VLIV TERMOREGULAČNÍHO CHOVÁNÍ SAMIC ČOLKŮ NA FENOTYP POTOMSTVA Diplomová Práce

MASARYKOVA UNIVERZITA

PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA

ÚSTAV BOTANIKY A ZOOLOGIE

VLIV TERMOREGULAČNÍHO CHOVÁNÍ SAMIC ČOLKŮ NA FENOTYP POTOMSTVA Diplomová práce

Eliška Toufarová

VEDOUCÍ PRÁCE: Mgr. Lumír Gvoždík, Ph.D. BRNO 2013

Bibliografický záznam

Autor: Bc. Eliška Toufarová Přirodovědecka fakulta, Masarykova univerzita Ústav botaniky a zoologie

Vliv termoregulačního chování samic čolků na fenotyp Název práce: potomstva

Studijní program: Biologie

Studijní obor: Ekologická a evoluční biologie

Vedoucí práce: Mgr. Lumír Gvoždík, Ph.D.

Akademický rok: 2013

Počet stran: 50

Klíčová slova: Reprodukce, termoregulace, mateřský efekt, čolek horský, fenotyp, potomstvo

Bibliographic Entry

Author Bc. Eliška Toufarová Faculty of Science, Masaryk University Department of botany and zoology

Influence of thermoregulatory in female newts on Title of Thesis: offspring phenotype

Degree programme: Biology

Field of Study: Field of Study

Supervisor: Mgr. Lumír Gvoždík, Ph.D.

Academic Year: 2013

Number of Pages: 50

Keywords: Reproduction, thermoregulation, maternal effect, alpine newt, phenotype, offspring

ABSTRAKT

Reproduktivní samice mnoha ektotermů si udržují teploty těla, které se liší od jejich teplot těla mimo období rozmnožování. Tato změna bývá vysvětlována ve shodě s hypotézou mateřské manipulace, tj. matka mění chování, aby zvýšila fitness svého potomstva. Cíle této práce byly dva. (1) Zjistit, zda reprodukce ovlivňuje termoregulační chování samic u čolka horského, Ichthyosaura alpestris; (2) zjistit vliv rozdílných teplotních nároků reproduktivních a nereproduktivních samic na fenotyp potomstva. Výsledky ukázaly, že kladoucí samice si udržovaly nižší a méně proměnlivé teploty těla než nereproduktivní. To potvrzuje dřívější tvrzení, že ke změně termoregulačního chování dochází dokonce i u druhů, u kterých samice kladou vejce v raných stádiích embryogeneze. Teplotní režimy simulující teploty těla reproduktivních a nereproduktivních samic měly neprůkazný vliv na velikost vajec, rychlost vývoje a velikost při vylíhnutí. Tyto výsledky naznačují, že termoregulační chování samic se vyvinulo dříve než pokročilé způsoby rozmnožování a tento fenomén u čolků není vysvětlitelný mateřskou manipulací fenotypů potomstva. Zdá se pravděpodobné, že reproduktivní samice modifikují termoregulační chování, aby maximalizovaly jejich rychlost kladení vajec.

ABSTRACT

Reproductive females of many ectotherms maintain body temperatures that differ from their body temperatures during non-reproductive period. This change has been explained in accordance with the maternal manipulation hypothesis, i.e., mother changes behavior to increase her offspring fitness. The aim of this study was twofold. (1) To determine whether reproduction affects female thermoregulatory behavior in the Alpine newt, Ichthyosaura alpestris; (2) to determine the influence of different thermal requirements of reproductive and non-reproductive females on offspring phenotype. The results showed that ovipositing females maintained lower and less variable body temperatures than non-reproductive ones. It corroborates the previous claim that the change in thermoregulatory behavior occurs even in species, in which females lay eggs in early stages of embryogenesis. Thermal regimes simulating body temperatures of reproductive and non-reproductive females had a non-significant influence on egg size, developmental rates, and hatchling size. These results suggest that thermoregulatory behavior in females evolved earlier than advanced reproductive modes, and the phenomenon is not explainable by maternal manipulation of offspring phenotypes. It seems likely that reproductive females modify thermoregulatory behavior to maximize their egg-laying rates.

Poděkování

Na tomto místě bych chtěla velmi poděkovat Mgr. Lumíru Gvoždíkovi, Ph. D. za uvedení do problematiky, četné rady a připomínky a také za trpělivost a vstřícný přístup.

Práce byla financována grantem Grantové agentury České republiky (P506/10/2170). Správa CHKO „Žďárské vrchy“ pro účely tohoto projektu vydala výjimku z ochranných podmínek čolka horského (1154/ZV/2008).

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem svoji diplomovou práci vypracovala samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.

Brno 10. května 2013 ……………………………… Eliška Toufarová

Obsah

Obsah ...... 9 1. ÚVOD ...... 10 1.1. Mateřský efekt ...... 10 1.2. Vliv reprodukce na termoregulační chování ektotermních živočichů ...... 14 1.3. Vliv teploty během embryogeneze na fenotyp potomstva ...... 18 1.4. Vliv reprodukce na termoregulační chování obojživelníků ...... 20 1.5. Cíle práce ...... 22 2. MATERIÁL A METODIKA ...... 24 2.1. Modelový organismus a jeho chov ...... 24 2.2. Měření preferovaných tělesných teplot ...... 26 2.3. Měření vlivu teploty na fenotyp potomstva ...... 27 2.4. Statistická analýza dat ...... 30 3. VÝSLEDKY ...... 31 3.1. Termoregulační chování samic ...... 31 3.2. Fenotyp potomstva ...... 33 4. DISKUZE ...... 37 4.1. Termoregulační chování samic ...... 37 4.2. Vliv samice na fenotyp potomstva ...... 39 4.3. Závěr ...... 40 5. LITERATURA ...... 42

1. ÚVOD 1.1. Mateřský efekt

Mateřský efekt můžeme definovat jako negenetický vliv matky nebo prostředí, ve kterém se matka vyskytuje, na fenotyp potomstva (MARSHALL & ULLER 2007). Dlouho se předpokládalo, že fenotyp potomstva je pouze výsledkem interakce mezi jeho genotypem a prostředím, nicméně poznatky z evoluční biologie ukázaly, že tento předpoklad není zcela úplný (BERNARDO 1996a). V současné době je mateřský efekt považován za jeden z nejdůležitějších faktorů, který ovlivňuje fenotyp potomstva (BERNARDO 1996a; MOUSSEAU & FOX 1998). Setkáváme se s ním u většiny taxonů (MOUSSEAU & FOX 1998) a může ovlivnit téměř každý aspekt fenotypu potomků, včetně pohlaví (např. ROOSENBURG 1996), morfologie (např., DEEMING & FERGUSON 2004), a chování (např. DOWNES & SHINE 1999). Při definování mateřského účinku je důležité zdůraznit, že tento typ působení na fenotyp potomstva není omezen pouze na matky. Fenotypy „otců“ mohou mít také přímý vliv na fenotyp potomstva (GIESEL 1988 in BERNARDO 1996a). To je například u druhů, u kterých se o potomstvo stará otec (CLUTTON-BROCK 1991), nebo přes nutriční investice jako jsou svatební dary (např. NISBET 1973 in BERNARDO 1996a), či v případě, kdy fenotyp otce ovlivňuje nakladení vajec- buď obranou území, nebo budování hnízda (HOWARD 1978). Pro tyto případy lze použít obecnější termín „rodičovský efekt“.

KIRKPATRICK & LANDE (1989) rozdělují mateřský efekt do dvou kategorií: první představuje nemendelovský přenos informace z matky na potomstvo, na příklad když velikost matky ovlivňuje velikost potomků, v tomto případě se jedná o tzv. "mateřskou dědičnost". V druhém případě jde o „mateřskou selekci“, což jsou případy, kdy rodiče ovlivňují selekční tlak způsobem, který přímo nesouvisí s fenotypem potomstva, například obrana snůšky proti predátorům nebo úprava hnízdního prostředí.

Mateřský efekt je někdy interpretován jako důležitý mechanismus, který umožňuje adaptivní fenotypovou odpověď na očekávané podmínky prostředí. Jinými slovy, samice mohou upravit fenotypy svých potomků v reakci na podněty prostředí, které vnímá, a to může vést ke zvýšení zdatnosti (fitness) jejího potomstva v budoucnosti – hypotéza mateřské manipulace (WEBB et al. 2006). Mateřský efekt tak může mít

10 významný vliv na vývoj celé populace (KIRKPATRICK & LANDE 1989). Některé důsledky mateřského efektu však nemusí být adaptivní, ale může se jednat spíše o vedlejší fyziologické efekty (FOX & CZESAK 2000).

V dřívějších studiích byl mateřský efekt považován za adaptivní pouze v případě, že zvyšoval fitness potomstva (FOX & CZESAK 2000, MOUSSEAU et al. 2009). Nicméně z pohledu potomka může být mateřský efekt nejenom adaptivní, ale také selekčně neutrální nebo dokonce negativní, když snižuje průměrnou fitness potomstva (BERNARDO 1996a, 1996b). V současné době se za hlavní měnu považuje spíše fitness matky než jejího potomstva (MARSHALL & ULLER 2007).

Jednoduše by se dalo říct, že zvýšením fitness potomků dojde i ke zvýšení fitness matky a naopak. Nicméně reprodukční úspěšnost matky má tři složky: délku reproduktivního období jedince, jeho plodnost během jednoho roku a přežívání potomstva (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a). Z toho vyplývá, že zvýšení přežívání nebo fitness potomstva je jen jeden způsob, jak maximalizovat reprodukční úspěch matky. Reprodukční úspěšnost je možné zvýšit prodloužením období reprodukce nebo zvýšením fekundity, a to i v případě, že dojde ke snížení průměrného přežívání nebo fitness potomstva (CRESPI & SEMENIUK 2004). To platí zejména u druhů, u kterých chybí postnatální péče, a tudíž se u potomků nemohly vyvinout účinné protistrategie, které by kompenzovaly negativní vliv matky (BERNARDO 1996a, MARSHALL et al. 2006).

