Body shape and fin size in juvenile Atlantic salmon (Salmo salar): effects of temperature during embryogenesis

Temperature during egg incubation and early development influences later life stages of fishes, potentially influencing survival. Throughout its distribution, Atlantic salmon (Salmo salar Linnaeus, 1758) have experienced population declines, and in view of ongoing global warming, we tested if temperature during the earliest developmental stages modified body shape and fin size when temperatures averaged 2.6 vs. 5.6 [degrees]C. This temperature difference simulates increases predicted in climate change scenarios. Based on previous studies, we hypothesized that salmon originating from eggs subjected to cold incubation temperatures would have slimmer bodies and larger pectoral and dorsal fins than salmon from eggs that experienced warmer temperatures. After hatching, the juveniles were raised for 1 year under identical temperatures, after which we measured their body shape and fin areas. We found no support for our hypothesis regarding body shape. Indeed, we found the opposite, with cold-incubated salmon having deeper bodies than warm-incubated salmon. For fin size, the pectoral fins of cold-incubated salmon were larger than for warm-incubated salmon as predicted, but there was no difference in dorsal fin size. These results suggest that global warming may lead to altered body shape and fin size, possibly affecting swimming performance, and thus raise questions about the ecological consequences of the changes. Key words: ectotherm, phenotypic plasticity, morphology, global warming, incubation temperature, Salmo salar, Atlantic salmon. La temperature durant l'incubation des oeufs et le developpement precoce influence les etapes subsequentes du cycle biologique des poissons et pourrait influencer leur survie. A la grandeur de son aire de repartition, le saumon atlantique (Salmo salar Linnaeus, 1758) a connu des baisses demographiques et, etant donne le rechauffement planetaire en cours, nous avons verifie si la temperature durant les toutes premieres etapes du developpement modifie la forme du corps et la taille des nageoires quand les temperatures moyennes sont de 2,6 et 5,6 [degrees]C. Cette difference de temperatures simule des augmentations predites par differents scenarios de changements climatiques. A la lumiere d'etudes anterieures, nous avons postule que les saumons issus d'oeufs assujettis a de basses temperatures d'incubation auraient des corps plus elances et de plus grandes nageoires pectorales et dorsales que les saumons issus d'oeufs incubes a des temperatures plus elevees. Apres leur eclosion, des poissons juveniles ont ete eleves pendant une annee a des temperatures identiques, apres quoi nous avons mesure la forme de leur corps et l'aire de leurs nageoires. Nous n'avons trouve aucun appui pour notre hypothese concernant la forme du corps. C'est en fait le contraire que nous avons constate, les saumons incubes a basse temperature presentant des corps plus hauts que les saumons incubes a temperature plus elevee. En ce qui concerne la taille des nageoires, les nageoires pectorales des saumons incubes a basse temperature etaient plus grandes que celles des saumons incubes a temperature elevee, conformement aux predictions, mais les nageoires dorsales ne presentaient aucune difference. Ces resultats indiqueraient que le rechauffement planetaire pourrait mener a la modification de la forme du corps et de la taille des nageoires, ce qui pourrait avoir une incidence sur la performance de nage, et ils soulevent des questions concernant les consequences ecologiques de ces changements. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : ectotherme, plasticite phenotypique, morphologie, rechauffement planetaire, temperature d'incubation, Salmo salar, saumon atlantique.
Introduction Increased temperature mediated by global warming represents a type of environmental stress with potentially large impacts on the earth's biota (Milligan et al. 2009; Bellard et al. 2012; Paaijmans [...]