Уменьшение расплода - Brood reduction

Уменьшение расплода происходит, когда количество птенцов в выводке птиц уменьшается, обычно из-за ограниченного количества доступных ресурсов. Это может произойти напрямую через детоубийство или косвенно через конкуренцию за ресурсы между братьями и сестрами.[1] Родители-птицы часто производят больше потомства, чем могут заботиться, что приводит к гибели некоторых птенцов. Уменьшение выводка было первоначально описано Дэвид Лэк в своей гипотезе сокращения выводка, чтобы объяснить существование асинхронности вылупления у многих видов птиц.[2]

Птичье гнездо, в котором происходит асинхронность вылупления.

Асинхронность вылупления происходит, когда родители начинают насиживать яйца до того, как все они были отложены.[3] Если ресурсы ограничены, родителям выгодно разрешить сокращение расплода, потому что это сокращает объем работы, которую они должны выполнять, и увеличивает их шансы на выживание и воспроизводство в будущем.[3]

Уменьшение расплода наблюдалось у многих видов птиц, включая морских птиц, таких как черноногие мокки,[4][5] хищные птицы, такие как Ястреб свенсона[6] и несколько видов орлов,[7] и певчих птиц, включая черноклювые сороки[8] и домашние крапивники.[9]

Способы сокращения расплода

Детоубийство

Уменьшение расплода часто происходит как детоубийство - убийство птенцов представителями одного и того же вида. Детоубийство может быть совершено братьями и сестрами, что называется сиблицид, или родителями, что называется детоубийством. Практически у всех видов сокращение расплода происходит только через сиблициды, однако у некоторых видов, таких как белый аист, дочернее детоубийство не наблюдалось.[10][11] Сиблицид часто происходит путем преследования и запугивания, из-за чего маленькие цыплята не получают достаточного количества еды.[7] Однако фатальная агрессия между братьями и сестрами также является обычным явлением.[1]

Птенец беркута.

Уменьшение расплода сиблицидом может быть факультативным или облигатным. Факультативное сокращение расплода зависит от условий этого конкретного года и происходит только тогда, когда ресурсы, доступные птенцам, ограничены. Обязательное сокращение расплода происходит всегда и не зависит от наличия корма.

Асинхронность вылупления приводит к иерархии доминирования между птенцами, что часто приводит к смерти самого младшего брата или сестры.[7] Это можно увидеть у нескольких видов хищных птиц, таких как орлы, и зависит от разницы в размерах между братьями и сестрами и, следовательно, от количества времени, которое проходит между каждым вылуплением яйца.[7] в коронованный орел интервал между вылуплением яиц составляет 3 дня, и у этого вида наблюдается облигатное сокращение расплода.[7] У других видов орлов, таких как большой подорлик и имперского орла интервал вылупления составляет всего 2 дня, и наблюдаемое сокращение расплода является факультативным.[7]

Выводковый паразитизм

Бугристая коровья птица как выводковый паразит.

Уменьшение выводка также может выполняться представителями другого вида. Это можно увидеть при межвидовом паразитизме расплода. Выводковые паразиты откладывают яйца в гнездо другого вида птиц, полагаясь на родителей-хозяев, чтобы вырастить их потомство. Паразитизм расплода может приводить к сокращению расплода разными способами. Некоторые паразиты выводка убивают яйца вида-хозяина, так что не возникает конкуренции за собственное потомство.[12] Птенцы-паразиты также могут вызвать сокращение расплода, обойдя птенцов вида-хозяина или просто убив их.[12] Два вида коровьих птиц, блестящая коровья птица, а кричащая коровья птица, часто паразитируют на гнездах коричнево-желтый болотный, что приводит к увеличению сокращения расплода у этого вида.[12]

Гипотеза Лака

Гипотеза сокращения выводков была впервые предложена Дэвидом Лаком в 1947 году для объяснения эволюции асинхронности вылупления и иерархии доминирования в выводках некоторых видов птиц.[2] Гипотеза гласила, что асинхронность вылупления существует, чтобы максимизировать приспособленность птенцов в годы, когда ресурсы ограничены.[2] В течение этих лет асинхронный режим позволяет уменьшить размер выводка до количества, которое могут поддержать родители, либо напрямую убивая самых слабых птенцов, либо конкурируя с братьями и сестрами.[13] Вылупление асинхронности будет бесплатным в годы, когда ресурсов много, и весь выводок выживет.[2]

В исследовании сокращения расплода обыкновенная пустельга, было показано, что при сокращении расплода в асинхронных гнездах клеточный иммунитет птенцов улучшался по сравнению с таковым в синхронных гнездах.[14]