Pokud by samice jednaly s úmyslem maximalizovat fitness potomků, produkovaly by jednoho velkého potomka. Samice ale většinou produkují více menších potomků, a tím zvyšují svoji fitness na úkor fitness jednoho individuálního potomka (MARSHALL & ULLER 2007). Takže matky, které neprodukují potomky s nejvyšší možnou fitness, mohou mít za určitých podmínek vyšší fitness než ty, které to dělají (MARSHALL & ULLER 2007).

Při hodnocení adaptivního významu je nutné posuzovat důsledky mateřského efektu v delším časovém horizontu. Mohlo by se zdát, že mateřský efekt může snížit fitness matky, ale při posouzení celkového kontextu reprodukční úspěšnosti matky to tak není. Samice mohou zvýšit svoji reprodukční úspěšnost do budoucna například

11 produkováním menšího potomstva během jedné sezóny, tím že investují energii určenou k reprodukci na vyhýbání se predátorovi (MARSHALL & KEOUGH 2004). Z toho vyplývá, že krátkodobé snížení fitness může mít za následek zvýšení fitness matky v delším časovém měřítku (MARSHALL & ULLER 2007).

Stejně tak je důležité posuzovat vliv mateřského efektu v celkovém kontextu. Mateřský efekt se vztahuje na více aspektů fenotypu potomstva (ROSSITER 1996), a tudíž jedno rozhodnutí matky může mít různé důsledky. Například v případě vlivu ovipozice na fitness potomstva výsledek závisí na proměnlivosti mnoha faktorů prostředí, např. rozpětí teploty a vlhkosti, kvalitě potravy a potenciální míry kompetice. Jinak řečeno, otázku významu mateřského efektu z hlediska evoluční biologie je třeba hodnotit v celkovém ekologickém kontextu (EINUM & FLEMING 1999, MARSHALL & ULLER 2007).

Pro lepší porozumění důsledkům mateřského efektu jej můžeme rozdělit do čtyř typů podle účinků na fitness potomstva a matky (MARSHALL & ULLER 2007).

1. Anticipační (předvídatelný) mateřský efekt

Při tomto typu mateřského efektu dochází ke zvýšení fitness matky prostřednictvím zvýšení fitness potomstva. Mnoho studií (FOX et al. 1997, KUDO & NAKAHIRA 2005, MARSHALL & ULLER 2007) dokazuje, že matky jsou schopny ovlivnit fitness potomstva podle místních podmínek tak, aby došlo k jeho maximalizaci. Jako příklad lze uvést produkce potomků, kteří mají fenotyp odolnější vůči predaci v prostředí s výskytem přirozených nepřátel (AGRAWAL et al. 1999) nebo v případě zvýšení kompetice je samice schopná produkovat větší, konkurenceschopné potomstvo (PLAISTOW et al. 2007). Mateřský efekt, který je považován za adaptivní transgenerační fenotypovou plasticitu, dokáže zvýšit fitness potomků a tedy i matky i v dalších generacích (MOUSSEAU & FOX 1998). Je ale důležité, aby měly matky možnost "předvídat" podmínky prostředí, do kterého budou produkovat potomky. V závislosti na prostředí bude tedy selekce upřednostňovat ty matky, které produkují potomstvo s určitým fenotypem (EINUM & FLEMING 2002).

2. Sobecký mateřský efekt

V tomto případě dochází ke zvýšení fitness matky na úkor průměrné fitness jejího potomstva. Zatímco snížení kvality prostředí může vést ke zvýšení fitness jejího potomstva, ostatní změny v prostředí mohou naopak vést k jejímu snížení (MCCORMICK 2006). Předpokládá se, že tato strategie může být účinná v případě, že 1. anticipační mateřský efekt je pro samice nákladný, 2. samice jsou schopny opakované reprodukce, 3. samice mají šanci na reprodukci v lepších podmínkách, 4. selekce působící na strategie potomstva, které snižují negativní vliv matky, je neefektivní (ULLER et al. 2007).

3. Zajišťující mateřský efekt

V případě zajišťujícího (bet-hedging) mateřského efektu produkuje samice řadu potomků s různým fenotypem. Tato strategie je výhodná, pokud nelze předvídat podmínky prostředí. Selekce pak může upřednostňovat matky, které produkují variabilnější potomky a tím zvýší svůj průměrný reprodukční úspěch. Produkce potomků různého fenotypu se nazývá „diverzifikovaný bet-hedging“, v opačném případě, kdy matka produkuje pouze velmi kvalitní potomstvo bez ohledu na změny podmínek, hovoříme o „konzevativním bet-hedging mateřském efektu“ (MARSHALL & ULLER 2007).

4. Transmisivní mateřský efekt

U posledního typu by se dalo těžko předpokládat, že může být adaptivní, dochází ke snížení fitness matky i jejího potomstva. Jako příklad lze uvést přenos některých patogenů z matky na potomky (BERNARDO 1996a).

1.2. Vliv reprodukce na termoregulační chování ektotermních živočichů

Teplota je jeden ze zásadních abiotických faktorů prostředí, ovlivňující veškeré funkce organismu. I když tělesná teplota ektotermních živočichů je primárně ovlivněná teplem přijatým z prostředí, řada z nich je schopná udržovat svoji tělesnou teplotu v určitém výhodném rozpětí, který je závislý na konkrétním druhu. Jedním ze základních mechanismů, který ektotermům napomáhá vyrovnat se s proměnlivostí prostředí je behaviorální termoregulace. Tento mechanismus umožňuje regulaci tělesné teploty pomocí tepla přijatého z prostředí, a to buď zářením (radiací) ze slunce, vedením (kondukcí) ze substrátu nebo prouděním (konvekcí) ze vzduchu (ANGILLETTA et al. 2002).

Preferovaná teplota však není konstantní, ale je ovlivněna fyziologickými procesy, jako je např. trávení nebo reprodukce (HUTCHISON & DUPRÉ 1992; PETERSON et al. 1993). Mnoho studií dokázalo, že reproduktivní samice často preferují jinou tělesnou teplotu než ty nereproduktivní (BEUCHAT 1986; TU & HUTCHISON 1994; ROCK et al. 2000; GVOŽDÍK 2005). Preference teploty se mohou lišit buď posunem průměru na nižší, nebo vyšší hodnotu nebo změnou v jejím rozptylu. Teplota během embryonálního vývoje může ovlivnit pohlaví, rychlost vývoje, velikost a tvar těla, výkon, chování, a tempo růstu potomstva (ROCK & CREE 2003; DEEMLING & FERGUSON 2004). Termoregulace matky může proto zásadním způsobem ovlivňovat výkonnost a zdatnost potomstva.

Vliv reprodukce na behaviorální termoregulaci byl nejčastěji zkoumán u šupinatých plazů. Plazi jsou vhodnými modelovými organismy a to jak oviparní tak viviparní druhy, tento posun teploty může být docílen výběrem vhodného mikrostanoviště, termogenezí nebo změnou tělesné teploty vyhříváním (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012).

Posun v termoregulačním chování v době gravidity je považován za behaviorální mateřský efekt (BERNARDO 1996a). Tento fenomén lze také interpretovat z pohledu hypotézy mateřské manipulace (MMH). Jak již bylo uvedeno výše, tato hypotéza předpokládá, že změna chování nebo fyziologie matky během gravidity nebo ovipozice

14 zvyšuje fitness potomstva. Další hypotéza (hypotéza sobecké matky SMH) předpokládá, že samice se chovají způsobem, který maximalizuje jejich životní reprodukční úspěšnost. Nedá se ale říct, že by MMH a SMH byly v rozporu, protože zvýšení aktuální reprodukční zdatnosti je jedna z možností jak samice může zvýšit svoji celoživotní reprodukční úspěšnost. MMH je tedy spíše podmnožina SMH. V případě samic, které produkují potomstvo jen jednou v životě, se pak maximalizace fitness potomstva rovná maximální celkové životní reprodukční úspěšnosti (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012b).

SHINE (2012) navrhuje čtyři způsoby, jak může změna tělesné teploty během gravidity vést ke zvýšení fitness samice. Zvýšení tělesné teploty umožňuje snadnější únik před predátory a zkracuje embryonální vývoj. Naopak snížením tělesné teploty samice sníží své energetické výdaje a příjem potravy.

Studie, zabývající se termoregulačním chováním šupinatých plazů, které testují MMH, ukazují změnu termoregulačního chování gravidních samic, vykazují změnu fenotypu potomků, a naznačují, že změna fenotypu je adaptivní (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a). Jako důvod změny tělesné teploty samic pak uvádí „manipulaci“ s fenotypem potomstva (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a).

MMH například podporuje případ krajty hnědé (Liasis fuscus), tento druh navštěvuje svoji snůšku, tímto chováním vytváří teplejší a stabilnější prostředí pro rozvoj embryí a zlepšuje fenotyp potomstva. Jejich potomci pak mají větší velikost, rychlejší tempo růstu, lepší únikové chování a větší ochotu ke krmení. Naopak pro samice je tato behaviorální termoregulace nevýhodná, v době, kdy samice navštěvuje svoji snůšku, je více ohrožená a navíc snižuje svoje možnosti na další reprodukci (MADSEN & SHINE 1999). Také bylo zjištěno, že při teplotě, kterou samice preferují během reprodukce (31,5 °C), je snížena jejich imunita vzhledem k preferované teplotě mimo období rozmnožování (28,5 °C; LOURDAIS et al. 2008).

Nicméně tyto změny termoregulačního chování mohou mít i jiné příčiny, fenotyp potomstva sice může být nějakým způsobem ovlivněn, ale změna fenotypu však nemusí být tím hlavním důvodem pro tento posun. SCHWARZKOPF & ANDREWS (2012a) navrhují testovat hypotézu mateřské manipulace v širším kontextu a zaměřují se nejen

15 na vliv termoregulačního chování v době gravidity na fenotyp a fitness potomstva, ale také jak je ovlivněn fitness samic a jejich celková reprodukční úspěšnost během života. Jsou totiž známy i případy, kdy je vliv chování samic na fitness potomstva neutrální nebo dokonce škodlivý (např. SHINE & DOWNES 1999; ROCK & CREE 2003). Samice sice jednají tak, aby maximalizovaly svou celoživotní reprodukční úspěšnost, ale v rámci jedné reprodukční epizody mohou zvýšit pouze svou fitness na úkor fitness svého potomstva (LLOYD & MARTIN 2004).

