DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0320169
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41563948
تاريخ النشر: 2026-01-21
المؤلف: Analorena Cifuentes-Rincón وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات بيولوجيا وخ ecology الخفافيش
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة التباين الجنسي في خفاش مصاص الدماء الشائع، *Desmodus rotundus*، مع معالجة التناقضات في التقييمات الشكلية السابقة. من خلال تحليل كل من قياسات الحقل المعاصرة والعينات التاريخية من المتاحف، قام الباحثون بدراسة ستة سمات مورفومترية. أظهر تحليل متعدد المتغيرات تأثيرًا كبيرًا للجنس على هذه السمات (أثر بيلاي = 0.389، تقريبًا F(6,39)=4.14، p < 2.2 × 10⁻¹⁶)، مع ملاحظة تباين جنسي ملحوظ في أطوال الساعد والساق، مما يفضل الإناث بشكل خاص. بينما كانت الإناث عمومًا أكبر حجمًا، كان هناك بعض التداخل في الحجم بين الجنسين، مما يشير إلى أن التباين الجنسي ليس مطلقًا. تؤكد النتائج على أهمية فهم التباين الشكلي القائم على الجنس في *D. rotundus*، والذي له تداعيات على الصحة العامة والبيئة واستراتيجيات الحفظ، خاصة بالنظر إلى دور النوع كخزان للفيروسات الحيوانية. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى أبحاث مستقبلية تتضمن عوامل وراثية وبيئية لتوضيح المحركات التطورية وراء التباين الجنسي في الخفافيش. مع استمرار التغيرات البيئية في التأثير على تجمعات الخفافيش، ستكون هذه المعرفة حيوية لجهود الحفظ وإدارة مخاطر الأمراض الحيوانية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الأهمية البيئية والطبية الفريدة لنوع الخفاش مصاص الدماء، *Desmodus rotundus*، الذي يعد العضو الوحيد المتبقي من جنسه ويتخصص في التغذية على الثدييات. يبرز توزيعه عبر موائل مختلفة في أمريكا اللاتينية، من شمال المكسيك إلى أجزاء من أمريكا الجنوبية، قابليته للتكيف البيئي، خاصة في البيئات المضطربة مثل تلك التي تحتوي على الماشية. يُلاحظ أن هذا النوع يتميز بهيكله الاجتماعي ومرونته التناسلية والمخاوف الصحية العامة التي يثيرها بسبب قدرته على نقل الأمراض الحيوانية مثل داء الكلب.
تؤكد الورقة على الأهمية المزدوجة لـ *D. rotundus* في كل من السياقات البيئية والطبية، خاصة بسبب الاكتشافات الأخيرة لمركبات نشطة حيويًا في لعابه قد تساعد في علاج الأمراض القلبية الوعائية. على الرغم من الأبحاث الكبيرة حول سماته السلوكية والفسيولوجية، لا يزال التباين الشكلي والتباين الجنسي داخل النوع غير مفهومة بشكل كافٍ، مع تقارير متضاربة حول اختلافات الحجم بين الجنسين. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه الفجوات من خلال تحليل مجموعة بيانات شكلية شاملة من عينات حديثة وتاريخية، مع التركيز على تجمعات كولومبية لتحديد أنماط ثابتة من التباين الجنسي وتعزيز فهم تنوع النوع وتأثيراته على علم الأحياء التطوري وإدارة الأنواع.
الطرق
في هذه الدراسة، تم جمع بيانات مورفومترية من مجموعتين من البيانات – المعاصرة والتاريخية – لتقييم التباين الجنسي في نوع الخفاش *Desmodus rotundus*. تتكون مجموعة البيانات المعاصرة من 46 فردًا تم القبض عليهم أحياء من العمل الميداني الذي تم إجراؤه عبر خمسة مواقع في كولومبيا بين عامي 2022 و2023، بينما تضمنت مجموعة البيانات التاريخية 444 عينة بالغة من مجموعات المتاحف. في المجموع، شمل التحليل 490 بالغًا من *D. rotundus*.
