Ranitomeya (Dendrobates) imitator

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Ranitomeya imitator est première espèce confirmée d'amphibiens monogame et dont les soins apportés aux têtards sont faits par les deux parents.

"C'est la première découverte d'un amphibien vraiment monogame", dit le biologiste Dr Jason Brown, qui a fait la découverte avec ses collègues Victor Morales et Kyle Summers.

Ce mâle transporte un de ses têtards dans une réserve d'eau située dans un broméliacée Il vérifiera son rejeton une fois par jour, et aidera sa compagne à nourrir chaque têtard. Photo © 2010 John P. Clare

Article original:

Jason L. Brown, Victor Morales, and Kyle Summers. A Key Ecological Trait Drove the Evolution of Biparental Care and Monogamy in an Amphibian. The American Naturalist, 2010; 175 (4):

http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/650727

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Article:

The first monogamous amphibian has been discovered living in the rainforest of South America.

Genetic tests have revealed that male and females of one species of Peruvian poison frog remain utterly faithful.
More surprising is the discovery that just one thing - the size of the pools of water in which they lay their tadpoles - prevents the frogs straying.
That constitutes the best evidence yet documented that monogamy can have a single cause, say scientists.
Details of the frog's sex life is to be published in the journal The American Naturalist.
"This is the first discovery of a truly monogamous amphibian," says biologist Dr Jason Brown, then of East Carolina University in Greenville, North Carolina, who made the discovery with colleagues Dr Victor Morales and Professor Kyle Summers.
The monogamous frog species Ranitomeya imitator, known as the mimic poison frog, is already known to science.
In recent years, Dr Brown and his colleagues have extensively studied many of its habits, which were filmed by the BBC natural history documentary series Life in Cold Blood.
After mating, a female mimic poison frog lays her eggs on the surface of leaves.
The male frog then takes away the tadpoles that hatch, carrying them one by one on his back to pools of water which collect in bromeliad leaves high up in the branches of trees.


Each of half a dozen babies are put into their own tiny pool, which he then looks after.
When the tadpoles become hungry, the male calls to his female partner who arrives to lay a non-fertile egg in each pool, which the tadpole eats as food.

But while the male and female frogs appear to act in unison, new experiments have revealed the extent of their fidelity.
Many animals appear to be monogamous, with males and females forming pairs that can often last a lifetime.
But the recent explosion in genetic analyses has revealed many of these so-called monogamous relationships to be a sham.
While many animals might stay together and breed, they will often sneak off and cheat on their partners when they get a chance.
So Dr Brown and his colleagues decided to check out the mimic poison frog more closely.
They sampled the DNA of many pairs of adult frogs, and the subsequent generations of tadpoles they produced.
Of 12 frog families, 11 had males and females that remained continually faithful to one another, together producing all their offspring. In the twelfth family, a male frog mated with two females.
"Others have found evidence of social monogamy in amphibians where parents remain paired, however they didn't look at the genetics of these couples and their offspring to confirm this," Dr Brown told the BBC.
"Or they have looked at the genetics and observed that they are actually promiscuous."
So that makes the mimic poison frog the first confirmed monogamous amphibian.
That contrasts with another closely related frog called the variable poison frog, which the mimic poison frog imitates, having a very similar colour pattern.
Genetic tests on the variable poison frog (Ranitomeya variabilis) by the researchers show it is promiscuous.
Further research by the team has also revealed why the two frogs, similar in so many ways, are sexually very different.
The variable poison frog lays its eggs in much bigger pools of water, five times as large on average than those used by the mimic poison frog.
Also, the female plays no part in their raising, leaving their care to the male frog only.
When the researchers moved tadpoles from both species into different sized pools, they found that the tadpoles grew quickly in the larger pools, which contain more nutrients, but could not survive alone in smaller ones.
That strongly suggests that variable poison frogs don't need to stick together, as their tadpoles can survive in larger pools without feeding from their mothers.
Mimic poison frogs have been forced to take a different path, however.
Their tadpoles cannot survive without the care of both their father and mother, as there is too little natural food in their smaller pools.
So the adult frogs stick together.
Overall, the researchers believe they have found convincing evidence of an evolutionary chain of causation: changing the breeding pool size forced the mimic poison frog to change its system of parental care, with males and females working together. That then culminated in social and genetic monogamy.
If the pools were bigger, the frogs wouldn't have to remain faithful, as they wouldn't be tied by their need to work together to raise their brood.
"These frogs are truly devoted to their offspring, and to each other," says Dr Brown, who is now studying at Duke University in Durham, North Carolina, US.
Lien: http://www.frogforum.net/press-news-items/2039-gbr-press-peru-poison-frog-reveals-secret-monogamy.html

Traduction google:

Les amphibiens monogame premier a été découvert vivant dans la forêt tropicale d'Amérique du Sud.

