Koszt przetrwania i fitness zwierząt

W badaniu w jaki sposób cechy behawioralne lub morfologiczne wpływać na przeżycie lub sukces hodowlany, patrzymy na zwierzęta jako system zaprojektowany przez dobór naturalny do wykonywania pewnych funkcji. W języku potocznym słowo "funkcja" reprezentują prace, że ktoś lub coś jest przewidziany do wykonania. Tak, funkcja rower - do przewozu osób z jednego miejsca do drugiego. Biolog używa słowa "funkcja" w nieco innym sensie. Ściśle mówiąc, jak zobaczymy później, charakterystyczną cechą - zwiększona poprzez dobór naturalny wkładu genetycznego dla przyszłych pokoleń.

Jednak biolodzy użyciu funkcja słowo jest również w mniej ścisłym znaczeniu tego słowa, aby pokazać rolę charakter przeżycia i rozrodu sukcesie danego zwierzęcia. Na przykład biolog powie, że funkcja zachowania inkubacji ptaków - zachować jajka ciepłe aż wylęgu. Ukryty sens tego stwierdzenia jest to, że ptaki nie są odpowiednio inkubacji, mają niskie prawdopodobieństwo pomyślnego rozmnażania, tj że zachowanie wylęgowych ewoluowały przez dobór naturalny, aby zapewnić wylęgu. Używamy tej samej logiki w mowie potocznej, gdy mówimy, że funkcja rowerze - przewóz osób lub że rower jest przeznaczony do przewozu osób.

Pogląd, że funkcja zachowania inkubacji - zachować jajka ciepłe - to tylko jeden z kilku możliwych. W niektórych przypadkach, zachowanie jaj wylęgowych stosowane do cieniowania z gorącym słońcu lub w celu ich ochrony przed drapieżnikami (Drent, 1970). Ponadto, istnieje również kwestia kosztów i korzyści dla zachowania inkubacji: jeżeli świadczenia są przeznaczone do utrzymania właściwej temperatury jaj i chronić je przed drapieżnikami, ptaki wylęgowe muszą płacić za to z własnej podatności na drapieżnictwo i utraty możliwości do jedzenia w tym czasie. Ponadto, istnieją inne efekty inkubacji, które mogą mieć wpływ na sukces hodowlany i przeżywalność jaj wylęgowych przechowywanych suche i ptak zachowuje na danym terytorium.
Jednak tutaj ograniczymy się do bardziej prostych sposobów, aby analizować rolę w zachowaniu przetrwania zwierząt.

Analiza eksperymentalna wartości przeżycia

Widzieliśmy już, że dobór naturalny działa na fenotyp osobnika, i że sprawność doboru naturalnego, aby zmienić charakter populacji zależy od stopnia, w jakim kontrola genotypowe cechy fenotypowe. Innymi słowy, jego skuteczność zależy od doboru naturalnego wpływem genotypu, który oddzielna jednostka może mieć na populacji jako całości. Jest oczywiste, że indywidualne. który nie pozostawi potomków, będą miały wpływ genotypowy, bez względu na to, jak wielka była jej zdolność do przetrwania. Biologowie ewolucyjni wyróżnić dwa aspekty wartość lub cenę przetrwania. Po pierwsze, możliwe jest oszacowanie wartości przeżycia konkretnej, jak pokazano w rozdziale. 24. Zatem poszczególne papiery wartościowe o przetrwanie znaki powiedzieć, że jest on dobrze przystosowany do warunków środowiskowych, w których skutecznie produkuje żywność, unikać drapieżników, itd. Po drugie, charakterystyczną wartość dla przetrwania w populacji zależy od tego, jak duży wkład jest cecha podczas sukcesu hodowlanego.

Wspólne frajer (Larus ridibundus)

przetrwanie pojęcie kosztów jest podobna do adaptacji czasowej. Zdolności przystosowawcze - miara zdolności materiału genetycznego, aby utrzymać się w procesie ewolucji. To nie zależy tylko od zdolności zwierzęcia do przetrwania, ale także od tempa reprodukcji i przeżycia potomstwa. W tej książce używamy terminu "przetrwanie kosztem" Stosowany do przeżycia osobnika, a termin "siłownia" - zwrócić się do sukcesu hodowlanego długoterminową.

Oceniając znaczenie cech behawioralnych do przetrwania w nieco oportunistyczny, ponieważ nie mamy bezpośredni sposób presji selekcyjnej w przeszłości. Jak widzieliśmy, jedna z trudności w interpretacji wyników badań porównawczych jest taka, że ​​przyczyną różnic między gatunkami były wydarzenia, które miały miejsce dawno temu. Jednakże, możemy ustawić sobie pytania dotyczące bieżącej presji selekcyjnej, a jednym ze sposobów, aby to zrobić - do przeprowadzania eksperymentów.