Je možné, že samice nemění své termoregulační chování z důvodu zvýšení fitness potomstva, jak navrhuje MMH. Jedním z důvodů proč gravidní samice mění průměrnou hodnotu tělesné teploty a snižují rozptyl, může být jejich zvýšená fyzická zátěž a s ní související rizika (WEBB et al 2006; LOURDAIS et al. 2008). V době gravidity se totiž snižuje jejich výkonnost a po porodu se obvykle zase zlepší (OLSSON et al. 2000). Gravidní samice jsou mnohem ohroženější predací než zbytek populace, a to z důvodu snížené výkonnosti a lepší detekce predátorem (SCHWARZKOPF & SHINE 1992). V případě, že náklady na termoregulaci nejsou příliš vysoké, mohou samice měnit svoje termoregulační chování bez ohledu na jeho ovlivnění potomků (ANDREWS et al. 1997). Experimentálně bylo například zjištěno, že v případě, kdy měly samice scinka Pseudemoia pagenstecheri omezené možnosti vyhřívání, výkonnost potomstva byla snížena, ale samice ovlivněna nebyla (SHINE & DOWNES 1999). K negativnímu ovlivnění fitness potomstva došlo i v případě další studie, kdy byla samice ještěrky Eremias przewalskii vystavena řadě různých teplot. Tento faktor se odrazil na fitness potomků, zatímco samice ovlivněna nebyla (LI et al. 2009). Tyto a podobné studie naznačují, že jde o strategii bet-hedging, protože fitness potomků je mnohem variabilnější než zdatnost samic (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a).

Další studie se věnovaly příkladům, kdy si samice zachová svoji vlastní kondici na úkor fitness svého potomstva. Gravidní samice Pseudemoia pagenstecheri a Hoplodactylus maculatus v případě nepříznivých teplotních podmínek potratily svoje potomstvo (SHINE & DOWNES 1999; ROCK & CREE 2003). Extrémním příkladem takového chování je kanibalismus (LOURDAIS et al. 2005). Obecně platí, že špatné teplotní podmínky mohou zvýšit mortalitu potomstva, ale mortalita samic často zvýšena není (ARNOLD & PETERSON 2002).

Zda je dopad na fenotyp potomků skutečně negativní, není vždy jednoduché určit. Gravidní samice některých druhů snížením své tělesné teploty zpomalují embryonální vývoj (SHINE 2006). U některých druhů se může zpomalení embryonálního vývoje negativně odrazit na fenotypech potomstva (HARE et al. 2008). Naopak samice jiných druhů svoji tělesnou teplotu zvyšují, což embryonální vývoj urychluje, což může být prospěšné pro samici, resp. pro její celoživotní reprodukční úspěšnost, protože zkracuje dobu gravidity a s tím i omezuje související náklady (CALEY & SCHWARZKOPF 2004). Ale rychlý vývoj může mít na potomstvo také nepříznivý dopad v podobě menší velikosti (QUALLS & ANDREWS 1999).

SHINE 2012 nabízí kromě alternativ, že samice mění svoje termoregulační chování z důvodu zvýšení životaschopnosti potomstva (MMH) nebo z důvodu zvýšení mateřské fitness (SMH), ještě třetí možnost, a to že se nejedná o adaptivní změnu, a tedy že nemá žádný vliv na fitness samic ani potomstva.

V návrhu testování MMN však SCHWARZKOPF & ANDREWS (2012a) pracují i s předpokladem, že optimální inkubační teplota pro embryonální vývoj se nemění mezi druhy, nebo alespoň ne tolik, jako tělesná teplota samic. Gravidní samice proto musí měnit svoji termální biologii, aby produkovaly potomstvo s nejvyšší fitness. Tento předpoklad je založen na myšlence, že změny v preferované teplotě v době gravidity jsou způsobeny nesouladem mezi optimální teplotou pro potomstvo a teplotou, kterou udržují samice mimo období reprodukce. Aby bylo dosaženo optimální teploty pro embryonální vývoj, musí gravidní samice měnit svoje termoregulační chování (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a). Tento předpoklad ale může být zpochybněn, pokud korelují optimální inkubační teploty pro embrya a preferované teploty nereproduktivních samic (O'DONNELL & ARNOLD 2005). Což v některých případech opravdu platí, například u leguána pustinného (Dipsosaurus dorsalis), který preferuje vysokou tělesnou teplotu (42 °C), je optimální teplota pro embryonální vývoj také vysoká (36 °C), naopak u anolise rudokrkého (Anolis carolinensis) je preferovaná tělesná teplota nižší (31 °C) stejně jako optimální teplota pro vývoj embryí (27 °C; GOODMAN 2007). Fitness potomků bylo rovněž vyšší u samic, které měly možnost termoregulace v teplotách, ke kterým byly evolučně přizpůsobeny než u potomků samic, které byly v rozdílných teplotních režimech (CALEY & SCHWARZKOPF

2004). Tyto příklady ukazují koadaptaci termální biologie mezi embryi a dospělci. Vzhledem k tomu, že období gravidity je poměrně krátká část života, je pravděpodobné, že se evolučně přizpůsobila optimální teplota pro embryonální vývoj preferované teplotě gravidních samic (ARNOLD & PETERSON 2002). Není však zcela jasné, jestli samice mění svoje termoregulační chování v období březosti opravdu z důvodu zajištění optimální teploty pro svoje potomstvo, pozitivní korelace mezi teplotou dospělců a teplotou v době gravidity může naznačovat, že tento posun se může vztahovat k jiným faktorům, než je zajištění optimální teploty pro vývoj svého potomstva (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a).

Ze všech uvedených studií vyplývá, že pro testování hypotézy mateřské manipulace je vhodné uvádět jak preferovanou teplotu reproduktivních samic, tak teplotu, kterou preferují mimo období gravidity a také vliv této změny jak na samice, tak na jejich potomstvo.

1.3. Vliv teploty během embryogeneze na fenotyp potomstva

Bylo dokázáno, že teplota během embryogeneze může ovlivňovat fenotyp potomstva. Tyto účinky byly zaznamenány u mnoho taxonů obojživelníků a plazů. Fenotyp potomstva můžou ovlivnit jak průměrné teploty, tak jejich rozptyl (SHINE & HARLOW 1996). Teplota během embryogeneze může ovlivnit poměr pohlaví, morfologii (velikost a tvar), pohybovou výkonnost, chování a přežívání potomstva (SHINE & HARLOW 1996).

Přímé vlivy inkubačních podmínek na životaschopnost mláďat plazů jsou ideální systém pro analýzu role fenotypové plasticity v mikroevolučních procesech. Studium fenotypové plasticity je důležité při studiu životní historie (BULL 1980), důležité fenotypové znaky mohou být „upraveny“ přímými environmentálními vlivy během vývoje, což může mít dopad na fitness jednice.

Výzkum termální fenotypové plasticity byl stimulován objevem teplotně ovlivněné determinace pohlaví (BULL 1980). Je známo, že při nízké teplotě se líhne převážně jedno pohlaví a při vyšších teplotách pohlaví druhé. Při přechodných teplotách se líhnou

18 pohlaví obě. Prahová teplota se liší u každého druhu. Samci se líhnou při nízkých teplotách u želv, naopak u krokodýlů a ještěrů převažují samice (JANZEN & PHILLIPS 2006).

Je známo, že se zvyšující se teplotou se zkracuje délka embryonálního vývoje (ATKINSON 1996). U scinka rodu Eulamprus bylo například zjištěno, že samice, které měly menší možnosti slunění (2 hod/den), byly průměrně o 14 dní déle gravidní než samice, které se mohly slunit déle (8 hod/den). Stejný experiment se zabýval také morfologií mláďat. Potomci matek, které se vyhřívaly kratší dobu, byli významně kratší a tlustší. S rostoucí teplotou tedy roste délka po vylíhnutí (SHINE & HARLOW 1996). Rovněž u čolka horského bylo zjištěno, že se embryonální vývoj s rostoucí teplotou zrychluje (KURDÍKOVÁ et al. 2011). Rychlejší embryonální vývoj má za následek menší velikost a pomalejší rychlost plavání. U stejného druhu bylo zjištěno, že embryonální vývoj také urychluje větší rozptyl teplot (MĚRÁKOVÁ & GVOŽDÍK 2009).

Teplotní režim během embryogeneze nejspíše ovlivňuje výsledný fenotyp potomstva přímými morfogenetickými procesy. Tedy mechanismy, které působí přímo na embryo. Inkubační teplota ovlivňuje přeměnu žloutkového vaku v tělesné tkáně, při nízkých teplotách a dlouhém vývoji může dojít až k jeho úplné spotřebě (PHILLIPS et al. 1990).

Teplota během embryonálního vývoje ovlivňuje také řadu výkonnostních znaků. SHINE & HARLOW (1996) srovnávali rychlost běhu čerstvě vylíhlých mláďat, která se vyvíjela za různých teplot. Průměrná rychlost mláďat inkubovaných ve vyšších teplotách byla až o třetinu nižší, což je pravděpodobně důsledek rychlejšího růstu a s tím spojeným úbytkem svalových vláken (JOHNSTON & MCLAY 1997).

