Acasă Escortelux Culoarea penajului influenteaza alegerea imperechetilor si a sexului puii in Gouldian Finches,...

Escortelux

Culoarea penajului influenteaza alegerea imperechetilor si a sexului puii in Gouldian Finches, Erythrura gouldiae | GrrlScientist

149

Cele trei morfuri de culoare ale finisajelor gouldiene , Erythrura gouldiae .

Imagine: Sarah Pryke, Universitatea Macquarie.

Finches Gouldian, Erythrura gouldiae , sunt paserine mici care cuibareste cavitati care sunt endemice pentru a deschide savane adiacente mlastinilor de mangrove din nordul Australiei. Aceste crengute mananca o varietate de seminte de iarba autohtone, dar pentru a raspunde cerintelor energetice si nutritive crescute ale puiilor de crestere, ei mananca in primul rand insecte atunci cand se reproduc. Ghimpele Gouldian sunt pasari sociale care apar de obicei la turme mari in salbaticie. Speciile invazive, boala si distrugerea habitatului si-au redus dramatic populatia, astfel incat in prezent exista mai putin de 2500 de persoane ramase in salbaticie. Dar aceste pasari frumoase sunt subiecte populare avicole, astfel incat exista un program activ de conservare si de reproducere captiv conceput pentru a le pastra.

Finches Gouldian sunt cunoscute printr-o varietate de nume comune; Lady Gouldian Finch, Gould’s Finch sau ca Rainbow Finch. Ambele sexe ale acestui tesator-tenet (familie: Estrildidae) sunt colorate izbitor, cu spatele si aripi de un verde maslin, o coada neagra ascutita, burta galben-lamaie, piept violet si un contur albastru pal in jurul capetelor lor viu colorate. Aceste pasari s-au crezut candva a fi trei subspecii separate datorita polimorfismelor lor de culoare distincte sau „morfelor” care apar in mod natural in populatia salbatica.

„Aceste pasari autohtone colorate au trei culori posibile ale capului – rosu, galben si negru”, a observat dr. Sarah Pryke, ecolog comportamentala la Universitatea Macquarie din Sydney, Australia.

Culorile penajului din capetele acestor pasari sunt o trasatura genetica, rosul fiind dominant galbenului, care este partial dominant la negru. Mai mult, culorile capului rosu si negru sunt o trasatura legata de sex in cenusii Gouldian si, deoarece pasarile au determinarea sexului cromozomial ZZ / Zw, doar masculii (ZZ) pot avea doua gene pentru culoarea capului rosu (homozigot), in timp ce femelele (Zw) ) poate avea vreodata o singura gena pentru culoarea rosie a capului (hemizigot). In schimb, culoarea galbena a capului este o trasatura autosomala recesiva, dar este exprimata doar pe deplin atunci cand pasarea poarta o copie a genei rosii. In absenta genei rosii, pasarile care sunt homozigote pentru trasatura autosomala galbena vor avea capete negre si ciocuri cu varf galben in locul ciocului tipic rosu.

Ca urmare a acestui sistem neobisnuit si fascinant de codificare a culorilor genetice, o pasare cu cap rosu poate produce urmasi cu penaj rosu, galben sau negru; o pasare galbena poate produce, de asemenea, urmasi cu capete rosii, galbene sau negre, in timp ce morfele negre produc doar pui cu cap negru.

Interesant este ca aceste trei morfuri de culoare au profiluri comportamentale si hormonale distincte care le afecteaza istoriile de viata. Atat pasarile morfice rosii, cat si femelele, sunt foarte agresive si ajung astfel la cele mai bune cavitati de cuibarire. Deoarece pasarile cu cap rosu au concentratii plasmatice foarte mari de testosteron, masculul isi petrece cea mai mare parte a timpului luptand in loc sa-si ajute perechea sa-si creasca puii. Aceste niveluri crescute de testosteron si viata la stres ridicat compromit sistemul imunitar al pasarilor, facand atat barbatii cat si femelele sa aiba o viata mai scurta decat indivizii celorlalti morfuri de culoare.

Pasarile cu cap negru, care cuprind aproximativ 70 la suta din populatia salbatica, sunt mai putin agresive decat capetele rosii si au niveluri corespunzatoare de testosteron mai mici. Morfii negri pierd de obicei cele mai bune cavitati cuibaritoare fata de pasarile morf rosii, dar masculii morf negru impart sarcinile de crestere a puiului cu prietenii lor si ambele sexe traiesc mai mult.

