Egg numbers and fecundity traits in nine species of <i>Mantella</i> poison frogs from arid grasslands and rainforests of Madagascar (Anura: Mantellidae)

Abstract

The body size and number of eggs in dissected females were analysed in nine species of the Malagasy frog genus Mantella basing upon preserved specimens. These species were distinguished in terms of habitat and grouped as ‘grassland species’ (included M. betsileo, M. expectata, M. viridis), and ‘rainforest species’ (M. baroni, M. crocea, M. cowani, M. laevigata, M. nigricans, M. pulchra). The species with the lowest egg - number was M. cowani with a mean egg number of 37 ± 15, while the species with the highest egg-number was M. viridis with 115 ± 21 eggs. In general, the grassland species are characterised by a higher number of relatively small eggs. Moreover, their fecundity was positively and significantly correlated to female body size. Rainforest species were smaller in size and with a lower number of eggs. We interpreted these differences as possible consequences of habitat adaptations. Among the studied species, the Critically Endangered Mantella cowani is also featured by a low number and large size of eggs. This is likely correlated with the high elevation site of the central highlands where this species occurs.

RÉSUMÉ

Dans cet article, nous présentons des informations portant sur la taille et le nombre d’oeufs de neuf espèces de grenouilles de Madagascar appartenant au genre Mantella, en nous basant sur l’analyse de spécimens muséologiques. Ces espèces ont été classées selon l’habitat dans lequel elles ont été récoltées en deux groupes qui sont les «Mantella de zones herbeuses», originaires de l’Ouest et du Sud (arides) de Madagascar (M. betsileo, M. expectata, M. viridis), et les ‘Mantella de forêt pluviale’ (M. baroni, M. crocea, M. cowani, M. laevigata, M. nigricans, M. pulchra). L’espèce présentant le taux de fécondité le plus bas est M. cowani, avec un nombre moyen d’oeufs par ponte de 37 ± 15, tandis que l’espèce avec le taux le plus élevé est M. viridis avec 115 ± 21 oeufs par ponte. Nous avons également testé si la fécondité observée chez les espèces étudiées était différente entre le groupe des espèces de zones herbeuses (appartenant toutes au groupe Mantella betsileo) et celui des espèces de forêt pluviale (appartenant à plusieurs lignées phylogénétiques). Il apparaît clairement que les espèces de zones herbeuses produisent un plus grand nombre d’oeufs par ponte et que les oeufs sont plus grands que ceux pondus par les espèces de forêt pluviale. De plus, il existe dans le groupe des espèces de zones herbeuses une corrélation significative entre le taux de fécondité et la taille corporelle des femelles. Par contre, les résultats sont plus hétérogènes pour les espèces de forêt. Les femelles de ce groupe présentent une taille corporelle plus réduite et il n’y a pas de corrélation claire entre le nombre d’oeufs et la taille corporelle des femelles. Les différences constatées ont été interprétées et expliquées par les modes de vie distincts que présentent les espèces considérées, avec la production d’un plus grand nombre d’oeufs lorsque leur taille est réduite. En outre, les femelles de ces espèces présentent une taille corporelle plus importante; il a d’ailleurs été prouvé que le taux de fécondité des amphibiens est directement proportionnel à la taille des femelles. Nous pouvons formuler l’hypothèse qu’il est plus avantageux pour les Mantella de zones herbeuses de produire le maximum d’oeufs dans un nombre limité d’événements reproductifs, qui seraient rares et localisés. Ces résultats confirment également que les Mantella de forêts pluviales sont probablement plus sensibles aux altérations de l’habitat, qui est plus stable que celui des espèces de zones herbeuses. Dans ce contexte, nous considérons que l’espèce M. cowani peut être classée comme espèce en danger critique d’extinction. Cette espèce particulière de grenouille se présente comme la plus menacée parmi les espèces de la forêt pluviale du fait qu’elle produit un nombre limité d’oeufs de taille relativement importante. L’espèce est ainsi probablement plus sensible que les autres Mantella aux altérations environnementales et à la collecte d’individus pour le commerce d’animaux.