تم القبض على الخفافيش باستخدام ثلاث طرق: الشبكات التقليدية، والفخاخ القيثارية، والفخاخ المخروطية، وتم التعامل معها بعناية لتقليل التوتر، مع الحفاظ على وقت المعالجة حوالي دقيقتين لكل فرد. تم اختيار قياسات مورفومترية رئيسية – الوزن، طول الرأس، طول الجسم، طول الساق، طول الأذن، وطول الساعد – لصلتها البيولوجية وفعاليتها في تمييز الجنسين. تم استخدام مقياس رقمي من نوع Uline لإجراء قياسات دقيقة، وتم تضمين الأفراد البالغين ونصف البالغين فقط في التحليل، مع استبعاد العينات غير الناضجة جنسيًا أو الحوامل لتجنب النتائج المربكة. تم تأكيد هوية النوع باستخدام مفاتيح تصنيفية معتمدة.
النتائج
تكشف نتائج الدراسة حول التباين الجنسي في *Desmodus rotundus* عن اختلافات كبيرة في أطوال الساعد والساق بين الجنسين. أظهرت اختبارات t لـ Welch أن الإناث لديهن طول ساعد أكبر بشكل ملحوظ (المتوسط = 61.79 مم، الانحراف المعياري = 3.37) مقارنة بالذكور (المتوسط = 58.50 مم، الانحراف المعياري = 2.21)، مع قيمة p ذات دلالة عالية (p < 2 × 10⁻¹⁶). أشار التحليل إلى أن متوسط طول الساعد للإناث أطول بـ 3.29 مم من الذكور، وأن النموذج الذي يستخدم الجنس كمتنبئ يمثل 25.7% من التباين في طول الساعد (R² = 0.26). أكد تحليل MANOVA على ست سمات مورفومترية تأثيرًا عامًا كبيرًا للجنس (أثر بيلاي = 0.389، F(6,39) = 4.14، p < 2.2 × 10⁻¹⁶). بالإضافة إلى ذلك، كشفت المقارنات بين العينات التاريخية والمعاصرة أن طول الساعد في العينات التاريخية وطول الساق في العينات المعاصرة أظهرا اختلافات كبيرة بين الجنسين. من الجدير بالذكر أنه لم تكن هناك اختلافات كبيرة في طول الساعد بين العينات التاريخية (المتحفية) والمعاصرة (التي تم القبض عليها في البرية) لأي من الجنسين، مما يشير إلى استقرار في هذه السمات الشكلية على مر الزمن. تؤكد النتائج على التباين الجنسي الملحوظ في طول الساعد في *Desmodus rotundus*، مع تداعيات لفهم شكل النوع والتكيفات التطورية المحتملة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على نتائج دراسة حول التباين الجنسي في نوع الخفاش مصاص الدماء *Desmodus rotundus* في كولومبيا. كشفت الدراسة عن تباين جنسي ملحوظ يميل نحو الإناث، حيث أظهرت الإناث أطوال ساعد وساق أكبر مقارنة بالذكور. تم تأكيد هذا النمط من خلال كل من التحليلات متعددة المتغيرات، مثل تحليل المكونات الرئيسية (PCA)، والتحليلات أحادية المتغير، بما في ذلك اختبارات t لـ Welch والانحدار الخطي، التي أظهرت أن الجنس يمثل أكثر من 25% من التباين في طول الساعد. تتماشى النتائج مع الأدبيات السابقة حول التباين الجنسي في الخفافيش وتقترح أن المطالب التناسلية قد تدفع هذه الاختلافات الشكلية.
بالإضافة إلى ذلك، حددت الدراسة عينات شاذة أظهرت أطوال ساعد متطرفة، مما يشير إلى احتمال وجود تباين في النمط الظاهري المحلي تأثر بالعوامل البيئية. سمح تضمين العينات التاريخية من المتاحف بالحصول على منظور زمني أوسع حول التباين الشكلي، على الرغم من القيود الكامنة مثل البيانات الوصفية غير المكتملة. تؤكد الأنماط المتسقة من التباين عبر المناطق على أهمية مراعاة العوامل البيئية والنمو في التحليلات المورفومترية. لا تساهم النتائج فقط في فهم التباين الجنسي في *D. rotundus* ولكن لها أيضًا تداعيات على السلوك، وعلم الأمراض البيئية، وجهود الحفظ، خاصة في سياق تغير الموائل بسبب الضغوط البشرية. يجب أن تدمج الأبحاث المستقبلية المتغيرات الوراثية والبيئية لتوضيح المحركات التطورية لهذه الأنماط الملاحظة بشكل أكبر.
