A trade-off between early growth rate and fluctuating asymmetry in Brazilian boys

Abstract

Background: Right–left discrepancies in normally symmetrical traits are assumed to result from inability of the individual to buffer environmental and genetic stresses. Fluctuating asymmetry (FA) may therefore signal the quality of an individual to potential mates, or to parents during early life. FA could signal the heritable ability to buffer stress—the ‘good genes’ hypothesis. Alternatively, FA could signal the degree of within-lifetime exposure to stress, in particular during specific sensitive periods of development—the ‘good development’ hypothesis.

Aim: We tested the hypotheses that FA at 9 years of age is positively related to (a) fetal growth rate, (b) early infant growth rate, and (c) total post-natal growth rate.

Methods: FA, weight and height were measured in a sample of 172 boys aged 9 years from Pelotas, Brazil, who had previous measurements of weight and height at birth and 6 months.

Results: Fetal growth was not related to FA, however FA was positively related to total weight gain after birth (p < 0.05). This association could be broadly attributed to weight gain in the first 6 months of post-natal life (p = 0.075). Those currently obese had significantly greater FA than those non-obese (p < 0.05).

Conclusions: Our results support the ‘good development’ hypothesis, and suggest that growth rate during an early post-natal critical window, previously linked to numerous health outcomes, also has long-term effects on FA.

Résumé. Arrière plan: On assume que les différences droite-gauche des traits normalement symétriques, sont le résultat de l’inaptitude des individus à amortir les stress environnementaux et génétiques. L’asymétrie fluctuante (AF) peut alors signaler la qualité d’un individu à des conjoints potentiels ou à ses parents tôt dans la vie. L’AF pourrait indiquer l’aptitude héréditaire à gérer les stress – l’hypothèse des «bons gènes». Par ailleurs, l’AF pourrait indiquer le degré d’exposition au stress dans le courant de la vie, en particulier au cours de périodes particulièrement sensibles du développement – l’hypothèse du «bon développement».

But: On a testé l’hypothèse que l’AF à l’âge de neuf ans est positivement associée (a) au rythme de croissance foetale, (b) au rythme de croissance infantile et (c) au rythme de croissance post-natal.

Méthodes: L’AF, le poids et la stature ont été mesurés dans un échantillon de 172 garçons de Pelotas (Brésil) âgés de 9 ans, dont le poids et la stature avaient été préalablement mesurés à la naissance et à 6 mois.

Résultats: La croissance fœtale n’est pas associée à l’AF bien que l’AF soit positivement liée au gain de poids total après la naissance (p<0,05). Cette association pourrait en gros être attribuée au gain de poids au cours des six premiers mois de la vie post-natale (p<0,075). L’AF est significativement plus élevée chez les obèses que chez les non obèses (p<0,05).

Conclusion: Nos résultats sont en faveur de l’hypothèse du «bon développement» et suggèrent que le rythme de la croissance au cours d’une fenêtre critique du début de la période post-natale qui a antérieurement été mise en rapport avec de nombreuses questions de santé, aurait également un effet à long terme sur l’AF.

Zusammenfassung. Hintergrund: Es wird oft angenommen, dass Rechts-Links-Unterschiede bei normalerweise symmetrisch verteilten Merkmalen aus der Unfähigkeit des Individuums resultieren, umweltbedingte und genetische Belastungen abzufangen. Unterschiedliche Ausprägungen von Asymmetrie (fluktuierende Asymmetrie, FA) könnten daher als Ausdruck für die Güte eines Individuums in den Augen potentieller Lebenspartner oder – während früher Lebensabschnitte – der Eltern angesehen werden. FA könnte ein Zeichen für die erbliche Fähigkeit sein, Belastungen abzufangen—die Hypothese von den ‘guten Genen’. Andererseits könnte FA auch ein Zeichen für das Ausmaß von Belastungen sein, denen das Leben bisher ausgesetzt war, insbesondere während sensibler Entwicklungsphasen—die Hypothese von der ‘guten Entwicklung’.

Ziel: Wir testeten die Hypothese, dass FA im Alter von 9 Jahren positiv mit (a) der fetalen Wachstumsrate, (b) mit der frühkindlichen Wachstumsrate, und (c) mit der gesamten postnatalen Wachstumsrate korreliert ist.

Methoden: FA, Gewicht und Körperhöhe wurden in einer Stichprobe von 172 9-jährigen Knaben aus Pelotas, Brasilien, bestimmt, von denen frühere Messungen von Gewicht und Körperlänge bei Geburt und im Alter von 6 Monaten vorlagen.

Ergebnisse: Fetales Wachstum war nicht mit FA korreliert, allerdings war FA positiv mit der Gewichtsentwicklung nach der Geburt korreliert (p<0,05). Diese Beziehung könnte großenteils dem Gewichtszuwachs der ersten 6 Lebensmonate zugeordnet werden (p = 0,075). Diejenigen, die zum Zeitpunkt der Messung adipös waren, zeigten signifikant höhere FA als nicht-adipöse (p<0.05).

Zusammenfassung: Unsere Ergebnisse stützen die Hypothese der ‘guten Entwicklung’, und legen nahe, dass die Wachstumsrate während eines frühen kritischen postnatalen Entwicklungsfensters, die schon früher mit zahlreichen Aspekten der gesundheitlichen Entwicklung in Beziehung gebracht wurde, auch einen Langzeiteffekt auf FA hat.

Resumen. Antecedentes: Se asume que las discrepancias derecha-izquierda en los rasgos normalmente simétricos son el resultado de la incapacidad de los individuos para tamponar el estrés ambiental y genético. La asimetría fluctuante (AF) puede por lo tanto indicar la calidad de un individuo a los cónyuges potenciales, o a los padres durante las etapas tempranas de la vida. La AF podía indicar la capacidad hereditaria para tamponar el estrés – la hipótesis de los “buenos genes”. Como alternativa, la AF podría indicar el grado de exposición al estrés a lo largo de la vida, en particular durante periodos especialmente sensibles del desarrollo – la hipótesis del “buen desarrollo”.

Objetivo: Comprobamos las hipótesis de que a los 9 años de edad la AF está positivamente relacionada con (a) la tasa de crecimiento fetal, (b) la tasa de crecimiento en la primera infancia, y (c) la tasa de crecimiento postnatal total.

Métodos: Se midieron la AF, el peso y la talla en una muestra de 172 chicos de 9 años de edad, residentes en Pelotas, Brasil, a los que se les había medido previamente el peso y la talla al nacimiento a los 6 meses de edad.

Resultados: El crecimiento fetal no estaba relacionado con la AF, sin embargo la AF estaba positivamente relacionada con el incremento total del peso después del nacimiento (p<0,05). Esta asociación podría atribuirse globalmente al incremento del peso en los 6 primeros meses de vida post-natal (p = 0,075). Los niños actualmente obesos tenían una AF significativamente mayor que los no obesos (p<0,05).

Conclusiones: Nuestros resultados apoyan la hipótesis del “buen desarrollo” y sugieren que la tasa de crecimiento durante una ventana crítica post-natal temprana, conectada previamente a los numerosos resultados de la salud, también tiene efectos a largo plazo en la AF

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