Klasycznym przykładem tego podejścia eksperymentalnego jest badanie Tinbergen i jego współpracowników (Tinbergen i wsp., 1962), aby usunąć skorupkę wspólne frajerLarus ridibundus. Wiele ptaków po wykluciu pisklęta pozbyć pustej skorupce. Odbywa się to na różne sposoby, ale zazwyczaj powłokę lub dławiki i deptane w gnieździe lub zjedzone przez rodziców lub odebrał i porwać (Thompson, 1942). Wspólne mewy wybiera powłoki dzioba, a latania ee odległość rolki następuje zwykle w ciągu kilku godzin po wylęgu. Chociaż usunięcie powłoki zajmuje tylko kilka minut, tym razem frajer opuszcza gniazdo i pisklęta są narażone na drapieżniki stają się dostępne. W związku z tym, usuwanie skorupy z gniazda, oczywiście, musi zawierać znaczącą wartość czasu przeżycia żeli rodu się takie ryzyko.

Tinbergen i jego współpracownicy spojrzeć z różnych punktów widzenia ewentualnych korzyści, które mógłby uzyskać Mewa w usunięciu skorupki. Na przykład, ostre krawędzie skorupy mogą zranić piskląt skorupa jaja mogą trzymać okrągły neproklyunuvshiesya, a tym samym zakończenie piskląt w pułapkę, powłoka może być przeszkodą do inkubacji na wewnętrznej stronie płaszcza może być podłożem do hodowli organizmów chorobotwórczych i jej białość może przyciągać uwagę drapieżników.

Prace wstępne dał naukowcom kilka przycisków. Po pierwsze, wspólne frajer usunięty z gniazda nie tylko skorupki jaj, ale również wiele innych przedmiotów o podobnym rozmiarze. nawet tych. że nie przypominają muszle pod żadnym względem, t. e. prawie żadnych przedmiotów. Po drugie, ta tendencja ma miejsce nie tylko w chwili wyklucia, ale również na wiele tygodni przed i po nim. W związku z tym jest mało prawdopodobne, reakcja ta jest związana z urazem lub chorobą nowo wyklutych piskląt. W trzecim, Kittiwake, jak widzieliśmy, nie usunięto ze skorup jaj gniazdo. Wszystkie te obserwacje sugerują, że podstawową funkcją usunięciu skorupki jaja z gniazda Mewa - ochronę przed drapieżnikami przez zapamiętanie gniazdo maskującą. Kittiwakes gniazdo niedostępne dla drapieżników, ale wydają się być usunięty skorupkę jaja, jeśli mogłoby to uszkodzić pisklę. Udaliśmy frajer, reakcja ta przejawia się na długo przed i po wykluciu, ma sens, aby chronić go przed drapieżniki, a nie za zachowanie bezpośrednio związane ze zdrowiem piskląt.

Aby przetestować hipotezę, zgodnie z którą usunięciu skorupki jaj pomaga zachować kamuflaż gniazdo, Tinbergen i jego współpracownicy przeprowadzili serię eksperymentów. Położyli jaj luzem (około 20 metrów od siebie) na ziemi w pobliżu kolonii mew. Jest to miejsce, wybrany w celu uniknięcia zakłócania wyników spowodowanych skrzydłem zachowania mewy. W niektórych eksperymentach, ustanawia się jajka barwione jajka jak mewy. W innych przypadkach, I rozprzestrzeniać mewy zakamuflowane jaja kromki plant (umieszczone w pobliżu niektórych skorupkami jaj) lub pomalowane na biało. Po włożeniu jajka były monitorowane za schronienie i ilość jaj policzono i wykrytych wdmuchiwane typowych, takich jak drapieżniki gniazda wrona czarna (Corvus corone) I mewa srebrzysta (Larus argentatus). Wyniki pokazały, że normalne jaja kurze stwierdzono znacznie częściej niż sztucznie zakamuflowanych jaj. Podobnie, wspólne frajer, jajka malowane na biało, były bardziej narażone niż non-kolorowe jaja Mewa. Jaja są umieszczone obok skorup jaj były również znacznie bardziej narażone na drapieżniki, niż jaja nie są oznaczone w ten sposób.