Pasarile cu capul galben, care sunt foarte rare in salbaticie – constand din mai putin de un individ la o mie – sunt pacifistii din turma. Aceste pasari evita toate interactiunile atat cu morfele rosii, cat si cu cele negre si tind sa intampine mari dificultati in pastrarea posesiei de goluri adecvate de cuibarire.

Pe baza acestor diferente de istorie a vietii, nu ar trebui sa fie surprinzator sa aflam ca aceste morfuri de culoare sunt foarte importante pentru a se potrivi cu alegerea impletita: cenusii gouldian feminini isi aleg colegii in functie de culoarea penajului din capul masculului. Mai mult, s-a banuit de mult ca si ei aleg sexul puiilor lor in functie de culoarea capului tatalui lor.

Ideea ca femeile pot partase sexul urmasilor lor pe baza unor factori externi nu este noua. Dar cercetatorii au gasit foarte putine dovezi care sa sustina aceasta ipoteza care nu poate fi explicata prin fluctuatii aleatorii, potrivit Dr. Pryke. Pentru a testa aceasta posibilitate, dr. Pryke si colegul ei, dr. Simon Griffith, au conceput o serie eleganta de experimente.

“Finii Gouldian isi poarta genele pe cap”, a remarcat dr. Pryke. „Deci a fost relativ usor sa construim un experiment care sa [testeze] influenta culorii capului asupra sexului.”

O femela gouldiana galbui alege sa reproduca cu un mascul al carui colorat cu penajul capului se potriveste cu al ei, deoarece aceasta este o indicatie vizuala a faptului ca acesti barbati sunt o potrivire genetica mai buna. Este cunoscut faptul ca perechile incompatibile genetic prezinta o mortalitate de fii cu 40,2% mai mare si o mortalitate de 83,8% mai mare a fiicelor decat in puietele produse din perechi potrivite genetic.

„Fiicele produse din imperecherea mixta – in care parintii difera prin culoarea capului – sufera de incompatibilitati genetice intre parintii lor, care provoaca aproximativ 84 la suta sa moara tineri”, a explicat dr. Pryke.

Spre deosebire de mamiferele in care spermatozoizii determina sexul fiecarei urmasi, sexul descendentilor unei pasari este determinat de ovul chiar inainte de a fi fertilizat. Astfel, cand o femela gouldiana este blocata cu un barbat nepotrivit, ea produce in mod preferential mai multi pui de sex masculin, deoarece sunt mai susceptibili sa supravietuiasca. Mai mult, femelele din perechi mixte isi reduc, de asemenea, investitiile energetice producand oua mai putine si mai mici.

„Femeile nu doresc sa se imperecheze cu un barbat cu o culoare diferita a capului”, a declarat dr. Pryke. „Dar pur si simplu nu exista suficient de multi barbati compatibili, asa ca mai tarziu in sezonul de imperechere par sa foloseasca acest control pentru a face cat mai bine situatia proasta”.

Deoarece femelele Gouldian evalueaza vizual fenotipul potentialilor imperecheti si din cauza ca imperecherea morfa mixta are ca rezultat costuri de fitness, cercetatorii au prezis ca femelele Gouldian care nu sunt in masura sa se asocieze in mod preferential cu masculii compatibili genetic ar trebui sa isi ajusteze investitia relativa in reproducere.

Pentru a testa aceasta ipoteza, oamenii de stiinta au studiat 200 de femele (100 negre si 100 rosii) intr-o colonie de reproductie captiva stabilita de Fondul Save the Gouldian de la Martinsville, in Hunter Valley din New South Wales. Au crescut fiecare pasare de doua ori, o data cu fiecare morf de culoare si au documentat sexul tuturor puiilor rezultati (figura 1);

Figura 1: Proportia medie (+/- SEM) a urmasilor masculi (care se pun la eclozare) pentru fiecare cuib produs din incrucisari din interiorul femelei intre morfuri masculine (potrivite) si diferite (mixte) masculine. Femeile individuale care au primit un mascul de un genotip diferit au avut descendenta cu un raport sexual partinit de sex masculin (bare negre solide). Chiar daca presupunem ca toate ouale infertile (de sex necunoscut) erau de sex feminin, ramane un raport sexual partinit de sex masculin (bare deschise). Desi urmasii de la femelele rosii au imperecheat cu barbatii rosii heterozigoti ( adica, incompatibile genetic) au suferit rate de mortalitate similare ca descendentii din perechea rosu-negru, spre deosebire de alte perechi mixte-morf incompatibile, femelele rosii din aceste incrucisari pereche au produs doar o usoara partinire masculina initiala (56%); daca am presupune o mare mortalitate feminina diferentiata la ouale infertile, aceste femele ar fi previzionate ca vor produce foarte putini pui. [vedere mai mare].

