Orientador: Woodruff Whitman Benson

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Machos da borboleta neotropical Heliconius sara (Lepidoptera: Nymphalidae) defendem territórios em margens de floresta expulsando machos intrusos em interações agonísticas ritualizadas. Em um estudo realizado ao longo de um transecto de 3,2 km de estrada na Reserva Florestal da Companhia...

Resumo: Machos da borboleta neotropical Heliconius sara (Lepidoptera: Nymphalidae) defendem territórios em margens de floresta expulsando machos intrusos em interações agonísticas ritualizadas. Em um estudo realizado ao longo de um transecto de 3,2 km de estrada na Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce, em Linhares, Espírito Santo, Brasil, durante 13 visitas mensais de aproximadamente 1 semana cada, entre setembro de 1990 e setembro de 1991, marquei, medi e soltei 155 machos territoriais, 70 machos capturados fora de territórios e 25 fêmeas de Heliconius sara. Adicionalmente, 101 machos foram marcados para um estudo comportamental em 65 dias de observação durante 1993. Os territórios mapeados ao longo do transecto revelam uma distribuição relativamente homogênea, sem uma clara concentração de machos territoriais ou correlações espaciais entre territórios e plantas hospedeiras. O número de territórios defendidos não variou durante o ano. Machos de todas as idades tendem a voltar aos mesmos territórios em dias sucessivos e permanecem na área por até 3 meses. A dispersão observada foi baixa e o tempo de residência em territórios parece refletir a sobrevivência dos adultos. Heliconius sara é a única espécie, entre as que apresentam comportamento territorial, na qual os indivíduos territoriais são menores: as asas dos machos donos de territórios são, em média, em tomo de 1 mm (3 %) mais curtas que aqueles machos que se encontram fora dos territórios. Esta relação se mantém ao longo do ano, mesmo que as asas das borboletas no verão sejam mais compridas que no inverno. Embora os machos residentes foram sempre vencedores, as interações agonísticas entre residentes e invasores de tamanho conhecido tenderam (significativo marginalmente) a aumentar gradativamente quando o residente era maior que o invasor. Ainda, invasores de qualquer tamanho interagiram menos intensamente quando confrontados com residentes classificados como pequenos. Estes resultados sugerem que os invasores podem reconhecer os machos pequenos como adversários superiores. Residentes novos ocupando territórios vazios por remoção experimental não diferem em tamanho dos residentes originais, sugerindo que o comportamento territorial pode estar expressado mais fortemente em machos pequenos de H. sara. A rápida recolonização de territórios freqüentemente utilizados indica que territórios de alta qualidade podem ser limitados. O sistema reprodutivo de Heliconius sara pode ser interpretado como uma estratégia evolutivamente estável: os machos pequenos possuem vantagens físicas nas interações territoriais produto da maior capacidade de manobrar durante os confrontos aéreos. A ritualização dos conflitos parece favorecer o indivíduo que consegue se posicionar embaixo do seu adversário e não à força per se. Por sua vez, os machos grandes são favorecidos pela sua maior força quando competem pelas fêmeas que estão eclodindo das pupas

Abstract: Males of the neotropical butterfly Heliconius sara (Lepidoptera: Nymphalidae) defend territories along forest edges by expelling intruding males during rituatized agonistic encounters. In a study along 3.2 km of roadside in the Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce at Linhares,...

Abstract: Males of the neotropical butterfly Heliconius sara (Lepidoptera: Nymphalidae) defend territories along forest edges by expelling intruding males during rituatized agonistic encounters. In a study along 3.2 km of roadside in the Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce at Linhares, Espírito Santo, Brazil, during 13 month1y visits of approximately 1 week each between September 1990 and September 1991, I marked, measured and released 155 territorial males, 70 males captured off territories and 25 Heliconius sara females. An additional 101 males were marked for a behavioral study in 65 days during 1993. Territories mapped along the transect revealed a relatively even distribution, without marked concentrations of territorial males or spatial correlations between territories and larval host-plants. The number of territories defended did not vary over the year. Males tended to return to the same territories on succesive days and remain in a general area for as long as 3 months. No long-distance dispersal was observed and residence times seem to reflect adult survival. Heliconius sara is unique among known territorial species in that territorial owners are small: wings of defending males average about 1 mm (3 %) shorter than those of males caught off territories. This relation holds over the entire year despite the fact that wings of butterflies in summer are longer than in winter. Although resident males were always victorious, agonistic encounters between residents and intruders of known size tended (marginally significant) to escalate more when the resident was larger than the challenger. Also invaders of alI sizes tended to interact less intensely when confronting residents classified as small. These results suggest that trespassers can recognize small territory holders as superior adversaries. New residents occupying experimentally vacated territories did not differ in size from the original residents, suggesting that territorial behavior may be more strongly expressed in small H. sara males. The rapid recolonization of frequently-used territories indicated that high-quality territories may be in short supply. I interpret the mating system in Heliconius sara as an evolutionarily stable strategy: small males are physically favored in territorial conflicts because of their greater capacity to maneuver during aerial confrontations. Also, the ritualization of conflicts appears to favor the individual that succeeds in positioning itself under its adversary and not strength per se. On the other hand, large males are favored because of their greater strength while competing for females ecloding from pupas