1.4. Vliv reprodukce na termoregulační chování obojživelníků

U obojživelníků byl vliv reprodukce na preferované teploty těla zkoumán pouze u striktně oviparního čolka Triturus carnifex (GVOŽDÍK 2005). Čolci rodu Triturus jsou vhodnými kandidáty na prokázání účinku reprodukce na teplotní preference u obojživelníků. Během několika dnů po prvním páření samice začne klást jednotlivá vajíčka, která balí jednotlivě do listů ponořených rostlin (DIAZ-PANIAGUA 1989). Samičky kladou až několik set vajec a kladení vajíček trvá až 3 měsíce (BAKER 1992). Preferované teploty reproduktivních samic, nereproduktivních samic, a samců, byly měřeny ve vodním teplotním gradientu. Teplotní gradient, kde je možné vytvořit podmínky bez ekologického omezení, zajišťoval širokou škálu teplot (5–32,5 °C) po dobu 24 hodin. Bylo zjištěno, že reproduktivní samice oviparních čolků preferují vyšší teploty (19.2 ±0.3 °C) než nereproduktivní samice (16.3 ±0.9 °C) a samci (15.2 ±0.7 °C) bez ohledu na úroveň jejich pohybové aktivity (Obr. 1). Také bylo zjištěno, že behaviorální termoregulace gravidních samic byla přesnější, preferovaly tedy menší rozptyl teplot (GVOŽDÍK 2005). Údržba vyšší tělesné teploty zvyšuje rychlost metabolismu, a tudíž i spotřebu kyslíku. To s sebou nese náklady na energii vynaloženou na přežití, díky většímu ohrožení predátory (EDDY & MCDONALD 1978 in GVOŽDÍK 2005). Výsledky této studie jsou zajímavé, protože jako jedny z prvních poskytly důkazy o vlivu reprodukce na preferované teploty u striktně oviparního druhu, tj. druhu, u kterého se embrya vyvíjejí výlučně mimo tělo matky.

24 22

14 12

8 Průměr Dolní limit

Preferované teploty těla (°C) těla teploty Preferované 6 Horní limit

4 Nereproduktivní Reproduktivní

Samice Obr. 1: Preferované tělesné teploty nereproduktivních a reproduktivních samic čolka Triturus carnifex. Průměr, dolní hranice (10% percentil) a horní hranice (90% percentil) byly vypočítány z rozložení teplot jednotlivých samic. Hodnoty

jsou uvedeny jako průměr±SE. Podle GVOŽDÍKA (2005).

Další studie se zabývaly preferovanou teplotou pro ovipozici (DVOŘÁK & GVOŽDÍK 2009; KURDÍKOVÁ et al. 2011). U některých druhů čolků, může být volba místa pro ovipozici ovlivněna teplotou vody (MIAUD 1995). Mnohé studie prokázaly, že samičí preference pro ovipozici se shodují s vhodnými teplotními podmínkami pro embryonální vývoj (SHINE & HARLOW 1996), což by naznačovalo, že se jedná o předvídatelný mateřský efekt (MARSHALL & ULLER 2007). Samice čolka horského preferovaly pro ovipozici průměrnou teplotu okolo 17 °C. Tato teplota se zdá pro vývoj potomstva nejvhodnější, při nižší teplotě je embryonální vývoj delší,

21 naopak při vyšší teplotě se vývoj zkracuje, ale larvy jsou menší a mají nižší rychlost plavání. Stejná teplota ale maximalizuje konzumaci vajec čolků jejich predátorem (potápník Agabus bipustulatus). Predace vajec měla významnější vliv na mortalitu embryí než teplota vody, ale preferované teploty samic pro ovipozici se nezměnily. Hypotéza předvídatelného mateřského efektu během ovipozice tedy nebyla potvrzena. Tyto výsledky naznačují, že teplotní preference pro ovipozici nejsou primárně určeny pro maximalizaci fitness potomstva, ale matky. Samice preferují takové teploty, které maximalizují rychlost kladení vajec (KURDÍKOVÁ et al. 2011).

1.5. Cíle práce

Z přehledu problematiky vyplývá, že změna termoregulačního chování samic během gravidity bývá většinou vysvětlována ve shodě s hypotézou mateřské manipulace, tj. cílem změny mateřského chování je zvýšit fitness potomstva. Recentní zjištění této behaviorální flexibility u reproduktivních samic čolků (GVOŽDÍK 2005) naznačuje, že tato hypotéza nemusí platit ve všech případech. Na rozdíl od šupinatých plazů striktně oviparní čolci kladou vejce krátce před nebo těsně po oplození v závislosti na jejich reprodukčním režimu, proto lze předpokládat, že nepřítomná nebo příliš krátká retence vajec, tj. období mezi oplodněním vajíčka a kladením vajec, nebude mít vliv na jejich termoregulační chování. Navíc k oplodnění dochází už v kloace a nikoli ve vejcovodu (SEVER 2003).

Posun v teplotních preferencích reproduktivních samic lze vysvětlil dvěma alternativními hypotézami (GVOŽDÍK 2005). Zaprvé posun v preferovaných teplotách souvisí s fyziologickými změnami spojených s reprodukcí. Rozmnožování zahrnuje řadu procesů (např. zapouzdření vejce, nebo oplodnění), které mohou být příčinou, proč gravidní samice mění svoje termoregulační chování. Samice by pak poskytovaly optimální teplotu právě k zajištění optimálního průběhu těchto procesů, jako je tomu například v průběhu krmení a trávení (DORCAS et al. 1997).

Zadruhé samice mění svoji preferovanou teplotu v době reprodukce v návaznosti na hormonální změny (KIKUYAMA et al. 2003). Například estrogen vyvolává posun

22 v preferovaných teplotách u ještěrek (GARRICK 1974). Míra prostaglandinů, které se mohou uvolňovat v době snášení, stimulují kontrakce vejcovodu u ptáků (WHITTIER & TOKARZ 1992) a kontrakce spermatéky u čolků (HARDY & DENT 1987).

Na základě nových zjištění (KURDÍKOVÁ et al. 2011) se nabízí i třetí vysvětlení, které se částečně překrývá s druhým. Samice si během reproduktivního období udržují teploty, které maximalizují rychlost kladení vajíček (KURDÍKOVÁ et al. 2011). Vzhledem k velikosti snůšky, způsobu kladení vajec a omezení délkou sezóny se to jeví jako nejpravděpodobnější možnost. Bohužel vzhledem k relativně malému vzorku je empirická podpora příliš slabá na falsifikaci hypotézy mateřské manipulace. Navíc není možné zcela vyloučit možnost, že tělesné teploty matky ovlivňují její potomstvo ještě před nakladením vajec.

Tato práce má dva cíle: 1. Otestovat vliv reprodukce na termoregulační chování samic u čolka horského, tj. druhu z jiné fylogenetické linie než T. carnifex. To by mělo ukázat, zda se tento fenomén týká pouze jednoho druhu nebo zda se vyskytuje i u jiných druhů čolků. 2. Zjistit, zda změněné preferované teploty těla ovlivňují velikost vajec a embryonální znaky životní historie. Výsledek tohoto experimentu falsifikuje buď hypotézu mateřské manipulace, nebo hypotézu sobecké matky.

2. MATERIÁL A METODIKA

2.1. Modelový organismus a jeho chov

Čolek horský Ichtyosaura alpestris (Laurenti, 1768), patří mezi středně velké čolky. Dorůstá se maximální délky okolo 12 cm, samci jsou o něco menší okolo 8 cm. (DUNGEL & ŘEHÁK 2005). Zbarvení hřbetu je tmavošedé až černé, u samců s nádechem do modra, u samic je typické mramorování (Obr. 2). Břišní strana může být žlutá, oranžová až červená, vždy bez skvrn či teček. Samičky jsou celkově méně pestré, typický je pohlavní dimorfismus. Na bocích se nachází typický černě tečkovaný pás, který je lemován blankytně modrým pruhem. U samců ve svatebním šatu naroste asi 2 mm nízký ploutevní lem, který se táhne až na svrchní a spodní stranu ocasu (ROČEK et al. 1992).

Čolek horský se vyskytuje převážně v západní a střední Evropě. Především pak ve Francii, Švýcarsku, Německu, Rakousku, v České republice a na Slovensku. Severně jeho areál dosahuje až do jižního Dánska. Hranice západního areálu rozšíření se táhne střední Francií, izolované populace se ale nachází i v Severním a středním Španělsku. Směrem na východ zahrnuje jeho oblast rozšíření Rumunsko a Bulharsko. Směrem na jih se vyskytuje na balkánském poloostrově, po celém východním pobřeží Jaderského moře. Izolované populace se nachází také na jihu Itálie (GRIFFITHS 1996).

V České republice se čolek horský vyskytuje po celém jejím území, v oblastech, které splňují jeho ekologické nároky, především ve středních a vyšších polohách většinou nad 250 m n. m, může ale sestupovat i do nižších poloh a to zejména do oblastí s rozsáhlými lesními celky (ROČEK 1992). Obývá lesní biotopy, rozmnožuje se ve stinných a mělkých vodních nádržích- v různých tůňkách, zatopených lomech i v umělých nádržích. Vyhýbá se tekoucí vodě, velkým nádržím a nádržím s kyselou vodou. Během terestrické fáze života žije skrytě v okolních lesních porostech. Přes den je v úkrytech například pod kameny nebo kmeny (ROČEK et al. 1992).

Pro populace čolků ze střední Evropy typická doba rozmnožování od dubna do června (DVOŘÁK & GVOŽDÍK 2010). Rozmnožování probíhá v tzv. akvatické fázi. Zbytek života žije většinou na souši. Oplození vajíček předcházejí námluvní tance. Samička po oplodnění klade 100-190 vajíček, které pak jednotlivě balí do listů vodních rostlin. V případě nedostatku rostlin mohou samice klást vajíčka na dno (ROČEK et al 1992). Teplotní preference pro ovipozici byla zjištěna okolo 17 °C (DVOŘÁK & GVOŽDÍK 2010). Larvy se líhnou přibližně za 14–21 dní, což je převážně ovlivněno teplotou vody (KURDÍKOVÁ et al. 2011). Larvy jsou velké asi 8 mm a metamorfují asi za 2,5 měsíce. V chladných vodách, kde nemají dostatek potravy, mohou larvy přezimovat a metamorfózu ukončit až další rok. Pohlavní dospělosti dosahuje ve třetím roce života, délka života se dosahuje v našich podmínkách kolem šesti let (SMIRINA & ROČEK 1976).

Larvy se živí převážně živočišným planktonem. Dospělci loví hmyz a jeho larvy, vodní korýše, plže a červy (ROČEK et al. 1992). V České republice patří čolek horský mezi silně ohrožené druhy dle vyhlášky č. 395/1992 Sb. Ohrožený je především znečištěním a úbytkem vhodných biotopů.