القيود
تنشأ قيود هذه الدراسة بشكل أساسي من الاعتماد الحصري على القياسات من الساعد الأيمن، مما يقيد القدرة على تقييم التماثل الثنائي، وهو عامل حاسم في تقييم الاستقرار التنموي. تم ربط التماثل المتقلب (FA) في الأطراف الأمامية بالنجاح التناسلي واللياقة في أنواع مثل *Saccopteryx bilineata* و *Carollia perspicillata*. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام العينات التاريخية يقدم تحيزات تتعلق بالتمثيل الجغرافي، والعمر أو الحالة التناسلية غير المعروفة، والتغيرات المحتملة في الحجم أثناء الحفظ.
علاوة على ذلك، فإن غياب البيانات حول سمات أخرى – مثل مدى الجناح، وطول الأصابع، وتحميل الجناح، ومقاييس الجمجمة، وهياكل إنتاج الروائح الغدية وغير الغدية – بسبب حالة حفظ العينات يحد من فهم التباين الوظيفي. قد تشير العينات الشاذة التي تقع ضمن نطاق الحجم النموذجي للجنس المعاكس إلى تباين فردي تأثر بالعمر أو الصحة أو الضغط البيئي. يمكن أن تسهم أخطاء القياس وعدم اكتمال التباين الجنسي أيضًا في التداخل الملحوظ بين المجموعات. يُقترح أن تستخدم الأبحاث المستقبلية التصوير الرقمي والمورفومترية الهندسية لتعزيز الدقة وتوفير رؤى أعمق حول التباين القائم على الشكل.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0320169
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41563948
Publication Date: 2026-01-21
Author(s): Analorena Cifuentes-Rincón et al.
Primary Topic: Bat Biology and Ecology Studies
Overview
This study investigates sexual dimorphism in the common vampire bat, *Desmodus rotundus*, addressing inconsistencies in previous morphological assessments. By analyzing both contemporary field measurements and historical museum specimens, the researchers examined six morphometric traits. A multivariate analysis revealed a significant effect of sex on these traits (Pillai’s trace = 0.389, approx. F(6,39)=4.14, p < 2.2 × 10⁻¹⁶), with notable sexual dimorphism observed in forearm and tibia lengths, particularly favoring females. While females were generally larger, there was some overlap in size between sexes, indicating that sexual dimorphism is not absolute. The findings underscore the importance of understanding sex-based morphological variation in *D. rotundus*, which has implications for public health, ecology, and conservation strategies, especially given the species' role as a reservoir for zoonotic viruses. The study emphasizes the need for future research that incorporates genetic and ecological factors to elucidate the evolutionary drivers behind sexual dimorphism in bats. As environmental changes continue to impact bat populations, this knowledge will be vital for conservation efforts and managing zoonotic disease risks.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the unique ecological and biomedical significance of the sanguivorous bat species, *Desmodus rotundus*, which is the only extant member of its genus and specializes in feeding on mammals. Its distribution across various habitats in Latin America, from northern Mexico to parts of South America, highlights its ecological adaptability, particularly in disturbed environments such as those with livestock. The species is noted for its social structure, reproductive flexibility, and the public health concerns it raises due to its potential to transmit zoonotic diseases like rabies.
The paper emphasizes the dual importance of *D. rotundus* in both ecological and biomedical contexts, particularly due to recent findings of bioactive compounds in its saliva that may aid in treating cardiovascular diseases. Despite significant research on its behavioral and physiological traits, the morphological variation and sexual dimorphism within the species remain inadequately understood, with conflicting reports on size differences between sexes. This study aims to address these gaps by analyzing a comprehensive morphological dataset from both recent and historical specimens, focusing on Colombian populations to identify consistent patterns of sexual dimorphism and enhance understanding of the species’ variability and its implications for evolutionary biology and species management.
