Influence of Social Factors on Seasonal Variations in Plasma Testosterone Levels of Microcebus murinus

Abstract and Summary The influence of social grouping on the seasonal cycle of plasma testosterone levels was studied in the lesser mouse lemur (Microcebus murinus) under natural photoperiod in Paris. Plasma testosterone levels of males without social competition (isolated or paired with a female) reached 65.2±9.5 ng/ml (N = 11) during the active period (Feb. to Aug.) but remained below 6 ng/ml during the autumnal rest period. The seasonal testosterone cycle of isolated males was unimodal with a peak located in May/June. However, there was a significant decrease in testosterone levels at this time in males paired with a female and the two observed maxima were linked to the sexual activity of the females (Fig. 1). Males of this solitary species when grouped develop a social hierarchy and this was defined by spontaneous aggressive interactions. Due to group competition, only the dominant male exhibited plasma testosterone levels similar to those of males without intrasexual competition. Testosterone levels were significantly reduced in all non‐dominant males (Figs. 2, 3) and the period of sexual activity was shortened. Two or 3 peaks in plasma testosterone concentrations were observed in dominant males when females entered estrus. More or less accentuated peaks were found for non‐dominant males but synchronism with estrus periods was not clear. The mechanism of sexual inhibition in grouped males is discussed in relation to the natural primitive social structure of the lesser mouse lemur. Résumé L'influence du groupement social sur le cycle saisonnier de la testostérone plasmatique du mâle Microcebus murinus a été recherchée en comparant des mâles élevés sans compétition intra‐sexuelle (mâles isolés ou en couple avec une femelle) à des mâles élevés en groupes hétérosexués. Chez les mâles sans compétition sociale, la testostérone plasmatique atteint 65.2±9.5 ng/ml (N=11) en période active alors qu'en phase de repos automnal elle n'excède pas 6 ng/ml. L'activité sexuelle dure 7 mois, de février à août. Chez les mâles isolés, la courbe saisonnière est unimodale avec un maximum situé en mai/juin. Chez les mâles en couple, il existe au contraire une baisse relative des taux de testostérone à cette période de l'année et les 2 maxima observés semblent liés à l'entrée en oestrus des femelles dans chacun des couples (Fig. 1). Chez les mâles élevés en groupes hétérosexués, l'observation des comportements agressifs permet de définir la hiérarchie sociale. Quel que soit le nombre de mâles en compétition (2, 3 ou 4), seul le mâle dominant présente des taux élevés de testostérone pendant la phase d'activité saisonnière. Ces taux sont comparables à ceux des animaux isolés ou en couple. Les autres mâles du groupe ont des taux de testostérone significativement réduits (Figs. 2 et 3). Chez ces mâles, non seulement l'amplitude du cycle saisonnier est abaissée mais la durée d'activité sexuelle est réduite: démarrage tardif, arrêt précoce. En outre, au moment de l'entrée en œstrus des femelles, des pics de testostérone plasmatique apparaissent chez les mâles dominants (2 ou 3 selon les groupes). Chez les mâles non‐dominants, des pics de testostérone plus ou moins accentués sont visibles mais le synchronisme avec les périodes d'oestrus n'est pas net (Fig. 4). Le mécanisme des inhibitions sexuelles présentes chez les mâles non‐dominants est discuté en relation avec la structure sociale primitive du Microcèbe. Zusammenfassung Der Einfluß sozialer Gruppierungen auf den jahreszeitlichen Plasma‐Testosteron‐Zyklus beim Mausmaki‐Männchen (Microcebus murinus) wurde untersucht durch den Vergleich von Männchen in heterosexuellen Gruppen mit Männchen ohne Rivalen (isoliert oder in einzelnen Paaren). Männchen ohne Rivalen erreichten Plasma‐Testosteron‐Werte von 65,2± 9,5 ng/ml (N=11) in der Aktivitätsperiode, aber maximal von 6 ng/ml in der Herbstruhezeit. Die sexuelle Aktivität dauert 7 Monate von Februar bis August. Isolierte Männchen zeigen eine unimodale saisonale Kurve mit einem Maximum im Mai/Juni, in Paaren lebende Männchen aber senken zu dieser Zeit den Testosteron‐Spiegel; die beiden Maxima scheinen an den jeweiligen Östrus‐Beginn der Weibchen eines jeden Paares gebunden zu sein (Abb. 1). Unter den Gruppen‐Männchen etabliert sich eine lineare Hierarchie. Allein das dominante Männchen hat unabhängig von der Gruppengröße (2, 3 oder 4) während der Aktivitätsphase einen hohen Testosteron‐Spiegel, vergleichbar mit jenem der isolierten oder der in Paaren lebenden Männchen. Die nichtdominanten Männchen in der Gruppe haben einen signifikant reduzierten Testosteron‐Spiegel (Abb. 2 und 3). Bei diesen Männchen ist nicht nur die Amplitude des Saisonzyklus niedriger, sondern auch die sexuelle Aktivitätsperiode verkürzt: später Beginn, frühzeitiges Ende. Außerdem treten bei den dominanten Männchen (2 oder 3 je nach Gruppe) im Moment des Östrus‐Beginns der Gruppen‐Weibchen mehrere Plasma‐Testosteron‐Maxima auf. Die nichtdominanten Männchen zeigen solche Testosteron‐Maxima mehr oder weniger ausgeprägt, aber ohne deutliche Synchronisation mit den Östrus‐Perioden (Abb. 4). Der Mechanismus der sexuellen Hemmung der nichtdominanten Männchen wird in Verbindung mit der primitiven Sozialstruktur des. Mausmaki diskutiert.