Are Pheromones Key to Unlocking Cryptic Lizard Diversity?

Abstract

Animals use mating traits to compete for, attract, and choose mates. Because mating traits influence mate choice, the divergence of mating traits between populations can result in reproductive isolation. This can occur without associated morphological divergence, producing reproductively isolated cryptic species that are visually indistinguishable. Thus, identifying the mating traits in morphologically conservative groups is key to resolving diversity and speciation processes. Lizards contain many such groups, with phylogeographic studies often revealing highly divergent but morphologically cryptic lineages within species. Considering that cryptic lizard species can be sympatric but morphologically indistinguishable, we hypothesize that candidate species will exhibit divergent pheromones and that pheromones will have typically diverged more than morphology. To test this, we used gas chromatography to characterize pheromones (epidermal pore secretions) from 10 genetically divergent lineages of the Bynoe's gecko (Heteronotia binoei) species complex in northern Australia. Multivariate analyses of pheromone blends and morphology indicate that pheromones are lineage specific and have diverged relatively more than morphology. Such specificity suggests that pheromones influence behavioral isolation in this morphologically conservative lizard radiation. These results suggest that pheromone data may unlock the tremendous cryptic diversity currently being uncovered in many lizard groups.

Persistence of a Geographically-Stable Hybrid Zone in Puerto Rican Dwarf Geckos

“…Under this LRC model, we can extrapolate that sexually monochromatic species that share a common mate-choice strategy may be more susceptible to reproductive infidelity, such as the case with S. nicholsi and S. townsendi. However, more promising work has begun to elucidate alternative mate-choice factors, such as chemosensing in reproductive isolation in geckos (Zozaya et al 2019). Indeed, these findings are also consistent with a hypothesis of assortative mating in this system, which, without a behavioral or morphological barrier to reproduction, chemical signaling may play a role as well.…”

Rapid and repeated divergence of animal chemical signals in an island introduction experiment

“…Male lacertid lizards, including those of all Podarcis species, have specialized epidermal glands on the underside of their hind legs that exude waxy secretions, which are deposited as scent‐marks in the environment when lizards move through the habitat (Mayer, Baeckens, & Van Damme, 2015). Over the last decade, extensive behavioural assays combined with studies of natural products chemistry have revealed that the lipophilic compounds in these waxy secretions are important for lizard communication (Heathcote, Bell, d'Ettorre, While, & Uller, 2014; Khannoon, El‐Gendy, & Hardege, 2011; MacGregor et al, 2017; Pruett et al, 2016; Zozaya, Higgie, Moritz, & Hoskin, 2019). While an individual chemical compound can mediate social interactions as varied as territorial behaviour, male rival assessment and mate choice (Kopena, Martín, López, & Herczeg, 2011; Martín & López, 2006, 2007; Martín, Moreira, & López, 2007; Wyatt, 2014), in most cases the chemical signals of lizards are composed of a species‐specific mixture of multiple lipophilic compounds (Martín & Lopéz, 2014, 2015; Mayerl et al, 2015).…”

Caracterização quí­mica de secreções de glândulas pré-anais e femorais de espécies brasileiras de lagartos da famí­lia Teiidae (Squamata)

“…Estudos que tiveram início no final dos anos 1980 e que se estendem até os dias de hoje, além de caracterizarem quimicamente as secreções femorais e pré-anais, demonstraram o seu papel nos mais diferentes contextos sociais de lagartos e buscaram compreender quais fatores estão associados às diferenças observadas. Secreções femorais e pré-anais já foram testadas em contextos de marcação de território, escolha de parceiros durante a estação reprodutiva, reconhecimento específico (BARBOSA et al, 2006), auto-reconhecimento, discriminação de indivíduos familiares e não familiares (ARAGÓN et al, 2001;FONT & DESFILIS, 2002), isolamento reprodutivo (GABIROT et al, 2013), identificação de complexos crípticos de espécies (GABIROT et al, 2012;ZOZAYA et al, 2019) e identificação do status de saúde e outras características de coespecíficos (CARAZO et al, 2007;HEATHCOTE et al, 2014;GARCÍA-ROA et al, 2017;NISA et al, 2019). Até o momento, diferentes fatores foram identificados influenciando diretamente a composição química das secreções das glândulas femorais e pré-anais, além de diferenças filogenéticas.…”

“…Ao contrário do observado para as fêmeas, há uma série de informações na literatura sobre a composição química das secreções femorais de machos. Conhecemos a composição lipídica de diversas espécies de Lacertidae (LÓPEZ & MARTÍN, 2005b;GABIROT et al, 2008;WELDON et al, 2008;GABIROT et al, 2010GABIROT et al, e 2012BAECKENS et al, 2017) e algumas espécies de outras famílias (ALBERTS et al, 1992b;ESCOBAR et al, 2001ESCOBAR et al, e 2003LOUW et al, 2007;KHANNOON, 2012;MARTÍN et al, 2016b;ZOZAYA et al, 2019). Alguns estudos demonstraram fatores que influenciam a composição química das secreções, seu papel no isolamento reprodutivo e na identificação de complexos crípticos de espécies e sua função em diferentes contextos sociais.…”

“…Compostos que não apresentaram distribuição normal e/ou variâncias homogêneas foram comparados por Mann-Whitney, equivalente não paramétrico da ANOVA (ZAR, 2010). As porcentagens corrigidas foram utilizadas como variáveis em uma análise de componentes principais (PCA, do inglês principal component analysis), extraindo sempre o número mínimo de componentes principais responsáveis por aproximadamente 80% da variação entre as espécies(GABIROT et al, 2010(GABIROT et al, e 2012ZOZAYA et al, 2019). Uma análise discriminante foi utilizada para avaliar se os compostos selecionados são úteis para predizer a origem da secreção(GABIROT et al, 2010).…”