Pro účely této práce byli odloveni dospělí čolci (délka těla (SVL): 45–55 mm) z populace v blízkosti Jihlavy. Pro měření preferovaných teplot těla bylo odchyceno 25 párů (samec a samice) v dubnu 2009. K testování vlivu teploty na fenotyp potomstva bylo odchyceno 26 párů v dubnu 2011. Čolci byli v párech umístěni v akváriích naplněných 18 l vody. Každé akvárium bylo vybaveno vodními rostlinami (Vesicularia dubyanana, Egeria densa) a kusem polystyrenu, který umožňoval čolkům kdykoliv opustit vodní prostředí. Voda v nádržích byla vyměňována v týdenních intervalech. Dospělci byli krmeni živou potravou (nítěnky, larvy pakomárů) podle potřeby jednou až dvakrát týdně.

Během sezóny (duben–říjen) byly akvária vystavena přirozenému světelnému režimu a proměnlivému teplotnímu režimu (12–22 °C), který zahrnoval většinu teplot, kterým jsou čolci vystaveni v přírodě (DVOŘÁK & GVOŽDÍK 2010). V listopadu byly teploty postupně snižovány až na 4 °C. Při této teplotě čolci zimovali až do začátku dubna. Po ukončení experimentů byli čolci vypuštěni zpět na místo odchytu.

Obr. 2: Čolek horský, Ichtyosaura alpestris. Nahoře samec, dole samice. Foto L. Gvoždík.

2.2. Měření preferovaných tělesných teplot

Pro tento experiment byli samci a samice chováni odděleně od listopadu 2007 do dubna 2008. Následně byla část samic (n = 11) spárována. Tímto způsobem byly získány reproduktivní (kladoucí vejce) a nereproduktivní samice v daném roce.

Preferované teploty těla (Tp) byly měřeny v nádrži z nerezové oceli s vytvořeným

26 horizontálním teplotním gradientem (Obr. 3). Nádrž byla podélně rozdělena na tři dráhy. Každá dráha se skládala z 12 částečně oddělených (aby byl umožněn volný pohyb) stejně velkých komůrek s různou teplotou vody (5–32,5 °C). Počítačem řízený termostat udržoval teplotu vody v každém oddílu o 2,5 °C vyšší / nižší než v sousedním. Nádrž byla naplněna vodou až do hloubky 4 cm. Voda byla intenzivně provzdušňována ve všech odděleních, aby se zabránilo vytvoření kyslíkového gradientu. Nádrž byla umístěna v místnosti při teplotě 18±2 °C. Osvětlení zajišťovaly zářivky (300 lx) během dne (06:00–18:00) a v noci dvě červené žárovky (<5 lx).

Jelikož hladovění ovlivňuje Tp čolků (GVOŽDÍK 2003), samice byly nakrmeny nitěnkami 24 hodin před experimentem. Dvanáct hodin před začátkem experimentu (20:00) byly tři náhodně vybrané samice umístěny jednotlivě do každé dráhy kvůli habituaci na podmínky v nádrži. Během dalších 24 hodin bylo zaznamenáno jejich chování použitím širokoúhlé kamery (MTV-63S80H-A-ICR-R, Mintron, Tchajvan) připojené k digitálnímu PC videosystému (12 fps; V-Guard RT4, ChateauTech. Corp., Tchajvan). Z videozáznamů byly později získány informace o poloze čolka v gradientu (číslo komůrky) a o jeho pohybové aktivitě, tj. počtu přechodů mezi komůrkami, v 10 min intervalech. Preferované teploty těla byly odhadnuty nepřímo přiřazením udržované teploty vody k odpovídajícímu číslu komůrky. Předchozí pilotní měření ukázaly, že teplota těla čolka se rychle vyrovná s teplotou okolní vody, takže tato nepřímá a neinvazivní metoda je zcela dostačující pro tyto účely. Z rozložení Tp u každého jedince

(nměření = 144) byl vypočítán průměr s dolním a horním limitem Tp jako 10% a 90% percentilem. Tyto deskriptivní ukazatele byly použity pro statistickou analýzu.

2.3. Měření vlivu teploty na fenotyp potomstva Obr. 3: Schématické zobrazení vodní nádrže s teplotním gradientem. Rozměry jsou uvedeny v centimetrech (DVOŘÁK & GVOŽDÍK 2010).27

Tento experiment byl inspirován nedávno publikovaným postupem (RODRÍGUEZ- DÍAZ & BRAÑA 2011). Reproduktivní samice byly individuálně umístěny do nádrží s dvěma proměnlivými teplotními režimy. Rozpětí teplot bylo zvoleno, aby odpovídalo rozpětí Tp reproduktivních (16–22 °C) a nereproduktivních (13–22 °C) samic, které byly zjištěny v předchozím experimentu. Nádrže byly kontrolovány ve 12 hodinových intervalech pro přítomnost nakladených vajec. Vejce byla opatrně odlepena z vegetace a byla vyfocena pomocí digitálního mikroskopu (Dino-Lite Pro, AnMo Electronics Corporation, Tchajvan) a bylo zaznamenáno vývojové stádium po nakladení, před nebo po prvním dělení zygoty (Griffiths 1996). Skupina vajec (n = 5) od jedné samice byla poté samostatně umístěna do misky naplněné vodou (0,5 l). Každá miska byla vložena do jedné ze dvou vodních lázní pro každý teplotní režim (čtyři bloky celkem), kde byl udržován proměnlivý teplotní režim (13–22 °C) až do vylíhnutí všech larev. Vejce byla kontrolována v denních intervalech. Po vylíhnutí byla zaznamenána délka embryonálního vývoje (dny) a larva byla vyfocena digitálním mikroskopem. Každé vajíčko bylo změřeno použitím měřícího softwaru (rozlišení 0,001 mm). U vajec s nepoškozeným obalem (97%), byly získány čtyři rozměry (Obr. 4): délka vejce (L) – nejdelší rozměr vejce, šířka vejce (W) – nejdelší rozměr kolmý k L, délka ovocytu (Lovocyt) a šířka (Wovocyt) ovocytu, což jsou analogicky definované rozměry samotné vaječné buňky. Na základě těchto rozměrů byl vypočítán objem vejce (MARITZ & DOUGLAS 1994) V = πLW2 (3c2 + 14c + 35) / 210, kde c = λ (/ E - 1). Parametry λ a E charakterizují tvar ovoidu a byly odhadnuty porovnáním tvaru vejce se vzorem (Obr. 5). Analogicky byl vypočítán objem ovocytu (Vovocyt). Objem rosolovitých obalů (Vobal) byl vypočítán jako Vobal = V-Vovocyt. U vylíhlých larev byla změřena celková délka, od špičky čenichu po špičku ocasu (Obr. 6).

Obr. 4: Měření vejce čolka. L, celková délka, W, šířka; Lovocyt, délka ovocytu;

Wovocyt, šířka ovocytu.

Obr. 5: Tabulka použitá pro odhad parametrů E a ʎ (MARITZ & DOUGLAS 1994).

Obr. 6: Měření celkové délky u larvy čolka horského.

2.4. Statistická analýza dat

Před vlastní analýzou byla u každého znaku graficky posouzena normalita rozložení, homogenita variancí a jejich vzájemná nezávislost. Jelikož byla zjištěna korelace mezi některými znaky, konkrétně mezi charakteristikami Tp, mezi velikostí samice a velikostí vajíčka a mezi velikostí vajíčka a embryonálními znaky životní historie, byla pro většinu statistických analýz použita analýza kovariance. Vliv reprodukce na pohybovou aktivitu samic v termálním gradientu byl testován pomocí zobecnělého lineárního modelu pro počty s negativně binomickou chybou. Pro analýzu vlivu rozdílných teplotních režimů na proporci nakladených vajec před a po prvním dělení od každé samice byl použit jednofaktorový zobecnělý lineární model pro proporce, tj. transformace dat na logity s binomickou chybou. S výjimkou zobecnělých lineárních modelů byly všechny analýzy provedeny ve statistickém balíku JMP 9 (SAS Institute 2010). Zobecnělé lineární modely byly zrealizovány školitelem pomocí knihovny „glmmADMB“ (BOLKER et al. 2012) v prostředí R (R Development Core Team 2012).

3. VÝSLEDKY 3.1. Termoregulační chování samic

Celkem byly změřeny preferované teploty těla u 11 reproduktivních a 14 nereproduktivních samic. Průměrná Tp negativně korelovala s rozpětím Tp (reproduktivní: r = -0,54, P = 0,08; nereproduktivní: r = -0,56, P = 0,037). Vliv průměrné Tp byl proto testován pomocí modelu s rozpětím Tp jako kovariátou a naopak.

Reproduktivní samice si udržovaly nižší průměrné teploty těla v užším rozpětí Tp než nereproduktivní samice (průměr Tp: F1,21 = 6,56, P = 0,018; rozpětí Tp: F1,21 = 6,72,

P = 0,017; Obr. 7). Zmenšení rozpětí Tp u reproduktivních samic bylo dosaženo zvýšením jeho dolního limitu (F1,21 = 12,62, P = 0,002; horní limit: F1,21 = 1,20, P = 0,28).

14 Průměr

Preferované teploty těla (°C) těla teploty Preferované 12 Dolní limit Horní limit

Nereproduktivní Reproduktivní Samice

Obr. 7 Preferované teploty těla reproduktivních a nereproduktivních samic u čolka horského (I. alpestris). Průměr, dolní hranice (10% percentil) a horní hranice (90% percentil) byly vypočítány z rozložení teplot jednotlivých samic. Hodnoty jsou uvedeny jako průměr±SE.

3.2. Fenotyp potomstva

Rozpětí teplot těla samic během kladení nemělo signifikantní vliv na celkový objem vajec, objem ovocytů nebo vaječných obalů (celek: F1,19 = 0,02, P = 0,89; ovocyt:

F1,19 = 0,07, P = 0,79; obal: F1,18 = 0,006, P = 0,94; Obr. 2a). Naopak všechny rozměry vajec se zvětšovaly s délkou těla samice (celek: F1,18 = 11,88, P = 0,003; ovocyt:

F1,19 = 4,89, P = 0,04; obal: F1,18 = 12,36, P = 0,003; Obr. 9). Kromě velikosti, individuální rozdíly mezi samicemi vysvětlily od 23% (obal) do 34% (ovocyt) z celkové proměnlivosti v objemu vajec. V obou teplotních režimech se nakladená vejce nacházela před nebo po prvním dělení zygoty (Obr. 8). Proporce vajec v obou vývojových stádiích nebyly statisticky signifikantně ovlivněny teplotním režimem (χ2 = 3,19, df = 1, P = 0,07).

