Scaling of field metabolic rate to basal metabolic rate ratio in homeotherms

Abstract:

Linear regression analyses were used to describe the allometric relationships of basal metabolic rate (BMR), field metabolic rate (FMR) and FMR:BMR ratio on body mass in non-reproducing individuals of bird, marsupial and eutherian mammal species. Measurements of FMR were made by the double labelled water method and of BMR by indirect calorimetry using O₂ consumption. All regressions were significant, including FMR:BMR ratio on body mass. In addition, the slope of BMR on body mass was significantly higher than that of FMR on body mass for each group of animals. This shows that the FMR:BMR ratio is not constant within each group and is greater for smaller than for larger animals. We propose that this difference is due mainly to thermoregulatory costs. The use of a constant FMR:BMR ratio to estimate FMR from BMR, as is commonly done, could result in erronoeus results. However, the ratio found in the allometric relationships between FMR:BMR ratio and body mass for the three groups of homeotherms could be indicative of trends in estimating FMR from BMR.

Résumé:

Des analyses de régression linéaire ont été utilisées pour décrire les relations allométriques entre le taux de métabolisme basal (BMR), le taux de métabolisme au champ (FMR) et le rapport BMR: FMR de la masse corporelle chez des individus non-reproducteurs d’oiseaux, de marsupiaux et d’espèces de mammifères euthériens. Les mesures du FMR ont été effectuées à l’aide de la méthode de l’eau doublement marquée et celles du BMR par calorimétrie indirecte, par le biais de la consommation en O₂. Toutes les équations de régression étaient significatives, y compris le rapport FMR:BMR de la masse corporelle. En plus, la pente du BMR sur la masse corporelle était significativement plus élevée que celle du FMR sur la masse corporelle pour chaque groupe d’animaux. Ces données indiquent que le rapport FMR:BMR n’est pas constant au sein des groupes et qu’il est plus élevé chez les petits animaux que chez les grands animaux. Nous sommes d’avis que cette différence est surtout occasionnée par les coûts engendrés par la thermorégulation. L’utilisation d’un rapport FMR:BMR constant pour estimer le FMR à partir du BMR, comme le veut l’usage courant, peut donner des résultats erronés. Toutefois, le rapport obtenu dans les relations allométriques entre le rapport FMR:BMR et la masse corporelle pour les trois groupes d’homéothermes pourrait être indicateur de tendances lorsque l’on estime le FMR à partir du BMR.

Keywords::

• field metabolic rate
• basal metabolic rate
• FMR: BMR ratio
• homeotherms
• double labelled water
• indirect calorimetry

Mots-clés::

• taux du métabolisme au champ
• taux du métabolisme basal
• rapport FMR: BMR, homéothermes
• eau doublement marquée
• calorimétrie indirecte