Published October 25, 2021
| Version v1
Publication
Open
Trends to Adaptation of the Sahara Frog (Pelophylax Saharicus) Larvae Across An Environmental Gradient
Creators
- 1. University of Laghouat
- 2. University of Guelma
- 3. Centre Universitaire de Tamanrasset
- 4. University of British Columbia
Description
Abstract Species adjust their behavior and life-history to adapt to local environmental conditions. Species with large ecological prevalence often show signatures of local adaptations to different environment, particularly in extreme ones. Here, we investigate local adaptation in different populations of the North African Sahara frog ( Pelophylax saharicus ) living in various environmental conditions that varies mostly in temperature, precipitation, and elevation by mean of common garden experiment aiming to estimate the growth rate under two predation treatments (absence or presence of non-lethal cues of dragonfly larvae). First, we found an elevational cline in the reproductive phenology where, from low to high elevation, the reproductive season shifts to later dates, whereas that in arid environment was later than all other populations. We suggest that geographic differences in temperature and rainfall (in arid areas) explain this phenological pattern. Second, hatching success was overall high but showed a slight decline across elevation. Third, growth rate was generally faster in low and intermediate elevation populations, but slower in high elevation and arid environment populations. Populations in low and intermediate elevation responded to predation by reducing growth rate and the size at metamorphosis, but no predatory responses were recorded in high elevation and arid environment populations. Our study shows some life history signatures of local adaptation of P. saharicus in Northeast Algeria, which does not go in line with recent genetic analysis showing low population differentiation in the region.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقوم الأنواع المجردة بتعديل سلوكها وتاريخ حياتها للتكيف مع الظروف البيئية المحلية. غالبًا ما تظهر الأنواع ذات الانتشار البيئي الكبير علامات على التكيفات المحلية مع بيئات مختلفة، لا سيما في البيئات المتطرفة. هنا، نقوم بالتحقيق في التكيف المحلي في مجموعات مختلفة من الضفادع الصحراوية في شمال إفريقيا (Pelophylax saharicus ) التي تعيش في ظروف بيئية مختلفة تختلف في الغالب في درجة الحرارة وهطول الأمطار والارتفاع عن طريق تجربة الحديقة الشائعة التي تهدف إلى تقدير معدل النمو تحت اثنين من علاجات الافتراس (غياب أو وجود إشارات غير قاتلة ليرقات اليعسوب). أولاً، وجدنا كلاينًا مرتفعًا في الفينولوجيا الإنجابية حيث ينتقل موسم التكاثر من الارتفاع المنخفض إلى الارتفاع العالي إلى تواريخ لاحقة، في حين أن ذلك في البيئة القاحلة كان متأخرًا عن جميع السكان الآخرين. نقترح أن الاختلافات الجغرافية في درجة الحرارة وهطول الأمطار (في المناطق القاحلة) تفسر هذا النمط الفينولوجي. ثانيًا، كان نجاح الفقس مرتفعًا بشكل عام ولكنه أظهر انخفاضًا طفيفًا عبر الارتفاع. ثالثًا، كان معدل النمو أسرع بشكل عام في السكان ذوي الارتفاعات المنخفضة والمتوسطة، ولكنه كان أبطأ في السكان ذوي الارتفاعات العالية والبيئة القاحلة. استجاب السكان في الارتفاعات المنخفضة والمتوسطة للافتراس عن طريق تقليل معدل النمو والحجم عند التحول، ولكن لم يتم تسجيل أي استجابات افتراسية في الارتفاعات العالية ومجموعات البيئة القاحلة. تُظهر دراستنا بعض توقيعات تاريخ الحياة للتكيف المحلي لـ P. saharicus في شمال شرق الجزائر، والتي لا تتماشى مع التحليل الجيني الأخير الذي يظهر تمايزًا سكانيًا منخفضًا في المنطقة.Translated Description (French)