Cercetatorii au descoperit ca femelele Gouldian imperecheate cu masculi nepotriviti au produs o preponderenta imensa de pui de sex masculin (82,1 la suta), in timp ce femelele in perechi potrivite au produs un numar aproape egal de ambele sexe (45,9 la suta barbati).

Cercetatorii au testat apoi daca femelele din perechi mixte au fost in mod deliberat supra-producatori de fii sau daca numarul mare de pui de sex masculin a fost rezultatul cresterii mortalitatii in randul puii de sex feminin. Pentru a face acest lucru, au inselat pasarile morfale rosii si negre, crezand ca se imperecheaza cu un mascul morf negru. Au facut acest lucru prin innegrirea temporara a penei capului de la barbatii cu cap rosu cu un colorant non-toxic si apoi imperecherea acestor barbati deghizati cu femele morfice rosii si negre.

„Este de fapt destul de greu sa spunem pasarilor innegrite experimental in afara de masculii negri naturali”, a declarat dr. Pryke (figura 2);

Figura 2: Investitie diferentiala in interiorul femeii atunci cand este asociata cu aceeasi matematica de culoare (potrivita) si diferita (mixta). Femelele imperecheate cu un mascul de acelasi fenotip au produs (A) 40,2% clutch-uri mai mari, (B) 12,8% oua mai mari si (C) a crescut pe cap de locuitor al descendentei lor (46,1%) comparativ cu cand au fost asociate cu un genetic barbat incompatibil. Sunt afisate mijloacele +/- SEM (bare de eroare), iar dimensiunile esantionului de puiet sunt prevazute in barele din (A). [vedere mai mare].

Rezultatele acestui experiment indica faptul ca si finisajele feminine au fost pacalite. Femelele morf negre imperecheate cu masculii cu cap rosu innegrit au produs un numar aproximativ egal de pui de sex masculin si feminin. In schimb, femelele morf rosii imperecheate cu barbatii cu cap de culoare rosie innegriti supra-produsi la un raport similar cu cel gasit in experimentele anterioare de imperechere mixte.

Aceasta serie eleganta de studii arata ca pasarile de sex feminin , de fapt face pentru a alege sexul puilor lor, si mai departe, ei , de asemenea , arata ca nu este genetica care influenteaza aceasta prejudecata de gen, este ceea ce femelele de fapt , a se vedea care conteaza.

“Acesta este cel mai clar si poate cel mai extrem exemplu de partinire sexuala care a fost gasit”, a spus dr. Pryke.

„Este cu adevarat alb-negru – sau in acest caz, negru si rosu”.

Dar aceste studii ridica inca intrebari mai interesante: cum pot recunoaste femelele sexul fiecarei celule inainte de a fi fertilizat? Cum selecteaza in mod preferential corpul ei foliculii de ou masculi pentru a fi fertilizati? De unde stirbele de sex feminin stiu ce culoare au propriile capete? Si mai departe, cum a devenit in primul rand acest sistem de reproducere ciudat?

Aceste constatari au, de asemenea, implicatii importante asupra conservarii. Pe masura ce populatia Gouldian Finch pe cale de disparitie scade in continuare, numarul perechilor mixte poate creste, ceea ce poate duce la un raport sexual dezechilibrat dramatic la populatia de reproducere. Drept urmare, „putem pierde unul sau alt morf si specia, asa cum o stim”, a avertizat dr. Pryke.

“Deci, acest lucru ne face sa constientizam ca populatiile mici sunt o problema. Daca nu crestem conexiunile dintre populatii, suvitele Gouldian vor disparea mult mai repede.”

surse:

Pryke, S., & Griffith, S. (2009). Incompatibilitatea genetica determina alocarea sexului si investitiile materne intr-o stiinta finch polimorfica, 323 (5921), 1605-1607 DOI: 10.1126 / stiinta.1168928.

Salvati Fondul Gouldian.

Genetica culorilor capului Finch Gouldian.

Publicat pentru prima data de GrrlScientist pe 22 martie 2009

Culoarea penajului influenteaza alegerea imperechetilor si a sexului puii in Gouldian Finches, Erythrura gouldiae | GrrlScientist

Populare

Cum alegi cel mai bun brad de Crăciun?

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti

10 secrete intunecate din lumea surprinzator de rasucita a K-Pop