Sex-related head size and shape dimorphism in Mapaná snakes (Bothrops asper) kept in captivity

Abstract

ABSTRACT: sexual size dimorphism in snakes is generally well documented, however, sexual shape dimorphism has been poorly studied. As snakes are considered gape-limited predators, identifying patterns of sexual size and head shape dimorphism can help elucidate the life history of these organisms. Objective: to detect differences between sexes regarding head size and shape dimorphism of Mapaná snakes (Bothrops asper) maintained in captivity under the same diet in order to determine if it has a plastic or genetic origin. Methods: geometric morphometrics were used to quantify the head size and shape of male and female Mapaná snakes. Results: our results suggest that head shape is sexually dimorphic, being relatively wider in females compared to males. In both sexes head shape also varied with snout-vent length (SVL), growing wider as body size increases. Head size was also sexually dimorphic, with female head being larger than that of males of the same body length. Head size also increased with SVL. However, female head size increased disproportionally faster when compared to males. Conclusions: evidence of sexual differences in head size and shape of Mapaná snakes raised under the same diet was found. These findings suggest that sexual head size and shape dimorphism is not a plastic response given that both sexes were maintained under similar conditions, which suggests a strong genetic basis. Sexual shape dimorphism is also being mediated by stronger phenotypic changes of females while males seem to have a more constrained phenotypic head development.

RESUMEN: el dimorfismo sexual en el tamaño de las serpientes está bien documentado, sin embargo el dimorfismo sexual en la forma ha sido pobremente estudiado. Dado que la dieta de las serpientes está limitada por el ancho de su hocico, identificar patrones de dimorfismo sexual en la forma y tamaño de la cabeza es útil para comprender mejor su historia de vida. Objetivo: detectar evidencias de dimorfismo sexual en el tamaño y forma de la cabeza de serpientes Mapaná (Bothrops asper) mantenidas bajo la misma dieta para determinar si su origen es genético o plástico. Métodos: se utilizó morfometría geométrica para cuantificar el tamaño y la forma de la cabeza de machos y hembras. Resultados: los resultados sugieren que la forma de la cabeza es sexualmente dimórfica, siendo más ancha en las hembras. En ambos sexos, la forma de la cabeza varió positivamente con la longitud hocico-cola (SVL). El tamaño de la cabeza también fue sexualmente dimórfico, siendo más grande en las hembras que en machos de la misma talla. El tamaño de la cabeza también aumentó con la SVL; sin embargo, este aumento fue desproporcionalmente más rápido en las hembras. Conclusiones: se encontraron evidencias de dimorfismo sexual en el tamaño y la forma de la cabeza de serpientes Mapaná alimentadas con la misma dieta. Los hallazgos sugieren que este dimorfismo sexual es de origen genético y no es una respuesta plástica, debido a que ambos sexos fueron mantenidos bajo condiciones homogéneas. Este dimorfismo es además mediado por un cambio fenotípico más fuerte en las hembras, mientras que los machos parecen tener un desarrollo fenotípico más canalizado.