丰富的有益突变 他们能够证明许多基因可以促进适应
在中美洲的热带丛林中,捕食者比比皆是,一种杜鹃通过建造由两到三对繁殖对保护的公共巢穴而在数量上找到了安全性。
那么为什么这些令人愉快的鸟类有时会放弃协作生活方式,而是将鸡蛋放入公共群体之外的巢穴中,像社交寄生虫一样,希望其他雌性将雏鸡作为自己的雏鸡饲养?
普林斯顿研究人员在“自然”杂志在线发表的一篇论文中表明,被称为大茴香(Crotophaga major)的杜鹃大部分集体行动,但在其公共巢被摧毁后可成为社会寄生虫。他们开始繁殖季节将所有的鸡蛋放在一个篮子里,但如果食肉动物干预,那么这些鸟就会转向将蛋扩散到其他巢穴中的策略。
“当一群人中的不同女性追求不同的生殖策略,如合作和寄生虫筑巢时,这就构成了一个进化难题。我们想知道为什么有些雌性会将卵产蛋到其他群体的巢中,而其他雌性从未做过,”克里斯蒂娜·里尔说,助手生态与进化生物学教授。她和共同作者,生态学和进化生物学系的研究专家Meghan Strong在本科生,研究生和实习生的帮助下进行了这项研究,其中包括普林斯顿环境研究所(pEI)的一些人。
“我们发现寄生策略更像是二线选择,”Riehl说。“好像鸟儿说'如果我们的合作尝试失败了,那就让我们去选项B.'”
该小组的结论是,两种生殖策略可以在人口中共存,因为首先合作然后寄生的混合策略产生与纯合作策略相同数量的后代。如果其中一个明显更好,那么所有的鸽子最有可能采用最成功的策略。
较大的ani是为数不多的鸟类之一,其中无关的雌性聚集在一起养育他们的年轻人。相比之下,社会寄生现象非常普遍,在250多种鸟类中发现。
为了找出为什么正常协作的方法寄生于寄生,科学家在巴拿马的巴罗科罗拉多自然纪念碑观察了11年期间的鸟类及其筑巢行为。这些鸟在悬挂在巴拿马运河上的树枝上筑巢,要求研究人员乘船到达巢穴。
研究人员发现,在蛇和猴等捕食者不断受到威胁的情况下,几乎所有的茴香都会在公共群体中开始繁殖。
然而,研究人员发现,社会寄生现象也很普遍,约有25%的巢被一名不属于该群体的女性寄生。
研究小组发现,在筑巢周期早期,巢穴被捕食者摧毁的雌性最有可能寄生,通常是在靠近它们自己的失败巢穴的巢穴中。
研究人员还询问,将季节中期从集体筑巢转为社交寄生可能会导致更多的后代。
尽管尽可能多地产下鸡蛋听起来像是一个好策略,但社会寄生有其缺点。鸡蛋往往略小,因此不太可能茁壮成长。由于被发现的风险,这些蛋在雏鸡离开巢的阶段存活的机会较低。
相比之下,合作雌性产卵较少,但是它们更加努力地抚育它们,因此更多的小鸡会活下来离开巢穴。
外卖:两种生殖策略 - 仅仅是公共育种与开始作为公共育种者和转向寄生虫的混合方法 - 是可行的生殖策略。
Mark Hauber是伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校的鸟类学家和行为生态学家,他没有参与这项研究。“该研究解释了为什么合作育种在这个物种中保持进化 - 单独的单独繁殖或寄生只是生产力不足,”Hauber说。“但是,无论是大型离合器的合作育种还是合作育种失败,寄生虫失败都是健康方面的等效策略。因此寄生在群体中依然存在,合作育种也是如此。”
该团队还发现,年复一年的巢穴失败后,同样的雌性变成寄生虫。
“我以前在自己的圈养斑马雀的工作中发现,有些人比其他人更容易成为寄生虫,”Hauber说。“现在,这种自由生活的热带鸟类在野生种群中得到了证实和证实。”
正在进行的研究每年监测大约40至60个巢穴。总体而言,根据目前的发现,研究小组研究了2007 - 17年间240个巢中210名雌性产生的1,776个卵的遗传数据。
每年6月,该团队通过在沿海岸线的植被中寻找巢穴来开始繁殖季节。研究人员每天检查巢穴,擦拭每个新鸡蛋以收集鸡蛋上留下的细胞和血液,目的是利用遗传学来识别每个鸡蛋的母亲。他们称重并测量每个鸡蛋,并从雏鸡采集血液以确认他们的血统。
“进入巢穴实际上往往是收集测量的最棘手的部分,”2019年的Luke Carabbia说,他作为pEI实习生进行实地工作。“虽然有些鸟类很好地与我们合作并且在可达到的胸部高度筑巢,但是其他鸟类在它们的树顶或在草丛深处的脆弱的芦苇丛中筑巢,并且鸟类通常具有真正的诀窍。挑选一些令人难以置信的棘手斑点或紧挨着愤怒的黄蜂巢穴。“
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