Análise da coloração das asas no contexto sexual em um par mimético de borboletas Heliconius

Abstract

Este estudo investiga a coloração das asas de duas borboletas miméticas – Heliconius erato phyllis e H. besckei – como sinais sexuais. Para saber se dois elementos do padrão de cores possuem função como sinais de reconhecimento de parceiros na primeira espécie foram feitos experimentos comportamentais com modelos de fêmeas. Tanto a mancha vermelha quanto a barra amarela se revelaram igualmente importantes para atrair os machos e disparar o início do cortejo. Se os mesmos sinais envolvidos no mimetismo são usados no contexto sexual, a possibilidade de um conflito de funções e de interferência reprodutiva entre estas espécies é reforçada. A fim de verificar se existe alguma diferença na natureza da coloração entre as duas espécies, quatro regiões das asas foram analisadas por espectrofotometria. A principal diferença foi um pico de ultravioleta marcante em H. erato, mas quase ausente em H. besckei; um possível mecanismo de discriminação específica que amenizaria os custos da multifuncionalidade. A terceira abordagem do estudo tratou de verificar se existe alguma diferença de tamanho dos elementos da coloração entre os sexos de cada espécie. Encontramos que três desses elementos são maiores nos machos em ambas as espécies, mas o que não possui diferença não é o mesmo. Também verificamos que os elementos da face dorsal têm seu tamanho fortemente correlacionado com os da face ventral. Estes padrões de variação podem ser resultado de um processo de seleção sexual epigâmica e de restrições evolutivas relacionadas a outras funções (defesa e termorregulação) ou ao desenvolvimento. Os resultados deste estudo são discutidos no contexto ecológico-evolutivo das espécies em questão, principalmente no que diz respeito ao reforço do isolamento reprodutivo e às pressões seletivas que atuam sobre seu padrão de coloração.

This study investigates the wing coloration of two mimetic butterflies – Heliconius erato phyllis and H. besckei – as sexual signals. To know if two elements of the color pattern have function as mate recognition signals in the first species, behavioral experiments were done with female models. Both the red patch and the yellow bar were proved to be important to attract the males and release the courtship beginning. If the same signals involved in the mimicry are used in the sexual context, the possibility of a conflict of functions and reproductive interference between these species is reinforced. To verify whether there was some difference in the nature of the coloration between the two species, four wing regions were analyzed by spectrophotometry. The main difference was a marked peak of ultraviolet in H. erato almost nonexistent in H. besckei; a possible mechanism of specific discrimination witch would mitigate the costs of multifunctionality. The third approach of the study attempted to verify if there was some difference in the size of the coloration elements between the sexes of each species. We found that three of these elements are bigger in the males in both of them, but the one witch doesn’t have difference is not the same. We also observed that the elements of the dorsal face have its size strongly correlated with the ventral face ones. These variation patterns can be result of an epigamic sexual selection process and of evolutionary constraints related to other functions (defense and thermoregulation) or to development. The results of this study are discussed in the ecological-evolutionary context of the species in question, particularly with regard to the reinforcement of reproductive isolation and to the selective pressures that act on its coloration pattern.