Rozdílné teplotní podmínky před a těsně po vykladení vajec neměly statisticky signifikantní vliv na rychlost embryonálního vývoje a celkovou délku larev po vylíhnutí

(vývoj: F1,19 = 4,89, P = 0,04; délka: F1,19 = 4,89, P = 0,04; Obr. 8c,d). Vliv velikosti vajec na rychlost vývoje nebyl statisticky signifikantní (F1,18 = 3,35, P = 0,08). Velikost larev se zvyšovala s průměrnou velikostí vajec od dané samice (F1,23 = 5,31, P = 0,03; Obr. 10). Individuální rozdíly mezi samicemi vysvětlily 5% a 9% z celkové proměnlivosti rychlosti vývoje a velikosti larev.

(a) (c) 16 0.052

)

-1 0.051 12

)

3 10 0.050 8 Celkem

Objem (mm Objem Ovocyt 6 Obal 0.049

Rychlost vývoje (den vývoje Rychlost

2 0.048 13-22 16-22 13-22 16-22 (b) (d)

1.2

10.45 1.0

10.40 0.8 10.35

0.6 10.30

10.25 0.4

10.20

Délka při vylíhnutí (mm) vylíhnutí při Délka 0.2 Proporce vajec před 1 dělením vajec Proporce 10.15

0.0 10.10 13-22 16-22 13-22 16-22 Teplotní režim (°C)

Obr. 8 Vliv teplotních režimů během kladení vajec na (a) jejich celkový objem, objem ovocytu a objem rosolovitého obalu, (b) proporci vajec před a po prvním dělení během 12 h po vykladení, (c) rychlost embryonálního vývoje ve 13–22 °C, a (d) celkové délky larev po vylíhnutí. Hodnoty jsou uvedeny jako průměr±SE.

(a) (b) 20 5.0

4.5 18

)

3 3 4.0 16 3.5 14 3.0

12 2.5

Objem (mm ovocytu

Celkový objem (mmCelkový

10 13-22 °C 2.0 16-22 °C

8 1.5 44 46 48 50 52 54 56 44 46 48 50 52 54 56

)

Objem (mm obalu 8

6 44 46 48 50 52 54 56

Délka těla (mm)

Obr. 9 Vliv délky těla samice na objem (a) celého vejce, (b) ovocytu a (c) rosolovitého obalu ve dvou teplotních režimech během kladení vajec. Data představují průměrné hodnoty pro každou samici a pro znázornění lineárního trendu jsou proloženy regresní přímkou.

11.0

10.8

10.6

10.4

10.2

10.0

Délka po vylíhnutí (mm) Délka po vylíhnutí

9.8 13-22 °C 16-22 °C 9.6 2 3 4 5

Objem ovocytu (mm3)

Obr. 10 Vliv objemu ovocytu na délku larev po vylíhnutí u samic, které kladly ve dvou teplotních režimech. Data představují průměrné hodnoty pro každou samici a pro znázornění lineárního trendu jsou proloženy regresní přímkou.

4. DISKUZE

4.1. Termoregulační chování samic

Podle hypotézy mateřské manipulace by modifikace termoregulačního chování gravidních samic měla zvyšovat fitness potomstva. Výsledky této práce ukázaly, že kladoucí samice čolka horského modifikují termoregulační chování. To potvrzuje, že ke změně termoregulačního chování dochází i u druhů, u kterých samice kladou vejce v raných stádiích embryogeneze, a tudíž vliv mateřské teplotní manipulace na fenotyp potomstva by měl být daleko menší než u druhů s pokročilým způsobem rozmnožování, tj. oviparie se zadržením vajec ve vejcovodu nebo viviparie. Další výsledky ukázaly, že teplotní fluktuace simulující rozpětí teplot těla reproduktivních a nereproduktivních samic měly zanedbatelný vliv na velikost vejce a embryonální znaky životní historie. Tato práce tudíž přináší jeden z mála dokladů o modifikaci termoregulačního chování samice bez prokazatelného vlivu na fenotyp potomstva, což znamená, že v tomto případě falsifikuje hypotézu mateřské manipulace (WEBB et al. 2006).

Reproduktivní samice čolků si udržovaly nižší průměrné teploty těla a v užším rozpětí než nereproduktivní. Pokles průměrné preferované teploty těla se může zdát v rozporu s termoregulační změnou vlivem reprodukce u čolka T. carnifex (GVOŽDÍK

2005). Porovnání limitů rozpětí Tp však ale jasně ukazuje, že termoregulační změna je u obou druhů téměř stejná-reproduktivní samice posunují dolní limit Tp k vyšším hodnotám. Pro rozdíl v průměrných hodnotách se nabízí dvě vysvětlení. Zaprvé jelikož individuální rozložení teplot se často odchyluje od normálního rozložení (DEWITT & FRIEDMAN 1979), opačná změna průměrné teploty mezi oběma druhy může být artefaktem nevhodného odhadu centrální tendence u tohoto znaku. Zadruhé vzhledem k recentnímu zjištění, průměrné hodnoty Tp u I. alpestris byly porovnávány s použitím rozpětí Tp jako kovariáty, kdežto u T. carnifex nikoliv. Odhad dolního a horního limitu se tudíž jeví jako spolehlivější charakteristika Tp než odhad jeho centrální tendence.

Překvapivá podobnost změny Tp u reproduktivních samic obou druhů může být vysvětlena dvěma způsoby. Podle recentní fylogeneze (WIENS et al. 2011) se obě linie oddělily ze společného předka přibližně před 50 milióny let. To by ukazovalo na evolučně konzervativní charakter této termoregulační změny. Druhou možností je, že v obou liniích se behaviorální termoregulace reproduktivních samic adaptovala na podobné teplotní podmínky prostředí. Na rozdíl od I. alpestris, informace o teplotních podmínkách v přírodě nejsou pro T. carnifex k dispozici. Vzhledem k rozdílům v průměrné Tp mezi oběma druhy u nereproduktivních jedinců (GVOŽDÍK 2005; HADAMOVÁ & GVOŽDÍK 2010), se ale druhá možnost jeví méně pravděpodobná.

Zúžené rozpětí teplot reproduktivních samic mělo zanedbatelný vliv na velikost vajec, rychlost embryonálního vývoje a velikost při vylíhnutí. Absence prokazatelného vlivu teplotních režimů na znaky potomstva, jasně vylučuje možnost, že by matka svým termoregulačním chováním ovlivňovala jeho fitness. Navíc příležitost pro termoregulaci čolků v přírodě jsou omezené (HADAMOVÁ & GVOŽDÍK 2010), a tudíž je velmi pravděpodobné, že vliv teploty těla matky na fenotyp potomstva by byl ještě menší než za experimentálních podmínek v laboratoři. Významný vliv velikosti a individuálních rozdílů samice na sledované znaky ukazuje, že samice čolků ovlivňují fenotyp potomstva, ale jiným způsobem než manipulací teploty (viz. text níže).

Proč reproduktivní samice čolků modifikují termoregulační chování? SCHWARZKOPF a ANDREWS (2012b) navrhují, že v tomto případě (hypotéza sobecké matky) by termoregulační změna měla redukovat náklady spojené s rozmnožováním. Později byly na základě této hypotézy navrženy čtyři predikce (SHINE 2012). 1. Vyšší a stabilnější teplota umožňuje lepší detekci a únik před predátorem. 2. Vyšší teploty těla zrychlují embryonální vývoj, a tím zkracují dobu, během které je samice „obtěžkána“ vejci. 3. Nižší teplota snižuje energetické náklady, a tím i potřebu lovit potravu. 4. Samice snižuje teplotu těla pasívně, protože se méně pohybuje.

První predikce u čolků dosud nebyla testována. U jiných ocasatých reproduktivní samice plavou pomaleji než po ukončení kladení vajec (FINKLER et al. 2003). Jelikož teploty těla pod 16 °C výrazně snižují rychlost plavání u I. alpestris (GVOŽDÍK

& VAN DAMME 2008; ŠAMAJOVÁ & GVOŽDÍK 2009), nelze toto vysvětlení vyloučit.

Menší proměnlivost teplot měla zanedbatelný vliv na začátek embryonálního vývoje. Jelikož u čolků probíhá embryogeneze převážně mimo tělo matky, druhá predikce není v tomto případě aplikovatelná. Podobně je tomu s třetí predikcí, protože reproduktivní samice přijímají potravu podobně jako nereproduktivní. Pozorování v zajetí spíše ukazují na zvýšený příjem potravy kladoucích samic (GVOŽDÍK, nepublikované pozorování). Podobná úroveň pohybové aktivity mezi reproduktivními a nereproduktivními samicemi během měření Tp nepodporuje ani čtvrtou predikci.

Jako nejpravděpodobnější vysvětlení změny termoregulačního chování reproduktivních samic čolků se nabízí maximalizace rychlosti kladení vajec. Předchozí práce ukázala, že optimální teplota pro kladení je u tohoto druhu okolo 17 °C, což se shoduje s průměrnou Tp reproduktivních samic. Jelikož jsou vejce kladena a balena do vegetace jednotlivě, nakladení všech vajec je časově nákladná aktivita. Vzhledem k časové omezenosti sezóny a možnému snížení pohybové kapacity (viz. výše) je pro samici výhodné vejce vyklást co nejrychleji. U samic řady druhů hmyzu, na rozdíl od plazů, je tento užitek dobře prozkoumán a to jak teoreticky, tak empiricky (JAENIKE 1978; MANGEL 1987; DOAK et al. 2006). I přes větší ekologickou podobnost obojživelníků s plazy (tj. ektotermní obratlovci, nízký standardní metabolismus, podobná velikost těla; POUGH et al. 2003), kladení vajec čolků spíše připomíná strategie některých druhů hmyzu z oblastí mírného pásu. To názorně ukazuje nutnost studia dané problematiky napříč taxonomickým spektrem.

