The effect of aging on reproductive costs in the seed beetle

One of better known trade-offs in life history evolution is the trade-off between reproduction and lifespan. The species which illustrates this dependence well is seed beetle (Callosobruchus maculatus). Adult individuals do not eat or drink and the resources acquired during larval period must be sufficient for reproduction. Moreover, males of this species have to bear the costs of nuptial gift which is given to the female during copulation. Previous research on this species focused on the influence that cost of reproduction has on lifespan. This study presents the impact of a chance in life expectancy on the investment in reproduction in males. In order to check this, an experiment was conducted using inbred lines from which the most fertile ones were selected. After the emergence of adult individuals, their sex and body weight were noted. Then the males were divided into two groups: control individuals and individuals with artificially reduced longevity. Carbon dioxide poisoning was used to reduce lifespan. Each beetle from both groups was weighed and crossed with a female. Based on the body weight, the size of the nuptial gift transferred to the female was determined. The obtained data were analysed using the Cox proportional hazards model and variance’s model ANOVA. The analyses did not show a significant differences of the size of the nuptial gift produced in both groups. Although it is concluded that a change in life expectancy does not affect the investment in reproduction in males, due to the small number of individuals, the study should be repeated.

Jednym z dobrze poznanych konfliktów ewolucyjnych jest konflikt pomiędzy reprodukcją, a długością życia. Gatunkiem, który dobrze przedstawia tą zależność jest chrząszcz grochowy (Callosobruchus maculatus). Osobnik dorosły nie odżywiają się, ani nie piją, a zasoby, które pozyskał na etapie larwalnym muszą wystarczyć na reprodukcję. Dodatkowo samce tego gatunku ponoszą wysokie koszty produkując podarunek ślubny, który przekazują samicy w czasie kopulacji. W dotychczasowych badaniach nad tym gatunkiem skupiano się na wpływie kosztów rozrodu na długość życia. To badanie przedstawia wpływ zmiany oczekiwanej długości życia na inwestycję w reprodukcję u samców. Aby to sprawdzić przeprowadzono eksperyment z wykorzystaniem wyprowadzonych w laboratorium linii wsobnych, spośród których wybrano te o największej płodności. Po pojawieniu się dorosłych osobników określono ich płeć i masę ciała. Następnie samce podzielono na dwie grupy: osobniki kontrolne i osobniki o skróconej długości życia. Do obniżenia oczekiwanej długości życia wykorzystano dwutlenek węgla. Każdego chrząszcza z obu grup ważono i krzyżowano z samicą. Na podstawie masy ciała określano wielkość przekazanego samicy podarunku ślubnego. Otrzymane dane zanalizowano przy użyciu metody proporcjonalnego hazardu Coxa i analizy wariancji ANOVA. Analizy nie wykazały istotnych różnic wielkości wytworzonego podarunku ślubnego u obu grup. Pomimo, że nasuwa się wniosek, że zmiana oczekiwanej długości życia nie wpływa na inwestycję w reprodukcję u samców, to z powodu małej liczby osobników, badania należałoby powtórzyć.