La teoría predice que los caracteres sexuales costosos deben variar en función de la condición del individuo (condition dependence) ya que los costes de producirlos son mayores para los individuos en peor condición. Por otro lado, la hipótesis del desafío (challengue hypothesis) propone que los niveles de testosterona pueden variar en función de la capacidad competitiva del individuo, dada no solo por su condición sino también por el entorno social dentro del cual compite, ya que el entorno social afecta a los beneficios esperados tras la expresión del carácter sexual. Dado que la inversión en competencia sexual (y por tanto sus costes) no tiene por qué estar directamente ligada al nivel hormonal, la hipótesis del desafío debe extenderse mejor a la modulación de los caracteres sexuales y no solo a los niveles hormonales. Sin embargo son muy escasos los ejemplos en los que se ha conseguido demostrar esta modulación de los caracteres sexuales en función del entorno social.
La cuerna del ciervo es un carácter sexual costoso, que se renueva todos los años, y que se sabe que se relaciona con la condición del animal, pero del cual nunca se había sospechado que pudiera modularse en función del entorno social. Nuestro proyecto anterior en este mismo Plan Estatal está centrado en el estudio de otra señal sexual del ciervo, la barriga negra. En ese proyecto hemos visto que esta señal, de carácter fundamentalmente químico, es modulada en función del entorno social. De ello se deriva la hipótesis de que la cuerna podría también ser modulada en condiciones similares. El presente proyecto pretende imbricarse en buena medida en el anterior, analizando cómo interaccionan ambos caracteres sexuales tanto desde el punto de vista comportamental como genético. El estudio pretende profundizar en los efectos que la estructura poblacional y el nivel de competencia intrasexual experimentado por los individuos.
En cuanto a la población de ciervos de la Reserva Biológica de Doñana, se continuarán los trabajos que nuestro equipo viene realizando desde hace mas de 25 años (ver e.g. Carranza et al., 1990). Desde puestos fijos se observará a los animales en las tres últimas horas de la tarde, previo a la puesta de sol. De cada individuos se registrará también el sexo, la edad aproximada de los machos, la posición espacial mediante escaneo cada 30 minutos y las interacciones con otros individuos. Se medirán las variables de proporción de sexos, proporción de machos adultos y se aplicarán los análisis espaciales necesarios para estimar el nivel de competencia por los apareamiento (por ejemplo, la varianza en el éxito reproductor potencial de los machos). Se contabilizará en número de berridos por minuto para caracterizar la fenología de apareamiento (Carranza & Valencia 1999). Debido a que en la población de Doñana, no podremos acceder a datos morfométricos ni determinar la edad exacta de los individuos, se realizarán fotografías de los machos que aparecen en la zona de berrea. Sobre estas fotografías se podrán realizar mediciones morfométricas tales como las relacionadas con el desarrollo de la cuerna o el tamaño de la mancha negra de la barriga. Estas mediciones se harán relativas a medidas estables en los individuos. Para determinar qué medidas tienen poca variación en los machos de ciervos, se utilizarán los datos recogidos en las jornadas cinegéticas.
Además, el nivel de testosterona se necesita para controlar en qué medida la producción de cuerna se encuentra mediatizada por el nivel hormonal (hipótesis del desafío en su versión inicial). El nivel de cortisol se requiere para evaluar la situación de estrés del animal, lo que será de utilidad tanto a nivel individual como para relacionarlo con las demás variables. Para ello se procederá a la recogida de heces en transectos ya diseñados durante diferentes épocas del año para comprobar el desarrollo y el posible efecto de las condiciones ambientales sobre los individuos.