Unexpected consequences of a drier world: evidence that delay in late summer rains biases the population sex ratio of an insect

Abstract

La complejidad de la historia de la vida animal hace difícil predecir las consecuencias del cambio climático sobre sus poblaciones. En este trabajo se presenta, por primera vez, que los episodios de sequía del verano, como los previstos para la región mediterránea seca en relación con el cambio climático, pueden sesgar la proporción del sexo de la población de insectos. Muchos organismos del Mediterráneo, como el gorgojo Curculio elephas, vuelve a activarse después de la sequía del verano. Este insecto depende de las lluvias del verano tardío para ablandar el suelo y permiten la emergencia del adulto, desde sus refugios subterráneos. Hemos descubierto que, como en muchas especies protándricas, como C. elephas emergieron hembras más tardíamente. La aparición de ejemplares machos dependió del promedio de distribución anterior y también del comienzo de las lluvias a finales de verano. Cuando estas lluvias se demoraron, la observación del comportamiento sexual del gorgojo se centró en las gorgojos hembras. Hasta ahora, los efectos del calentamiento global sobre las proporciones de sexo animal se han relacionado con la actividad sexual de los reptiles y los niveles de temperatura. Nuestros resultados muestran que la distribución de lluvias también puede sesgar la proporción sexual en un insecto, y resaltar la necesidad de mantener una perspectiva fenológica para predecir las consecuencias del cambio climático. Debemos considerar no sólo la magnitud de los cambios pronosticados en la temperatura y la precipitación, sino también los efectos de su distribución.

The complexity of animal life histories makes it difficult to predict the consequences of climate change on their populations. In this paper, we show, for the first time, that longer summer drought episodes, such as those predicted for the dry Mediterranean region under climate change, may bias insect population sex ratio. Many Mediterranean organisms, like the weevil Curculio elephas, become active again after summer drought. This insect depends on late summer rainfall to soften the soil and allow adult emergence from their underground refuges. We found that, as in many protandric species, more C. elephas females emerged later in the season. Male emergence timing was on average earlier and also more dependent on the beginning of late summer rainfall. When these rains were delayed, the observed weevil sex ratio was biased towards females. So far, the effects of global warming on animal sex ratios has been reported for temperature-dependent sex determination in reptiles. Our results show that rainfall timing can also bias the sex ratio in an insect, and highlight the need for keeping a phenological perspective to predict the consequences of climate change. We must consider not just the magnitude of the predicted changes in temperature and rainfall but also the effects of their timing.