Tinbergen i jego współpracownicy odkryli również, że czarna wrona uczy się szybko skojarzyć złamaną skorupkę z obecności jaj. Po pierwsze, wykazali oni, że wrony nie zwracają uwagi na pustych skorupek jaj, stanowisko osoby. Następnie umieścili jaj skorupki jaj zbliżonym do rzeczywistego, a niektórzy z nich zostali uprowadzeni wrony. Przy następnym eggshells określonymi odrębnie, wrony mają zwrócić szczególną uwagę na to i dokładnie zbadane w pobliżu. Ogólnie rzecz biorąc, wyniki eksperymentów pokazują niezbicie, że obecność skorupek pobliżu gniazdo Mewa gnieździe sprawia, że ​​bardziej narażone na drapieżniki, więc w tym przypadku jest to łatwe, aby zobaczyć z powietrza. Ponadto, jeśli gniazdo jest łatwy do wykrycia przez złamanym skorupce, wrony i inne drapieżniki szybko nauczyć się go używać jako klucz, aby szukać jaj lub piskląt. Ciekawostką jest jednak, że mewy nie są odrzucane powłokę od razu, ale spodziewać się około godziny, zanim robić. Tinbergen sugerują, że opóźnienie to pozwala czas do wyschnięcia pisklęta. Po tym, stają się silniejsze, lepiej zamaskowane i drapieżne są one znacznie trudniejsze do przełknięcia.

Metoda eksperymentalna analizy wartości charakterystycznych dla przeżycia może być połączone z podejściem porównawczych, na przykład igłę, na cierników funkcyjnych Przeprowadzenie Tinbergena i jego współpracownicy (Tinbergen i wsp., 1957). dwa gatunki cierników znajdują się w wodach słodkich Europy - ciernik (Gasterosteus aculeatus) A cierników desyatiiglaya (Pygosteus pungitius) - mogą jeść okoń (Perca fluviatilis) oraz szczupak (Esox lucius). Uważa się, że cierników igiełkowe zapewnić im pewną ochronę przed drapieżnikami i go przetestować, Tinbergen i jego współpracownicy przeprowadzone eksperymenty porównując ciernika ryby o tych samych wymiarach, ale bez kolców, takich jak ogólna nazwa kilku drobnych ryb (Phoxinus phoxinus) Roach (rutilus rutilus) Krasnoperka (Scardinius erythrophthalmus) oraz rybki (carassius carassius).

Eksperymenty przeprowadzono w dużym akwarium, zawarte obserwację zachowania drapieżnych okonie i szczupaki, a reakcje ofiary. Naukowcy zaobserwowali, że szczupak i okoń zwykle starają się chwycić zdobycz przez głowę, ale to nie zawsze jest możliwe. Są one łatwo połykać własny ogon rybki do przodu, ale nie mogli w taki sposób, aby poradzić sobie z ciernika i zwykle wypluć, ale po raz kolejny usiłował chwycić. Zaatakowany ciernie ciernika rastopyrivat i starał się trzymać głowę od drapieżnika. Niektóre ciernik, już dogoniła, udało się uciec, zwłaszcza gdy drapieżnik próbuje manipulować ofiarą przełknąć to udać się w pierwszej kolejności.

W mieszanym stadzie rybki i cierników i szczupaki, okonie i rybki często spożywane, częściowo z powodu częstszych ataków drapieżników na ofiary bez igieł, a częściowo ze względu na cierników po złowieniu wypluwa, czy udało im się uciec. Ciernik przeżył częściej niż desyatiiglye, głównie ze względu na fakt, że ich igły znacznie więcej.

W niektórych eksperymentach, okoń i szczupak oferowane cierników z ciętych igieł. Ryby te przetrwać znacznie mniej skuteczne niż nienaruszonego ciernika. Potwierdza to główny wniosek z przeprowadzonych eksperymentów, które cierników igły nie zapewniają pewną ochronę przed drapieżnikami. Różnice między trzema koza cierników i desyatiigloy wielki, a tych eksperymentów wykazały, że ciernik przetrwać więcej niż desyatiiglye. Jak wtedy desyatiiglye ciernika lub inna ryba bez igieł bezpieczeństwa mogą przetrwać w naturze? Porównanie zachowania siedlisk i trzy-koza cierników i desyatiigloy pomogło częściowo odpowiedzieć na to pytanie. Mężczyzna ciernik buduje gniazdo na podłożu, są stosunkowo wolne od glonów, a jego małżeństwo kolorowania jasnoczerwony. Desyatiigloy samiec ciernika buduje gniazdo wśród gęstej glonów, a jego kolor czarny podczas hodowli sezonu. Zatem desyatiiglaya cierników częściowo kompensuje względny brak ochrony zamaskowany, siedliska i warunków postępowania.

strona1 | 2 | 3 |

Udostępnij w sieciach społecznościowych: