Growth patterns, sexual dimorphism and reproduction in African ruminants

Summary Body-weight growth curves of eleven uniparous African ruminant species, ranging in mature size from 20 to 600 kg, were compared by allometric analysis of rate constants from the von Bertalanffy growth model. Results showed that: (i) Growth rates are systematically related to adult body size. Larger species grow relatively slower, but absolutely faster than smaller species. This agrees qualitatively with several other studies on birds and mammals. (ii) Male and female growth patterns differ in several ways. Males of sexually dimorphic species attain a mature weight that is greater than that of females by growing slightly faster than females and more importantly, by continuing to grow after female growth has stopped. (iii) Female growth is not affected by the degree of sexual dimorphism, only by adult weight. However, females of all species first conceive at about 80% of adult weight. The maximum potential number of offspring per lifetime (about fourteen) for females is also independent of adult size. (iv) Male growth is affected by the degree of dimorphism between the sexes. This result suggests that sexual selection has acted on males rather than females. A male of a markedly dimorphic species takes longer to reach mature size than a male of a monomorphic species having the same mature size. Thus growth is relatively slower among males, depending on the degree of dimorphism between the sexes. (v) Adult sex ratio is negatively related to the degree of sexual dimorphism. This suggests that males of dimorphic polygynous species generally suffer higher mortality rates than males of monomorphic monogamous species. This survivorship cost may be linked to the degree of sexual dimorphism by allometric constraints governing growth rate, metabolic rate and longevity. Resume Les courbes de croissance du poids corporel de onze especes de ruminants unipares africains, allant de 20 a 600 kg, furent comparees par analyse allometrique des taux au modele de croissance de von Bertalanffy. Les resultats montrent que: (i) Les taux de croissance sont systematiquement lies a la taille corporelle de l'adulte. Les especes plus grandes croissent relativement plus lentement, mais toujours plus vite que les especes plus petites. Ceci rejoint qualitativement certaines autres etudes sur les oisseaux et les mammiferes. (ii) Les types de croissance des mâles et des femelles different en plusieurs aspects. Les mâles des especes sexuellement dimorphiques atteignent un poids adulte plus grand que celui des femelles en croissant plus rapidement qu'elles et, de facon plus importante, en continuant a croitre alors que la croissance des femelles a stoppe. (iii) La croissance des femelles n'est pas affectee par le degre de dimorphisme sexuel mais seulement par le poids a l'âge adulte. Cependant, les femelles de toutes les especes concoivent pour la premiere fois a environ 80% de leur poids adulte. Le nombre potential maximum de jeunes par duree de vie (environ quatorze) est aussi independant de la taille adulte. (iv) La croissance des mâles est affectee par le degre de dimorphisme entre les sexes. Ce resultat suggere que la selection sexuelle a agi plus sur les mâles que sur les femelles. Un mâle d'une espece a dimosphisme marque prendra plus longtemps a atteindre sa taille adulte qu'un mâle d'une espece monomorphique ayant la meme taille adulte. La croissance est donc relativement plus lente parmi les mâles, en fonction du degre de dimorphisme entre les sexes. (v) Le sex ratio adulte est inversement proportionel au degre de dimorphisme sexuel. Ceci suggere que les mâles d'especes dimorphiques et polygynes souffrent generalement de taux de mortalite plus elevee que les mâles d'especes monomorphiques et monogames. Ce cout de la survie peut etre lie au degre de dimorphisme sexuel par les contraintes allometriques gouvernant le taux de croissance, le metabolisme et la longevite.