Incubation temperature effects on hatchling growth and metabolic rate in the African spurred tortoise,Geochelone sulcata

Abstract

We tested competing hypotheses regarding the persistence of temperature-dependent sex determination (TSD) in the African spurred tortoise (Geochelone sulcata (Miller, 1779)), by measuring the effects of incubation temperature (Tinc) on a suite of physiological and behavioral endpoints, including resting metabolic rate, yolk-to-tissue conversion efficiency, posthatching growth, and temperature preference. Correlations of these variables with Tinc could lend support to the hypothesis that TSD persists owing to sex-specific benefits of development at specific temperatures, whereas absence of Tinc effects support the null hypothesis that TSD persists simply because selection favoring alternate sex determining mechanisms is weak or absent. The metabolic rate Q10 value exhibited temporal variation and was higher immediately after hatching compared with 40 or 100 days posthatching, and mass conversion efficiency varied among clutches. Incubation temperature correlated inversely with duration of embryonic development, but did not influence yolk conversion efficiency, growth, or resting metabolic rate. Thus, our results provide little evidence indicating contemporary benefits of TSD, suggesting that TSD in G. sulcata is no longer evolutionarily adaptive but persists because selection against it and in favor of other sex-determining mechanisms is weak, or that TSD is an adaptive trait but for reasons not elucidated by this study.Résumé : Nous avons évalué des hypothèses de rechange concernant la persistance de la détermination du sexe sous l'influence de la température (TSD) chez la tortue sillonnée africaine (Geochelone sulcata (Miller, 1779)) en mesurant les effets de la température d'incubation (T inc ) sur une série de conséquences physiologiques et comportementales, dont le taux de métabolisme de repos, l'efficacité de la transformation du vitellus en tissu, la croissance après l'éclosion et la préfér-ence de température. Les corrélations entre ces variables et la T inc pourraient venir appuyer l'hypothèse selon laquelle la TSD persiste à cause d'avantages reliés au sexe d'un développement à des températures spécifiques, alors que l'absence d'effets de la T inc appuierait l'hypothèse nulle qui veut que la TSD persiste simplement parce que la sélection qui pourrait favoriser des mécanismes de rechange de la détermination du sexe est faible ou absente. Le Q 10 du taux métabolique pré-sente une variation temporelle et est plus élevé immédiatement après l'éclosion que 40 ou 100 jours plus tard et l'efficacité de la conversion de la masse varie d'un groupe d'oeufs à un autre. Il existe une corrélation inverse entre la température d'incubation et la durée du développement embryonnaire, mais la température influence ni l'efficacité de la conversion du vitellus, ni la croissance, ni le taux de métabolisme de repos. Ainsi, nos résultats apportent peu d'appui à l'existence d'un bénéfice actuel de la TSD, ce qui laisse croire que la TSD chez G. sulcata n'est plus adaptative dans l'évolution, mais qu'elle persiste parce que la sé...

Análisis para las mejores prácticas de liberación de crías de Lepidochelys olivacea protegidas por criaderos de tortuga en Guerrero, México

“…The shortest travel time on the beach for the hatchlings was estimated with the individual release procedure, Carr & Hirth (1961) and Santos et al (2016) report, when they explain the importance of the group to motivate the movement of the hatchlings to the sea, which reduces the depredation of the hatchlings. In addition, in reptiles, the importance of temperature in the processes of incubation, hatching of eggs, locomotor performance and escape of predators has also been pointed out (Booth et al, 2004;Both 2006Both , 2017Ligon et al, 2009;Booth & Evans 2011;Kobayashi et al, 2018;Usategui-Martín et al, 2019).…”

“…Lo anterior está de acuerdo con lo que reporta Carr y Hirth (1961) y Santos et al (2016), cuando explican la importancia que tiene el grupo para motivar el movimiento del arrastre al mar de las crías, con lo cual se reduce la depredación de crías. Además, en los reptiles, la importancia de la temperatura en los procesos de incubación, eclosión de huevos, desempeño locomotor y escape de depredadores, también ha sido señalada (Booth et al, 2004;Both 2006Both , 2017Ligon et al, 2009;Kobayashi et al, 2018;Booth y Evans 2011;Usategui-Martín et al, 2019).…”

“…It has been reported that eggs that were incubated in warm temperatures resulted in earlier hatching than those incubated at lower temperatures, and therefore, hatchlings that were incubated in warm temperatures had a positive response with higher locomotor performance (Booth et al, 2004;Booth 2006Booth , 2017Ligon et al, 2009;Kobayashi et al, 2018;Booth & Evans 2011;Usategui-Martin et al, 2019).…”

“…La incubación de huevos y el rendimiento locomotor de neonatos de tortuga marina, está fuertemente influenciado por la temperaturas, se ha reportado, que los huevos que fueron incubados en temperaturas cálidas, resultaron eclosionar antes, que los que fueron incubados a temperaturas más bajas, y por lo tanto, los neonatos que fueron incubados a temperaturas cálidas, tuvieron una respuesta positiva con un mayor rendimiento locomotor (Booth et al, 2004;Booth 2006Booth , 2017Ligon et al, 2009;Kobayashi et al, 2018;Booth & Evans 2011;Usategui-Martín et al, 2019).…”

Effects of incubation temperature on hatchling performance and phenotype in loggerhead sea turtle Caretta caretta

“…Ewert (1979Ewert ( , 1985 considered hatching duration, including the internalization of the residual yolk and the unfolding of the carapace and the plastron, to be controlled by the metabolic rate of hatchlings (and thus affected by temperature). Ligon et al (2009) reported that hatchlings incubated at higher temperatures had higher metabolic rates, suggesting that hatchlings with faster metabolic rates would complete the hatching process sooner than those with slower metabolic rates. However, results from the present study indicate the opposite, an apparent discrepancy that could be due to size differences of the neonates.…”