Breaking the rule: multiple patterns of scaling of sexual size dimorphism with body size in orthopteroid insects Translated title: Quebrando la regla: multiples patrones alométricos de dimorfismo sexual de tamaño en insectos ortopteroides

Abstract

Sexual size dimorphism (SSD) although a widespread phenomenon among animals, is both enigmatic as to its proximate and ultimate causes and the scaling relationships between SSD and body size (Rensch's rule). We analyzed SSD at the intra- and interspecific levels in a number of representative species and genera of the major orthopteroid orders: Orthoptera, Phasmatodea, Mantodea, Blattodea, Dermaptera, Isoptera, and Mantophasmatodea. The vast majority of the species showed female biased SSD but numerous exceptions occur in cockroaches and earwigs. Rensch's rule and its converse are not common patterns at both, intra-and cross-species level, most species and genera showing an isometric relationship between male and female body sizes. In some but not all cases, the demonstrated allometric patterns could be related to geographic body size variation. We also showed that not all body size estimators produce the same degree of SSD and that dimorphism can be strongly influenced by a number of living conditions and the patterns of nymphal development. Finally, we discuss our results in relation to current models of the evolution of sexual size dimorphism in animals.

Translated abstract

El dimorfismo sexual de tamaño (SSD por sus siglas en inglés) es un fenómeno ampliamente distribuido en los animales y sin embargo, enigmático en cuanto a sus causas últimas y próximas y a las relaciones alométricas entre el SSD y el tamaño corporal (regla de Rensch). Analizamos el SSD a niveles intra- e interespecíficos en un número de especies y géneros representativos de los órdenes ortopteroides mayores: Orthoptera, Phasmatodea, Mantodea, Blattodea, Dermaptera, Isoptera, y Mantophasmatodea. La vasta mayoría de las especies mostraron SSD sesgado hacia las hembras, pero numerosas excepciones ocurren en cucarachas y dermápteros. La regla de Rensch y su inversa no constituyeron patrones comunes, tanto a nivel intraespecífico como interespecífico, con la mayoría de las especies y géneros mostrando una relación isométrica entre los tamaños de macho y hembra. En algunos casos, los patrones alométricos hallados podrían relacionarse con la variación geográfica del tamaño corporal. También demostramos que no todos los estimadores de tamaño corporal producen el mismo grado de SSD y que el dimorfismo puede estar influenciado por un gran número de condiciones de vida y patrones de desarrollo ninfal. Finalmente, discutimos nuestros resultados en relación a modelos actuales de la evolución del dimorfismo sexual de tamaño en animales.