The Performance of Dominance Indices for Constructing Dominance Hierarchies in Mischocyttarus and Polistes Wasps (Hymenoptera, Vespidae)

André Rodrigues de Souza, Bárbara Bruna Muniz Figueiredo, Bruna Ribeiro, Roberta Pinheiro, Luciana Justino, Mariana Monteiro de Castro, Fábio Prezoto

Abstract


A common problem during the construction of dominance hierarchies is the occurrence of tied ranks that make it difficult to find correlations between the dominance hierarchy and other biological variables. Among the factors that affect the ability of indices to give unique ranks are the noninteracting pairs of individuals and reversals. Based on these two factors, researchers have compared the performance of dominance indices, among them, the Clutton-Brock index (CBI), an index that measures wins and losses with quality values between pairs of individuals and does not consider the number of wins and losses; the David’s score (DS), that corrects for this drawback in one way by considering the proportion of the wins and losses of each individual; and the frequency-based dominance index (FDI), which also consists of a modification of the CBI by considering the frequencies of direct and indirect wins and losses. Since there is no universal index for all interaction networks, comparing different indices could be a helpful step before selecting one for use. Additionally, studies on Polistes and Mischocyttarus have used different, non-standardized and subjective ways to access dominance hierarchies. In this study, we first described the proportion of non-interacting pairs and reversals in colonies of the social wasps Mischocyttarus cassununga, Mischocyttarus cerberus, Polistes simillimus and Polistes versicolor. Then, the efficiencies of 3 dominance indices, CBI, DS and FDI in given unique ranks (absence of tied ranks) were compared. RESUMO Um problema comum durante a construção de hierarquias de dominância é a ocorrência de ranks empatados, que dificulta o encontro de correlações entre a hierarquia de dominância e outras variáveis biológicas. Entre os fatores que afetam a habilidade dos índices em gerar ranks únicos estão os pares de indivíduos que não interagem e as reversões. Baseado nesses dois fatores, pesquisadores têm comparado a performance de índices de dominância, entre eles, o índice de Clutton-Brock (CBI), que mede vitórias e derrotas com valores de qualidade entre pares de indivíduos e não considera o número de vitórias e derrotas; David`score (DS), que corrige o índice anterior por considerar as proporções de vitorias e derrotas de cada indivíduo, e o índice de dominância baseado na freqüência (FDI), que também consiste em uma modificação do CBI por considerar as freqüências diretas e indiretas de vitórias e derrotas. Uma vez que não existe um índice universal para todas as redes de interações, comparar diferentes índices é um passo útil para considerar seu uso. Em adição, estudos com Polistes e Mischocyttarus têm utilizado métodos diferentes, não padronizados e subjetivos para acessar a hierarquia de dominância. Nesse estudo, nós primeiro descrevemos as proporções de pares de indivíduos que não interagem e a proporção de reversões em colônias das vespas sociais Mischocyttarus cassununga, Mischocyttarus cerberus, Polistes simillimus and Polistes versicolor. Em seguida, a eficiência dos 3 índices de dominância, CBI, DS e FDI em gerar ranks únicos (ausência de ranks empatados) foi comparada.

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