Spatio-temporal variation in phenotypic selection in a metapopulation of house sparrows (Passer domesticus)

Abstract

Romlig-tidsmessig variasjon i naturlig seleksjon kan ha viktige evolusjonære konsekvenser og innsamling av kunnskap om slik variasjon kan vise seg å være nyttig i bevaringsbiologi. Mange studier har målt romlig eller tidsmessig variasjon i seleksjon, men de fleste av disse har bias som skyldes utvalgsfeil. De siste årene har blandede modeller blitt tatt i bruk i fluktuerende seleksjonsanalyser, og de har lykkes med å estimere romlig eller tidsmessig variasjon i seleksjon. I denne studien ble en metapopulasjon av gråspurver (Passer domesticus) brukt til å studere romlig-tidsmessige variasjoner i seleksjon på nebblengden og nebbdybden. Gjennomsnittsverdien av trekkene har gått opp og ned på de åtte øyene i studieperioden 1998-2012. Det ser ut til å være noen slags form for romlig-tidsmessig variasjon på trekkene, spesielt på nebblengden. Analyser på sammenhengen mellom årlige endringer i trekkenes gjennomsnitt og seleksjonskoeffisientene tyder på at seleksjonsestimatene ikke forklarer de årlige endringene i nebbstørrelsen.

Spatio-temporal variation in natural selection can have profound evolutionary consequences and gathering knowledge about such variation can prove useful in conservation. Numerous studies have measured spatial and/or temporal variation in phenotypic selection, but most of current estimates are upwardly biased by sampling error. Mixed models have been successfully implemented in fluctuating selection analyses to capture the spatial and/or temporal variation in selection in recent years. A metapopulation of house sparrows (Passer domesticus) was used to study spatio-temporal patterns in selection acting on two ecologically important traits, beak length and beak depth. Trait means seemed to fluctuate on the eight study islands during the study period 1998-2012. There seems to be spatio-temporal variation in certain types of selection on the two traits, especially beak length. Analyses on the relationship between annual changes in trait means and selection coefficients suggest that the selection estimates don’t explain the annual changes in beak size.