Критика гипотезы

Предположение Лака о том, что асинхронность вылупления в годы изобилия корма не требует затрат, не может быть доказано.[2] Исследования показывают, что конкуренция остается фактором, даже когда ресурсов достаточно, и что последний вылупившийся птенец все еще находится в невыгодном положении.[2] Чтобы проверить гипотезу Лака, сокращение выводков должно быть адаптивным, что может быть определено путем сравнения успешности асинхронных выводков и синхронных выводков.[2] Птицы, у которых естественно синхронные выводки, должны иметь более высокую смертность птенцов, когда не хватает ресурсов.[3] Было высказано предположение, что это можно проверить с использованием искусственно синхронных выводков, однако это искусственное манипулирование может повлиять на использование ресурсов.[2] Кроме того, чтобы проверить это, необходимо пересечь порог сокращения расплода. Другими словами, условия должны быть достаточно плохими, чтобы произошло сокращение расплода. Также возможно, что сокращение расплода может происходить даже при изобилии ресурсов, что в данном случае является неадаптивной чертой.[3] Еще одна критика гипотезы состоит в том, что не существует общего порога для сокращения расплода; условия не статичны и не всегда одинаковы для всех людей.[2]

Альтернативная гипотеза, основанная на недостатке, - это гипотеза обеспечения качества потомства.[2] Эта гипотеза утверждает, что выгода от штриховки асинхронности - это иерархия, созданная из нее. Иерархия гарантирует, что по крайней мере некоторые из птенцов выживут, и не имеет значения, умрут ли некоторые из более слабых птенцов.

Рекомендации

  1. ^ а б Андерсон, Дэвид Дж. (1995). «Роль родителей в сибилицидном сокращении потомства двух видов олуш». Аук. 112 (4): 860–869. Дои:10.2307/4089018. JSTOR  4089018.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Амундсен, Тронд; Слагсволд, Тор (1996). "Гипотеза сокращения выводка Лэка и асинхронность вылупления птиц: что дальше?". Ойкос. 76 (3): 613–620. Дои:10.2307/3546359. JSTOR  3546359.
  3. ^ а б c d Mock, Douglas W .; Форбс, Л. Скотт (1994). "Последствия для жизненного цикла сокращения птичьего помета". Аук. 111 (1): 115–123. Дои:10.2307/4088510. JSTOR  4088510.
  4. ^ Giudici, Paula I .; Кинтана, Флавио; Свагель, Вальтер С. (2017). «Роль асинхронности вылупления у видов морских птиц, демонстрирующих обязательное сокращение расплода». Водоплавающие птицы. 40 (3): 221–232. Дои:10.1675/063.040.0304. ISSN  1524-4695.
  5. ^ Браун, Барбара М .; Хант, Джордж Л. (1983). "Уменьшение расплода черноногих моевок". Аук. 100 (2): 469–476. Дои:10.1093 / auk / 100.2.469. JSTOR  4086541.
  6. ^ Бечард, Марк Дж. (1983). «Продовольствие и сокращение расплода у ястреба Свейнсона». Бюллетень Уилсона. 95 (2): 233–242. JSTOR  4161753.
  7. ^ а б c d е ж Эдвардс, Томас С .; Коллопи, Майкл В. (1983). «Обязательное и факультативное сокращение выводков у орлов: исследование факторов, влияющих на братоубийство». Аук. 100 (3): 630–635. Дои:10.1093 / auk / 100.3.630. JSTOR  4086464.
  8. ^ Рейнольдс, П. С. (1996). «Уменьшение расплода и сиблицид у черноклювых сорок (Pica pica)». Аук. 113 (1): 189–199. Дои:10.2307/4088945. JSTOR  4088945.
  9. ^ Харпер, Р. Гивен; Джулиано, Стивен А .; Томпсон, Чарльз Ф. (1992). «Асинхронность вылупления у домашнего крапивника, Troglodytes aedon: проверка гипотезы сокращения расплода». Поведенческая экология. 3 (1): 76–83. Дои:10.1093 / beheco / 3.1.76. ISSN  1045-2249.
  10. ^ Tortosa, Francisco S .; Редондо, Томас (1992). "Мотивы детоубийства родителей у белых аистов Ciconia ciconia". Ornis Scandinavica (Скандинавский журнал орнитологии). 23 (2): 185–189. Дои:10.2307/3676447. JSTOR  3676447.
  11. ^ Зелински, Петр (2002). «Уменьшение потомства и детоубийство от родителей - исключительны ли Белый аист, Ciconia ciconia и Черный аист, C. nigra?». Acta Ornithologica. 37 (2): 113–119. Дои:10.3161/068.037.0207. ISSN  0001-6454.
  12. ^ а б c Руис, Наталья М. Дуре; Mermoz, Myriam E .; Фернандес, Густаво Х. (2008). "Влияние паразитизма коровьих птиц на сокращение расплода коричнево-желтых болотных птиц". Кондор. 110 (3): 507–513. Дои:10.1525 / усл.2008.8428. ISSN  0010-5422.
  13. ^ Mock, Douglas W .; Паркер, Джеффри А. (1986). «Преимущества и недостатки сокращения выводков цапли и цапли». Эволюция. 40 (3): 459–470. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1986.tb00499.x. ISSN  0014-3820. PMID  28556322.
  14. ^ Мартинес-Падилья, Хесус; Виньуэла, Хавьер (14.06.2011). «Асинхронность вылупления и уменьшение расплода влияют на иммунный ответ у птенцов обыкновенной пустельги Falco tinnunculus». Ибис. 153 (3): 601–610. Дои:10.1111 / j.1474-919x.2011.01133.x. HDL:10261/69368. ISSN  0019-1019.