Résumé Les espèces ajustent leur comportement et leur cycle de vie pour s'adapter aux conditions environnementales locales. Les espèces à forte prévalence écologique montrent souvent des signatures d'adaptations locales à différents environnements, en particulier dans les environnements extrêmes. Ici, nous étudions l'adaptation locale dans différentes populations de grenouille du Sahara d'Afrique du Nord ( Pelophylax saharicus ) vivant dans diverses conditions environnementales qui varient principalement en température, précipitations et élévation au moyen d'une expérience de jardin commun visant à estimer le taux de croissance sous deux traitements de prédation (absence ou présence de signaux non létaux de larves de libellule). Tout d'abord, nous avons trouvé un cline d'altitude dans la phénologie de la reproduction où, de basse à haute altitude, la saison de reproduction se déplace vers des dates plus tardives, alors que dans un environnement aride, elle était plus tardive que toutes les autres populations. Nous suggérons que les différences géographiques de température et de précipitations (dans les zones arides) expliquent ce schéma phénologique. Deuxièmement, le succès de l'éclosion a été globalement élevé, mais a montré une légère baisse en altitude. Troisièmement, le taux de croissance était généralement plus rapide dans les populations d'altitude faible et intermédiaire, mais plus lent dans les populations d'altitude élevée et d'environnement aride. Les populations en basse et moyenne altitude ont répondu à la prédation en réduisant le taux de croissance et la taille à la métamorphose, mais aucune réponse prédatrice n'a été enregistrée dans les populations en haute altitude et en milieu aride. Notre étude montre certaines signatures du cycle biologique de l'adaptation locale de P. saharicus dans le nord-est de l'Algérie, ce qui ne correspond pas à l'analyse génétique récente montrant une faible différenciation des populations dans la région.Translated Description (Spanish)
Resumen Las especies ajustan su comportamiento y su historia de vida para adaptarse a las condiciones ambientales locales. Las especies con gran prevalencia ecológica a menudo muestran firmas de adaptaciones locales a diferentes entornos, particularmente en los extremos. Aquí, investigamos la adaptación local en diferentes poblaciones de la rana del Sahara del norte de África ( Pelophylax saharicus ) que viven en diversas condiciones ambientales que varían principalmente en temperatura, precipitación y elevación por medio de un experimento de jardín común con el objetivo de estimar la tasa de crecimiento bajo dos tratamientos de depredación (ausencia o presencia de señales no letales de larvas de libélula). En primer lugar, encontramos un clino de altitud en la fenología reproductiva donde, de baja a alta altitud, la temporada reproductiva cambia a fechas posteriores, mientras que en un entorno árido era posterior a todas las demás poblaciones. Sugerimos que las diferencias geográficas de temperatura y precipitación (en zonas áridas) explican este patrón fenológico. En segundo lugar, el éxito de la eclosión fue en general alto, pero mostró un ligero descenso a lo largo de la altitud. En tercer lugar, la tasa de crecimiento fue generalmente más rápida en poblaciones de baja e intermedia altitud, pero más lenta en poblaciones de alta altitud y ambientes áridos. Las poblaciones en altitudes bajas e intermedias respondieron a la depredación reduciendo la tasa de crecimiento y el tamaño en la metamorfosis, pero no se registraron respuestas depredadoras en poblaciones de altitudes altas y ambientes áridos. Nuestro estudio muestra algunas firmas de historia de vida de la adaptación local de P. saharicus en el noreste de Argelia, lo que no va en línea con los análisis genéticos recientes que muestran una baja diferenciación de la población en la región.Files
latest.pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b37576167b351e9a3f3ed5a95f9309c1
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- اتجاهات تكيف الضفدع الصحراوي (Pelophylax Saharicus) اليرقات عبر التدرج البيئي
- Translated title (French)
- Tendances de l'adaptation des larves de grenouille du Sahara (Pelophylax Saharicus) à travers un gradient environnemental
- Translated title (Spanish)
- Tendencias a la adaptación de las larvas de la rana del Sahara (Pelophylax Saharicus) a través de un gradiente ambiental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3212414425
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-986730/v1