Calculating egg volume when shape differs: when are equations appropriate?

Abstract

ABSTRACT Egg volume is often calculated from length and breadth, assuming little variation in egg shape within species. However, egg shape may vary among females, over time, or within clutches. If this variation is not predictable, volume should be estimated using another method. For example, in some species, egg shape changes consistently with laying order and volume can be estimated using laying-order specific equations. We measured the length, breadth, volume, and mass of 249 Magellanic Penguin (Spheniscus magellanicus) eggs and regressed volume on length and breadth for first and second eggs separately. Differences between measured and calculated volume averaged <1% for both eggs. Using linear measurements, we calculated egg volume for 7085 clutches from 1983 to 2006. First and second eggs had similar calculated volumes (P > 0.05) in 19 of 24 yr; when they differed, the second egg was larger. In contrast, using single equations typically employed to compute egg volume, we erroneously concluded that first eggs were usually (20 of 24 yr) significantly larger than second eggs. Our regression equations should be applicable to other Spheniscus penguins because ratios of elongation coefficients (length divided by breadth) of first and second eggs are similar among these species. In other species of birds where egg shape changes with laying order, the volume of a sample of eggs should be measured to develop regression equations specific to the species and laying order. Slight variation in egg volume can have important evolutionary and ecological implications that would be erroneously interpreted without field tests to measure volume. Usualmente el volumen del huevo se calcula basado en el largo y ancho, asumiendo poca variación en la forma del huevo dentro de la especie. Sin embargo, la forma del huevo puede variar entre hembras, a través del tiempo o dentro de la nidada. Si la variación no es predecible, el volumen debería ser estimado con otro método. En algunas especies de aves la forma del huevo cambia consistentemente con el orden de la puesta y el volumen puede ser estimado usando una ecuación específica para el orden de la puesta. Medimos el largo, ancho, volumen y masa en 249 huevos de Spheniscus magellanicus y realizamos una regresión del volumen con el largo y ancho para el primer y segundo huevo por separado. Diferencias entre el volumen medido y calculado promediaron <1% para los dos huevos. Usando medidas lineares, calculamos el volumen del huevo para 7085 nidadas desde 1983 hasta el 2006. El primer y segundo huevo tuvieron volúmenes calculados similares (P > 0.05) en 19 de los 24 años; cuando ocurrieron diferencias el segundo huevo fue más grande. Utilizando una sola ecuación de la literatura para calcular el volumen del huevo obtuvimos conclusiones erróneas en donde el primer huevo (20 de 24 años) fue usualmente significativamente más grande que el segundo huevo. Debido a que las proporciones de los coeficientes de elongación (largo dividido por el ancho) del primer y segundo huevo fueron similares, nuestras ecuacións de la regresión debe ser aplicable a otro pingüinos del genero Spheniscus. En otras especies de aves en donde la forma de los huevos cambian con el orden de la puesta, el volumen de varios huevos debe ser medido para poder obtener una ecuación específica por medio de una regresión, para las especies y el orden de la puesta. Una pequeña variación en el volumen del huevo puede tener implicaciones ecológicas y evolutivas importantes, que pueden ser interpretadas de manera errónea sin medidas previas en el campo del volumen.