Les tests génétiques ont révélé que les mâles et les femelles d'une espèce de grenouille poison péruvienne rester indéfectiblement fidèle.
Plus surprenante est la découverte que la seule chose - la taille des bassins d'eau dans lesquelles ils exposent leurs têtards - empêche l'grenouilles s'égarer.
Cela constitue la meilleure preuve encore documenté que la monogamie peut avoir une seule cause, disent les scientifiques.
Détails de la vie sexuelle de la grenouille doit être publiée dans la revue The American Naturalist.
"C'est la première découverte d'un amphibien vraiment monogame", dit le biologiste Dr Jason Brown, puis de l'East Carolina University à Greenville, en Caroline du Nord, qui a fait la découverte avec ses collègues Dr Victor Morales et Kyle Professeur Summers.
Les espèces de grenouilles monogame Ranitomeya imitateur, Connu sous le synoptique de grenouilles poison, est déjà connu de la science.
Ces dernières années, le Dr Brown et ses collègues ont étudié en détail la plupart de ses habitudes, qui ont été filmées par le naturel documentaire de la BBC History Series Life in Cold Blood.
Après l'accouplement, la femelle imitent Dendrobates pond ses œufs sur la surface des feuilles.
La grenouille mâle prend alors l'écart les têtards qui éclosent, les transportant un à un sur le dos à des flaques d'eau qui s'accumulent dans les feuilles de broméliacées très haut dans les branches des arbres.

Chacun d'une demi-douzaine de bébés sont placés dans leur piscine petite cabine individuelle, dont il examine ensuite après.
Lorsque les têtards deviennent affamés, les appels mâle à sa partenaire féminine qui arrive à jeter un ovule non fertiles de chaque poule, qui le têtard mange comme nourriture.

Mais tandis que les grenouilles mâles et femelles semblent agir à l'unisson, de nouvelles expérimentations ont révélé l'étendue de leur fidélité.
De nombreux animaux semblent être monogames, les mâles et les femelles forment des paires qui peuvent souvent durer toute une vie.
Mais la récente explosion dans les analyses génétiques ont révélé un grand nombre de ces soi-disant relations monogames d'être une imposture.
Alors que de nombreux animaux peuvent rester ensemble et se reproduisent, ils se faufiler souvent hors tension et trichent sur leurs partenaires quand ils obtiennent une chance.
Donc, le Dr Brown et ses collègues ont décidé de vérifier le synoptique Dendrobates de plus près.
Ils ont échantillonné l'ADN de plusieurs paires de grenouilles adultes, et les générations ultérieures de têtards qu'ils produisaient.
De 12 familles de grenouilles, 11 étaient des hommes et des femmes qui sont restées fidèles sans cesse les uns aux autres, en même temps de produire tous leurs descendants. Dans la famille douzième, une grenouille mâle accouplé à deux femelles.
«D'autres ont trouvé des preuves de la monogamie sociale chez les amphibiens, où les parents restent appariés, mais ils ne regardent pas la génétique de ces couples et leur progéniture à confirmer ceci," Dr Brown a dit à la BBC.
«Ou bien ils se sont penchés sur la génétique et fait observer qu'ils sont en réalité" promiscuous ".
Cela fait donc de la mimique poison frog a confirmé le premier amphibien monogame.
Cela contraste avec un autre étroitement liés grenouille appelée la grenouille poison variable, ce qui le synoptique Dendrobates imite, ayant une coloration très similaires.
Les tests génétiques sur les grenouilles venimeuses variable (Ranitomeya variabilis) par les chercheurs montrent que cela est la promiscuité.
Des recherches plus poussées par l'équipe a également révélé pourquoi les deux grenouilles, semblable à tant d'égards, sont sexuellement très différente.
La grenouille poison variable pond ses oeufs dans les piscines beaucoup plus d'eau, cinq fois plus grande en moyenne que ceux utilisés par le synoptique de grenouilles poison.
De plus, la femelle ne joue aucun rôle dans leur conscience, en laissant leurs soins à la grenouille mâle seulement.
Lorsque les chercheurs ont déménagé têtards des deux espèces dans des bassins de taille différente, ils ont constaté que les têtards ont augmenté rapidement dans les piscines plus grandes, qui contiennent plus de nutriments, mais ne pouvait survivre seul dans les petits.
Qui suggère fortement que les grenouilles poison variables n'ont pas besoin de se serrer les coudes, comme leurs têtards peuvent survivre dans les piscines plus grandes sans se nourrir de leurs mères.
Mimic grenouilles poison ont été contraints de prendre un chemin différent, cependant.
Leurs têtards ne peut pas survivre sans les soins à la fois leur père et leur mère, car il ya trop peu d'aliments naturels dans leur plus petites piscines.
Ainsi, les grenouilles adultes coller ensemble.
Dans l'ensemble, les chercheurs pensent avoir trouvé des preuves convaincantes d'une chaîne de l'évolution de la causalité: changer la taille de reproduction piscine forcé le synoptique poison grenouille pour changer son système de soins parentaux, les mâles et les femelles qui travaillent ensemble. Voilà donc abouti à la monogamie sociale et génétiques.
Si les piscines sont plus vastes, les grenouilles ne pas avoir à rester fidèle, car ils ne seraient pas liés par leur besoin de travailler ensemble pour élever leur nichée.
«Ces grenouilles sont vraiment dévoués à leur progéniture, et à chaque autre", explique le Dr Brown, qui étudie actuellement à l'Université Duke à Durham, Caroline du Nord, États-Unis.