Methods
In this study, morphometric data were collected from two datasets—contemporary and historical—to assess sexual dimorphism in the bat species *Desmodus rotundus*. The contemporary dataset consisted of 46 live-captured individuals from fieldwork conducted across five sites in Colombia between 2022 and 2023, while the historical dataset included 444 adult specimens from museum collections. In total, the analysis encompassed 490 adult *D. rotundus*.
Bats were captured using three methods: conventional mist nets, harp traps, and cone traps, and were handled with care to minimize stress, with processing time kept to approximately two minutes per individual. Key morphometric measurements—weight, head length, body length, tibia length, ear length, and forearm length—were selected for their biological relevance and effectiveness in differentiating sexes. A Uline digital caliper was employed for precise measurements, and only adult and semi-adult individuals were included in the analysis, excluding sexually immature or pregnant specimens to prevent confounding results. The species identification was confirmed using established taxonomic keys.
Results
The results of the study on sexual dimorphism in *Desmodus rotundus* reveal significant differences in forearm and tibia lengths between sexes. Welch’s t-tests demonstrated that females have a significantly greater forearm length (mean = 61.79 mm, SD = 3.37) compared to males (mean = 58.50 mm, SD = 2.21), with a highly significant p-value (p < 2 × 10⁻¹⁶). The analysis indicated that the mean forearm length for females is 3.29 mm longer than that of males, and the model using sex as a predictor accounted for 25.7% of the variance in forearm length (R² = 0.26). A MANOVA on six morphometric traits confirmed a significant overall effect of sex (Pillai's trace = 0.389, F(6,39) = 4.14, p < 2.2 × 10⁻¹⁶). Additionally, comparisons between historical and contemporary specimens revealed that only forearm length in historical specimens and tibia length in contemporary specimens showed significant differences between sexes. Notably, there were no significant differences in forearm length between historical (museum) and contemporary (wild-caught) specimens for either sex, indicating stability in these morphological traits over time. The findings underscore the pronounced sexual dimorphism in forearm length in *Desmodus rotundus*, with implications for understanding the species' morphology and potential evolutionary adaptations.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the findings of a study on sexual dimorphism in the vampire bat species *Desmodus rotundus* in Colombia. The study revealed a significant female-biased sexual dimorphism, with females exhibiting larger forearm and tibia lengths compared to males. This pattern was confirmed through both multivariate analyses, such as Principal Component Analysis (PCA), and univariate analyses, including Welch’s t-tests and linear regression, which demonstrated that sex accounted for over 25% of the variance in forearm length. The results align with previous literature on sexual dimorphism in bats and suggest that reproductive demands may drive these morphological differences.
Additionally, the study identified outlier specimens that exhibited extreme forearm lengths, indicating potential localized phenotypic divergence influenced by ecological factors. The inclusion of historical museum specimens allowed for a broader temporal perspective on morphological variation, despite inherent limitations such as incomplete metadata. The consistent patterns of dimorphism across regions underscore the importance of considering ecological and ontogenetic factors in morphometric analyses. The findings not only contribute to the understanding of sexual dimorphism in *D. rotundus* but also have implications for behavior, disease ecology, and conservation efforts, particularly in the context of changing habitats due to anthropogenic pressures. Future research should integrate genetic and ecological variables to further elucidate the evolutionary drivers of these observed patterns.
Limitations
The limitations of this study primarily stem from the exclusive reliance on measurements from the right forearm, which restricts the ability to evaluate bilateral asymmetry, a crucial factor in assessing developmental stability. Fluctuating asymmetry (FA) in forelimbs has been linked to reproductive success and fitness in species such as *Saccopteryx bilineata* and *Carollia perspicillata*. Additionally, the use of historical specimens introduces biases related to geographic representation, unknown age or reproductive status, and potential size alterations during preservation.
Moreover, the absence of data on other traits—such as wingspan, digit length, wing loading, cranial metrics, and both glandular and non-glandular odor-producing structures—due to the conservation state of the specimens limits the understanding of functional dimorphism. Outlier specimens that fall within the size range typical of the opposite sex may indicate individual variation influenced by age, health, or environmental stress. Measurement errors and incomplete sexual dimorphism could also contribute to the observed overlap between groups. Future research employing digital imaging and geometric morphometrics is suggested to enhance precision and provide deeper insights into shape-based dimorphism.