Seasonal stability and species specificity of environmentally acquired chemical mating signals in orchid bees. (23rd February 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Darragh, Kathy; Linden, Tess A.; Ramírez, Santiago R.
• Is Part Of: Journal of evolutionary biology. Volume 36:Number 4(2023)
• Page Start: 675
• Page End: 686
• Publication Date: 2023-02-23
• Subjects: courtship -- mate choice -- pheromone -- reproductive isolation -- seasonality -- signals; Evolution (Biology) -- Periodicals; Biology -- Periodicals; 576.8
• DOI: 10.1111/jeb.14165
• Languages: English
• ISSNs: 1010-061X

Abstract

Abstract: Traits that mediate reproductive isolation between species, such as those involved in mate choice and/or recognition, are predicted to experience stabilizing selection towards the species mean. Male orchid bees collect chemical compounds from many sources, such as plants and fungi, which they use as a perfume signal (pheromone) during courtship display, and are suggested to contribute to reproductive isolation between species. Environmentally acquired signals are more prone to variation as source availability can vary through space and time. If orchid bee perfumes are important for reproductive isolation between species, we expect them to exhibit stable species‐specific differences in time and space. Here, we describe phenotypic patterns of inter‐ and intraspecific variation in the male perfumes of three sympatric species of Euglossa orchid bees across an entire year, investigating both their seasonality and species specificity. Our analysis revealed considerable within‐species variation in perfumes. However, species specificity was maintained consistently throughout the year, supporting the idea that these perfumes could play an important role in reproductive isolation and are experiencing stabilizing selection towards a species mean. Our analysis also identified strong correlations in the abundance of some compounds, possibly due to shared collection sources between species. Our study suggests that orchid bee perfumes are robust in the face of environmental changes in resource availability and thus can maintain reproductive isolation between species. Abstract : Despite being collected from the environment, orchid bees maintain species‐specific perfumes throughout the year. This robustness suggests that perfumes can contribute to reproductive isolation between species. Resumen: El aislamiento reproductivo entre especies es usualmente controlado por rasgos que juegan un papel importante en la selección y/o reconocimiento de pareja. Estos rasgos usualmente están bajo la presión de selección estabilizadora, lo que hace que se mantengan cerca al promedio de la especie. Los machos de las abejas de las orquídeas recolectan compuestos químicos de plantas y hongos y los usan como señales de feromonas durante el cortejo. Se piensa que las feromonas de las abejas de las orquídeas contribuyen al aislamiento reproductivo entre especies. Al ser obtenidas del ambiente, estas señales químicas (perfumes) son más propensas a la variación, ya que la disponibilidad de la fuente puede variar en el espacio y el tiempo. Si los perfumes contribuyen al aislamiento reproductivo, se esperaría que las diferencias entre especies sean estables tanto en el tiempo como en el espacio. Aquí, investigamos la estacionalidad y la especificidad a nivel de especie de los perfumes durante todo un año en tres especies simpátricas de abejas del género Euglossa . Nuestro análisis reveló variación considerable en los perfumes de cada especie. Sin embargo, la especificidad de cada especie se mantuvo durante todo el año, lo cual sugiere que los perfumes juegan un papel importante en el aislamiento reproductivo y que experimentan selección estabilizadora hacia la media de la especie. Nuestro análisis también identificó fuertes correlaciones en la abundancia de algunos compuestos, posiblemente debido a que diferentes especies comparten las mismas fuentes de recolección. Nuestro estudio sugiere que los perfumes de las abejas de las orquídeas son robustos frente a los cambios ambientales y la variación en la disponibilidad de recursos y por lo tanto pueden contribuir al aislamiento reproductivo.