4.2. Vliv samice na fenotyp potomstva

Vliv sníženého rozpětí teplot těla samic na fenotyp potomstva nebyl prokázán. I když některé výsledky (rychlost vývoje a velikost při vylíhnutí) mohou vést k závěru, že tam vliv je, ale vzhledem k malé velikosti vzorku nebyl statisticky signifikantní. Před tímto závěrem je ale zapotřebí vzít do úvahy skutečnost, že průměrné rozdíly v obou znacích mezi potomstvem od jedné samice (tj. ze stejného teplotního režimu) byly podstatně větší než rozdíly mezi teplotními režimy (délka vývoje: 4 dny vs. 0,5 dne; celková

39 délka: 1,47 mm vs. 0,14 mm). Zdá se pravděpodobné, že i kdyby byly rozdíly mezi teplotními režimy statisticky průkazné, z biologického hlediska by byly zanedbatelné.

Velikost vajec byla významně ovlivněna délkou samice. Tato závislost není překvapující, protože se vyskytuje u většiny studovaných druhů obojživelníků (WELLS 2007). Zvětšování velikosti vejce a velikosti snůšky s velikostí těla samice je patrně důsledkem selekce na fekunditu. Bez ohledu na příčinu, vliv velikosti samice na velikost vajec byl u čolka horského daleko významnější než vliv její teploty těla.

Kromě velikosti, velikost vajec byla ovlivněna individuálními rozdíly mezi samicemi. Tyto rozdíly mohou být důsledkem rozdílné kondice během vzniku ovocytů, věku nebo genetických rozdílů (KAPLAN 1998). Zhodnocení vlivu těchto faktorů na velikost vajec je mimo záběr této práce.

4.3. Závěr

Tato práce přináší další významnou evidenci proti obecně rozšířenému názoru, že modifikace teploty reproduktivních samic zvyšuje výkonnost a fitness potomstva. I když se v současnosti začíná klást důraz i na další alternativy (hypotéza sobecké matky; SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012a, SHINE 2012), empirická data většinou schází. U nejčastěji studovaného modelu pro tento problém, šupinatých plazů, je velice obtížné testovat obě hypotézy, protože to vyžaduje porovnání fitness matky a potomstva, a to je vzhledem jejich délce života poměrně komplikovaný úkol. Navíc všechny druhy šupinatých zadržují vejce ve vejcovodu po relativně dlouhou část embryonálního vývoje, takže není možné rozlišit, zda se změna termoregulačního chování samic vyvinula dříve nebo současně s pokročilým způsobem rozmnožování a teplotními nároky embryí, což připomíná známé dilema, zda bylo dřív vejce nebo slepice (SCHWARZKOPF & ANDREWS 2012b). Tento problém odpadá u čolků, protože samice kladou vejce krátce po oplození, a teplotní ovlivnění v těle matky nemá prokazatelný vliv na fenotyp potomstva. Změna termoregulačního chování samic je velmi podobná změnám u šupinatých plazů. Z toho vyplývá, že se modifikace termoregulačního chování mohla vyvinout dříve a teplotní reakční normy embryí se

40 těmto podmínkám přizpůsobily druhotně. Jak ukázaly recentní výzkumy, podobný scénář je pravděpodobný i u teplotních preferencí pro ovipozici (KURDÍKOVÁ et al. 2011). Tato práce jasně ukázala význam výzkumu na netradičních modelových druzích, jelikož taxonomické zkreslení výrazně ovlivňuje stav poznání nejenom u této problematiky, ale i v řadě jiných oblastí současné biologie (BONNET et al. 2002; CLARK & MAY 2002).

5. LITERATURA

AGRAWAL A.A., LAFORSCH C. & TOLLRIAN R. 1999: Transgenerational induction of defences in animals and plants. Nature 401: 60–63.

ANGILLETTA M.J., NIEWIAROWSKI P.H. & NAVAS C.A. 2002: The evolution of thermal physiology in ectotherms. Journal of Thermal Biology 27: 249–268.

ANDREWS R.M., MENDEZ DE LA CRUZ F.R. & VILLAGRA´N SANTA CRUZ M. 1997: Body temperatures of female Sceloporus grammicus: Thermal stress or impaired mobility? Copeia 1997:108–115.

ARNOLD S.J. & PETERSON C.R. 2002: A model for optimal reaction norms: The case of the pregnant garter snake and her temperature-sensitive embryos. American Naturalist 160: 306–316.

ATKINSON D. 1996: Ectotherm life-history responses to developmental temperature. In: JOHNSTON & BENNETT A. F (ed.): Animals and Temperature. Phenotypic and Evolutionary Adaptation. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 183–204.

BAKER J.M.R. 1992: Egg-production in the smooth newt (Triturus vulgaris). Herpetological Journal 2: 90–93.

BERNARDO J. 1996a: Maternal effects in animal ecology. American Zoologist 36: 83– 105.

BERNARDO J. 1996b: The particular maternal effect of propagule size, especially egg size: patterns models, quality of evidence and interpretations. American Zoologist. 36: 216–236.

BEUCHAT C.A. 1986: Reproductive influences on the thermoregulatory behavior of a live-bearing lizard. Copeia 1986: 971–979.

BOLKER B., SKAUG H., MAGNUSSON A. & NIELSEN A. 2012: Getting started with the glmmADMB package. Available at . Accessed 6 December 2012.

BONNET X., SHINE R. & LOURDAIS O. 2002: Taxonomic chauvinism. Trends in Ecology and Evolution 17: 1–3.

BULL J.J. 1980: Sex determination in reptiles. Quarterly Review of Biology 55: 4–21.

CALEY M.J. & SCHWARZKOPF L. 2004: Complex growth rate evolution in a latitudinally widespread species. Evolution 58: 862–869.

CLARK J.A. & MAY R.M. 2002: Taxonomic bias in conservation research. Science 297: 191–192.

CLUTTON-BROCK T.H. 1991: The evolution of parental care. Princeton University Press, Princeton, New Jersey.

CRESPI B. & SEMENIUK C. 2004: Parent-offspring conflict in the evolution of vertebrate reproductive mode. American Naturalist 163: 635–653.

DEWITT C.B. & FRIEDMANN R.M. 1979: Significance of skewness in ectotherm thermoregulation. American zoologist 19: 195–209.

DEEMING D.C. & FERGUSON M.J.W. 2004: Egg Incubation: Its Effects on Embryonic Development in Birds and Reptiles. University of Chicago Press, USA.

DÍAZ-PANIAGUA C. 1989: Oviposition behavior of Triturus marmoratus pygmaeus. Journal of herpetology 23: 159–163.

DOAK P., KAREIVA P. & KINGSOLVER J. 2006: Fitness consequences of choosy oviposition for a time-limited butterfly. Ecology 87: 395– 408.

DORCAS M.E., PETERSON C.R. & FLINT M.E.T. 1997: The thermal biology of digestion in rubber boas (Charina bottae): physiology, behavior, and environmental constraints. Physiological Zoology 70: 292–300.

DOWNES S.J. & SHINE R. 1999: Do incubation-induced changes in a lizard’s phenotype influence its vulnerability to predators? Oecologia 120: 9–18.

DUNGEL J. & ŘEHÁK Z. 2005: Atlas ryb, obojživelníků a plazů České a Slovenské republiky. Academia, Praha.

DVOŘÁK J. & GVOŽDÍK L. 2009: Oviposition preferences in newts: Does temperature matter? Ethology 115: 533-539.

DVOŘÁK J. & GVOŽDÍK L. 2010: Adaptive accuracy of temperature oviposition preferences in newts. Evolutionary Ecology 24:1115–1127.

EDDY R.B. & MCDONALD P. 1978: Aquatic respiration of the crested newt Triturus cristatus. Comparative Biochemistry and Physiology A 59: 85–88.

EINUM S. & FLEMING I.A. 1999: Maternal effects of egg size in brown trout (Salmo trutta): norms of reaction to environmental quality. Proceedings of the Royal Society B 266: 2095–2100.

EINUM S. & FLEMING I.A. 2002: Does within-population variation in fish egg size reflect maternal influences on optimal values. American Naturalist 160: 756–765.

FINKLER M.S., SUGALSKI M.T. & CLAUSSEN D.L. 2003: Sex-related differences in metabolic rate and locomotor performance in breeding spotted salamanders (Ambystoma maculatum). Copeia 2003: 887–893.

FOX C.W., THAKAR M.S. & MOUSSEAU T.A. 1997: Egg size plasticity in a seed beetle: an adaptive maternal effect. American Naturalist 149: 149–163.

FOX C.W. & CZESAK M.E. 2000: Evolutionary ecology of progeny size in arthropods. Annual Review of Entomology 45: 341–369.

GARRICK L.D. 1974: Reproductive influences on behavioral thermoregulation in the lizard, Sceloporus cyanogenys. Physiology & Behavior 12: 85–91.

GIESEL J.T. 1988: Effects of parental photoperiod on development time and density sensitivity of progeny in Drosophila melanogaster. Evolution 42: 1348–1350.

GOODMAN R.M. 2007: Latent effects of egg incubation temperature on growth in the lizard Anolis carolinensis. Journal of Experimental Zoology A 309: 525–533.

GRIFFITHS R.A. 1996: Newts and salamanders of Europe. Poyser Natural History, London, UK.

GVOŽDÍK L. 2003: Postprandial thermophily in the Danube crested newt, Triturus dobrogicus. Journal of Thermal Biology 28:545–550.

GVOŽDÍK L. 2005: Does reproduction influence temperature preferences in newts? Canadian Journal of Zoology 83: 1038–1044.

GVOŽDÍK L. & VAN DAMME R. 2008: The evolution of thermal performance curves in semi-aquatic newts: thermal specialists on land and thermal generalists in water? Journal of Thermal Biology 33: 395–403.

HADAMOVÁ M. & GVOŽDÍK L 2011: Seasonal acclimation of preferred body temperatures improves the opportunity for thermoregulation in newts. Physiological and Biochemical Zoology 84: 166–174.

HARDY M.P. & DENT J.N. 1987: Hormonal facilitation in the release of sperm from the spermatheca of the red-spotted newt. Experientia 43: 302–304.

HARE K.M., PLEDGER S. & DAUGHERTY C.H. 2008: Low incubation temperatures negatively influence locomotor performance and behavior of the nocturnal lizard Oligosoma suteri (Lacertidae: Scincidae). Copeia 2008: 16–22.

