monokromatikus fajok. Összegzéskeppen elmondhatjuk, hogy valószínűleg a különböző pigmentekhez kapcsolódó fi ziológiai mechanizmusok különböző szerepet játszanak az ivari dikromatizmus és az elterjedési területek kapcsolatának fenntartásában a madaraknál.