The Fitness Consequences of Fish Chronotypes in Exploited Environments

Abstract

[eng] The selective properties of fishing acting on individual behavioural traits have been recently gained interest. Here, we have developed a computational spatially-explicit social-ecological Individual-Based Model (IBM) to explore the fitness consequences (defined here as the survival to an exploitation season) of individual heterogeneity in two behavioural manifestations of the circadian rhythms (i.e. chronotypes): awakening time and rest onset. The parametrization of our IBM was fully based on empirical data and is representative for any system formed by fish behaving in a home range area with patchy distribution across the landscape that are exploited by a fleet of boats (bottom fisheries). We run our IBM with (as revealed by recent empirical data using fish tracking) and without considering chronotypes (two scenarios), and estimated standardized selection gradients as a quantitative measure of directional selection. Our model revealed consistent and relatively strong (when compared with other life-history, morphological and behavioural traits) selection gradients against early-riser fish. Our results therefore suggest that early-riser fish, far from being an anecdote, have an evolutionary disadvantage in exploited environments. Our findings open a novel dimension understanding the selective properties of fishing and their later ecological, evolutionary and managerial consequences.

[spa] Las propiedades selectivas de la pesca que actúan sobre los rasgos comportamentales individuales han ganado reciente interés. En este estudio, se ha desarrollado un modelo espacial explicito social ecológico basado en el individuo (IBM) para explorar las consecuencias en la aptitud (definida como la supervivencia a una temporada de explotación) de la heterogeneidad individual de dos manifestaciones del ritmo circadiano (cronotipos): inicio de la actividad e inicio del reposo. La parametrización de este IBM está basada en datos empíricos y son representativos para cualquier sistema formado por peces que tienen un comportamiento espacial residente con una distribución irregular a lo largo del paisaje y que son explotados por una flota de barcos de pesca. El modelo contempló dos escenarios: considerando cronotipos (así como se ha evidenciado por un estudio reciente usando telemetría acústica) y sin considerarlos, y se estimó los gradientes de selección estandarizados como una medida cuantitativa de la selección direccional. El modelo reveló gradientes de selección consistentes y relativamente fuertes (comparándolos con otros rasgos como la historia de vida, caracteres morfológicos y rasgos comportamentales) contra aquellos individuos que iniciaban su actividad más temprano. Por lo que, los resultados sugieren, que los individuos que inician su actividad más pronto, lejos de ser una anécdota, tienen una desventaja evolutiva en ambientes explotados. Estos descubrimientos abren una nueva y novedosa dimensión para poder entender las propiedades selectivas de la pesca y las consecuencias ecológicas, evolutivas y de gestión posteriores.