HOWARD R.D. 1978: The influence of male-defended oviposition sites on early embryo mortality in bullfrogs. Ecology 59: 789–798.

HUTCHINSON V.H. & DUPRÉ R.K. 1992: Thermoregulation. In. FEDER M. E & BURGGREN W. W. (ed.): Environmental Physiology of the Amphibians. University of Chicago Press, Chicago pp. 206–249.

JAENIKE J. 1978: On optimal oviposition behaviour inphytophagous insects. Theoretical Population Biology 14: 350–356.

JANZEN F.J., PHILIPPS P.C. 2006: Exploring the evolution of environmental sex determination, especially in reptiles. Journal of Evolutionary Biology 6: 1775–1784.

JOHNSTON I.A. & MCLAY H.A. 1997: Temperature and family effects on muscle cellularity at hatch and first feeding in Atlantic salmon (Salmo salar). Journal of Zoology 75: 64–74.

KAPLAN R.H. 1998: Maternal effects, developmental plasticity, and life history evolution. In MOUSSEAU T. E & FOX C. W. (ed.): Maternal effects as adaptations. Oxford University Press, New York pp. 244–260.

KIKUYAMA S., TANAKA S. & MOORE F. 2003: Endocrinology of reproduction. In SEVER D. M. (ed.): Reproductive biology and phylogeny of Urodela. Science Publishers, Enfield N.H. pp. 275–321.

KIRKPATRICK M. & LANDE R. 1989: The evolution of maternal characters. Evolution 43: 485–503.

KUDO S. & NAKAHIRA T. 2005: Trophic-egg production in a subsocial bug: adaptive plasticity in response to resource conditions. Oikos 111: 459–464.

KURDÍKOVÁ V., SMOLINSKÝ R. & GVOŽDÍK L. 2011: Mothers matter too. Benefits of temperature oviposition preferences in newts. PLoS ONE 6: e23842.

LLOYD J.D. & MARTIN T.E. 2004: Nest-site preference and maternal effects on offspring growth. Behavioral Ecology 15: 816–823.

LOURDAIS O., HEULIN B. & DENARDO D.F. 2008: Thermoregulation during gravidity in the Children’s Python (Antaresia childreni): A test of the preadaptation hypothesis for maternal thermophily in snakes. Biological Journal of the Linnean Society 93: 499–508.

LOURDAIS O., BRISCHOUX F., SHINE R., BONNET, X. 2005: Adaptive maternal cannibalism in snakes (Epicrates cenchria maurus, Boidae). Biological Journal of the Linnean Society 84: 767–774.

MADSEN T. & SHINE R. 1999: Life history consequences of nest-site variation in tropical pythons (Liasis fuscus). Ecology 80: 989–997.

MANGEL M. 1987: Oviposition site selection and clutch size in insects. Journal of Mathematical Biology 25: 1–22.

MARITZ M.F. & DOUGLAS R.M. 1994: Shape quantization and the estimation of volume and surface area of reptile eggs. Journal of Herpetology 28: 281–291.

MARSHALL D.J. & KEOUGH M.J. 2004: When the going gets rough: effect of maternal size manipulation on offspring quality. Marine Ecology Progress Series 272: 301–305.

MARSHALL D.J. & ULLER T. 2007: When is a maternal effect adaptive? Oikos 116: 1957–1963.

MARSHALL D.J., COOK C.N. & EMLET R.B. 2006: Offspring size effects mediate competitive interactions in a colonial marine invertebrate. Ecology 87: 214–225.

MCCORMICK M.I. 2006: Mothers matter: crowding leads to stressed mothers and smaller offspring in marine fish. Ecology 87: 1104–1109.

MĚRÁKOVÁ E. & GVOŽDÍK L. 2009: Thermal acclimation of swimming performance in newt larvae: the influence of diel temperature fluctuations during embryogenesis. Functional Ecology 23: 989–995.

MIAUD C. 1995: Oviposition site selection in three species of European newts (Salamandridae) genus Triturus. Amphibia–Reptilia 16: 265–272.

MOUSSEAU T.A. & FOX C.W. 1998: The adaptive significance of maternal effects. Trends in Ecology & Evolution 13: 403–407.

MOUSSEAU T.A., ULLER T., WAPSTRA E., & BADYAEV A.V. 2009: Evolution of maternal effects: Past and present. Philosophical Transactions of the Royal Society B 364: 1035–1038.

NISBET I.C.T. 1973: Courtship-feeding, egg-size and breeding success in common terns. Nature 241: 141–142.

O’DONNELL R.P. & ARNOLD S.J. 2005: Evidence for selection on thermoregulation: Effects of temperature on embryo mortality in the Garter Snake Thamnophis elegans. Copeia 2005:930–934.

OLSSON M. SHINE R. & BAK-OLSSON E. 2000: Locomotor impairment of gravid lizards: Is the burden physical or physiological? Journal of Evolutionary Biology 13: 263–268.

PETERSON C.R., GIBSON A.R. & DORCAS M.E. 1993: Snake thermal ecology: the causes and consequences of body-temperature variation. In SEIGEL R. A. & COLLINA J. T. (ed.): Snakes – Ecology And Behavior. McGraw-Hill, New York, pp. 241–314.

PLAISTOW S.J., CLAIR J.J.H.S., GRANT J. & BENTON T.G. 2007: How to put all your eggs in one basket: empirical patterns of offspring provisioning through out a mother’s lifetime. American Naturalist 170: 520–529.

PHILLIPS J.A., GAREL A., PACKARD G.C. & PACKARD M.J. 1990: Influence of moisture and temperature on eggs and embryos of green iguanas (Iguana iguana). Herpetologica 46: 238–245.

POUGH F.H., ANDREWS R.M., CADLE J.E., SAVITZKY A.H. & WELLS K.D. 1998: Herpetology. New Jersey. Prentice Hall. 577 pp.

QUALLS C.P. & ANDREWS R.M. 1999: Cold climates and the evolution of viviparity in reptiles: Cold incubation temperatures produce poor-quality offspring in the lizard, Sceloporus virgatus. Biological Journal of the Linnean Society 67: 353–376.

ROCK J., ANDREWS R.M. & CREE A. 2000: Effects of reproductive condition, season, and site on selected temperatures of a viviparous gecko. Physiological and Biochemical Zoology 73: 344–355.

ROCK J. & CREE A. 2003: Intraspecific variation in the effect of temperature on pregnancy in the viviparous gecko Hoplodactylus maculatus. Herpetologica 59: 8– 22.

ROOSENBURG W.M. 1996: Maternal condition and nest site choice: An alternative for the maintenance of environmental sex determination. American Zoologist 36: 157–168.

ROSSITER M.C. 1996: Incidence and consequences of inherited environmental effects. Annual Review of Ecology and Systematics 27: 451–476.

RODRÍGUEZ-DÍAZ T. & BRAÑA F. (2011): Plasticity and limitations of extended egg retention in oviparous Zootoca vivipara (Reptilia: Lacertidae). Biological Journal of the Linnean Society 102: 75–82.

ROČEK Z. 1992: Triturus alpestris (Laurenti, 1768) – Čolek horský. In: BARUŠ V. & OLIVA O. (ed.): Fauna ČSFR. Obojživelníci (Amphibia). Praha, Academia, pp: 127–132.

SCHWARZKOPF L. & SHINE R. 1992: Costs of reproduction in lizards: escape tactics and susceptibility to predation. Behavioral Ecology and Sociobiology 31: 17–25.

SCHWARZKOPF L. & ANDREWS R.M. 2012a: Are moms manipulative or just selfish? Evaluating the "maternal manipulation hypothesis" and implications for life- history studies of reptiles. Herpetologica 68: 147–159.

SCHWARZKOPF L. & ANDREWS R.M. 2012b: “Selfish Mothers” Use “Maternal ManipulatioN” To Maximize Lifetime Reproductive Success. Herpetologica 68: 308–311.

SEVER D.M. 2003: Courtship and mating glands. In SEVER D.M (ed.): Reproductive biology and phylogeny of Urodela. Science Publishers, Enfield, N.H. pp. 323–381.

SHINE R. 2006: Is increased maternal basking an adaptation or a pre-adaptation to viviparity in lizards? Journal of Experimental Zoology 305A: 524–535.

SHINE R. 2012: Manipulative mothers and selective forces: The effects of reproduction on thermoregulation in reptiles. Herpetologica: 68: 289–298.

SHINE R. & HARLOW P.S. 1996: Maternal manipulation of offspring phenotypes via nest-site selection in an oviparous lizard. Ecology 77: 1808–1817.

SHINE R. & DOWNES S.J. 1999: Can pregnant lizards adjust their offspring phenotypes to environmental conditions? Oecologia 119: 1–8.

SMIRINA E. M. & ROČEK Z. 1976: On the possibility of using annual bone layers of alpine newt, Triturus alpestris, Amphibia: Urodela for their age determination. Věštník Československé Společnosti Zoologicke 40: 232–237.

ŠÁMAJOVÁ P. & GVOŽDÍK L 2010.: Inaccurate or disparate temperature cues? Seasonal acclimation of terrestrial and aquatic locomotor capacity in newts. Functional Ecology 24: 1023–1030.

TU M.C. & HUTCHISON V.H. 1994: Influence of pregnancy on thermoregulation of water snakes (Nerodia rhombiferd). Journal of Thermal Biology 19: 255–259.

ULLER T., ASTHEIMER L. & OLSSON M. 2007: Effects of egg yolk testosterone on offspring development and survival: experimental test in a lizard. Functional Ecology 21: 544–551.

WEBB J.K., SHINE R. & CHRISTIAN K.A. 2006: The adaptive significance of reptilian viviparity in the tropics: Testing the maternal manipulation hypothesis. Evolution 60: 115–122.

WELLS K.D. 2007: The ecology and behavior of amphibians. The University of Chicago Press, Chicago.

WHITTIER J.M. & TOKARZ R.R. 1992: Physiological regulation of sexual behavior in female reptiles. In GANS C. & CREWS D. (ed): Biology of the Reptilia. Vol. 18. Physiology E. Hormones, brain, and behavior. Chicago University Press, Chicago, pp. 24–69.