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Abstract
Phenotypic variability of several morphological traits was investigated in the two sibling cosmopolitan species (Drosophila melanogaster and D. simulans) collected simultaneously at the same place (Marrakech, Morocco). The phenotypic plasticity of wild living flies due to heterogeneous (but unknown) environmental conditions (HEC) was compared to the plasticity due to growth temperature in the protected environment of laboratory. Three metric, size-related traits were measured and 3 shape indices calculated. A meristic trait, thoracic bristles was also analyzed as well as another quantitative trait, abdomen pigmentation. Measurements were done on both sexes, allowing the analyses of sexual dimorphism. Developmental temperature in laboratory experiments (17 and 25 °C) confirmed a known plasticity, i.e. larger and darker flies at a lower temperature, while the bristle number was almost not affected. In nature, the main result was an average smaller size and a huge increase in the phenotypic variance of size. This suggests that, in nature, larval feeding conditions are less favorable and highly variable. Bristle number remained, as well as pigmentation, practically not affected by HEC. A negative correlation, between pigmentation and wing loading, suggested that, although wild flies were collected at the same time and place, the breeding sites were not exactly at the same temperature. D. simulans developed, on average, at a lower temperature than D. melanogaster, in agreement with a known behavioral difference, with respect to domestic habitats. Sexual dimorphism (SD) revealed a consistent shape difference between sexes, i.e. a more elongated thorax in females. In D. simulans size SD was significantly less in nature, suggesting that males were less affected by HEC. SD of pigmentation was always close to one in D. melanogaster, while it could be much more in D. simulans.
Résumé
Variabilité phénotypique et dimorphisme sexuel chez Drosophila (Diptera: Drosophilidae): comparison d’adultes sauvages et élevés en laboratoire de deux espèces cosmopolites. La variabilité phénotypique de plusieurs caractères morphologiques a été étudiés chez deux espèces cosmopolites soeurs (Drosophila melanogaster et D. simulans) récoltées simultanément au même endroit (Marrakech, Maroc). La plasticité phénotypique des mouches sauvages due à des conditions environnementales hétérogènes (HEC) a été comparée à la plasticité due à la température de développement observée dans l’environnement protégé du laboratoire. Trois caractères métriques, liés à la taille, ont été mesurés et 3 indices de forme ont été calculés. Un caractère méristique, le nombre de soies thoraciques, a aussi été analysé ainsi qu’un autre caractère quantitatif, la pigmentation de l’abdomen. Les mesures ont été effectuées sur les deux sexes, permettant l’analyse du dimorphisme sexuel. Les études au laboratoire (17 et 25 °C) ont confirmé une plasticité bien connue, c’est-à-dire des adultes plus grand et plus sombre à basse température, alors que le nombre de soies est peu affecté. Dans la nature, le principal résultat est une taille moyenne plus faible accompagnée d’une augmentation considérable de la variance phénotypique de la taille. Ceci suggère que, dans la nature, les conditions de nutrition des larves sont moins favorables et très hétérogènes. Le nombre de soies et la pigmentation sont en revanche très peu affectés par HEC. Une corrélation négative entre la pigmentation et la charge alaire suggère que, en dépit du fait que les mouches sauvages ont été récoltées au même moment et au même endroit, les gîtes larvaires n’étaient pas exactement à la même température. D. simulans se développe, en moyenne, à une température plus faible que D. melanogaster, en accord avec une différence comportementale connue concernant les constructions humaines. Le dimorphisme sexuel (DS) a révélé une différence entre les sexes, à savoir un thorax plus allongé chez les femelles. Chez D. simulans le DS de la taille était plus faible dans la nature, suggérant que les males sont moins affectées que les femelles par HEC. Le DS de la pigmentation est toujours voisin de 1 chez D. melanogaster alors qu’il peut être très supérieur chez D. simulans.