Digestive morphology of two species of Abrothrix (Rodentia, Cricetidae): comparison of populations from contrasting environments

• Published in: Journal of mammalogy Vol. 95; no. 6; pp. 1222 - 1229
• Main Authors: Naya, Daniel E., Feijoo, Matias, Lessa, Enrique P., Pardiñas, Ulyses F. J., Teta, Pablo, Tomasco, Ivanna H., Valdez, Lourdes, D'Elía, Guillermo
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford American Society of Mammalogists 01-12-2014; Allen Press Publishing Services; Oxford University Press
• Subjects: Animal behavior; Animal digestion; Animal physiology; Animals; Body size; Cricetidae; Diet; Digestive system; Ecophysiology; Environmental changes; Environmental conditions; FEATURE ARTICLES; Food; forest; Forest habitats; Forest steppes; gut size; Habitats; Insectivora; interpopulational analysis; Maintenance costs; Mammalogy; Morphology; Physiology; Rodentia; Sigmodontinae; Species; steppe; Steppes; Studies; Chile
• ISSN: 0022-2372; 1545-1542; 1545-1542
• DOI: 10.1644/13-MAMM-A-261

The digestive system is one of the most reactive physiological systems to changes in environmental conditions as a result of a trade-off between functional benefits and maintenance costs. Empirical studies indicate that high-fiber diets promote an increase in the rate of food intake, and, thus, an increase in the size of the digestive organs. Here, we investigated variation in the size of digestive organs in 4 populations of Abrothrix olivacea and A. longipilis, both inhabiting 2 contrasting habitats. Based on published data on diet composition, we predicted that individuals from the more-productive forest habitat should show larger digestive organs than individuals from the less-productive steppe habitat. As expected, we found that individuals from the forest had significantly larger small and large intestines (relative to body mass) than individuals from the steppe. In addition, we found that individuals from the forest had a larger body size than individuals from the steppe, suggesting that habitat productivity has an important effect on body size. El sistema digestivo es uno de los sistemas fisiológicos más reactivos frente a cambios en las condiciones ambientales, lo que se relaciona con el compromiso existente entre los beneficios funcionales y el costo energético de su mantenimiento. Diversos trabajos empíricos realizados a distintos niveles de organización biológica, desde individuos hasta especies, han demostrado que las dietas de baja calidad (e.g., con un alto contenido de fibra) promueven un incremento en las tasas de consumo de alimento (para cubrir sus requerimientos diarios de energía y nutrientes), y por tanto, un aumento en el tamaño de los órganos digestivos. En el presente trabajo investigamos la variación en el tamaño de los órganos digestivos al nivel interpoblacional, evaluando la variación existente entre 4 poblaciones de 2 especies del género Abrothrix (A. olivacea and A. longipilis) que habitan 2 ambientes contrastantes (el bosque templado Valdiviano y Magallánico y la estepa Patagónica). Basados en información existente sobre la dieta de estas especies, predecimos que los individuos provenientes de los ambientes más productivos (bosque)—los cuales tienen una dieta más herbívora—deberían presentar órganos digestivos más grandes que los individuos provenientes de ambientes menos productivos (estepa)—los cuales presentan una dieta más insectívora u omnívora. En efecto, los resultados obtenidos indican que los individuos que habitan el bosque Valdiviano y Magallánico tienen intestinos delgado y grueso significativamente mayores (respecto al tamaño corporal) que los individuos que habitan la estepa Patagónica. Además, se encontró que los individuos que provienen del bosque tienen un mayor tamaño corporal que los individuos que proviene de la estepa, sugiriendo que—al menos para nuestro sistema—la productividad primaria del hábitat tiene un efecto importante sobre el tamaño.