Costul de supraviețuire și aptitudinea animalelor

În studiul modurile în care trăsături comportamentale sau morfologice afectează supraviețuirea sau succesul de reproducere, ne uităm la animale ca un sistem proiectat de selecție naturală pentru a efectua anumite funcții. În limbajul de zi cu zi cuvântul "funcție" reprezintă munca pe care cineva sau ceva este prescris pentru a efectua. Deci, funcția de bicicletă - pentru a transporta oameni la un loc la altul. Biolog folosește cuvântul "funcție" într-un sens ușor diferit. Strict vorbind, după cum vom vedea mai târziu, caracteristica caracteristică - a crescut prin selecție naturală contribuție genetică la generațiile viitoare.

Cu toate acestea, biologi folosesc funcția cuvânt este, de asemenea, într-un sens mai puțin stricte, pentru a arăta rolul de caracter în supraviețuirea și reproducerea cu succes a animalului individual. De exemplu, biolog ar spune că funcția comportamentului de incubare a păsărilor - să păstreze ouăle cald până incubație. Sensul ascuns al acestei afirmații este faptul că păsările nu sunt incubarea în consecință, au șanse reduse de reproducere de succes, și anume că comportamentul eclozare a evoluat prin selecție naturală, pentru a asigura incubație. Noi folosim aceeași logică în vorbirea de zi cu zi, atunci când spunem că funcția unei biciclete - transportul de persoane sau că bicicleta este proiectat pentru transportul de persoane.

Ideea că funcția comportamentului de incubare - pentru a păstra ouăle calde - aceasta este doar una din mai multe posibile. În unele cazuri, comportamentul ouălor pentru incubație utilizate pentru umbrire de la soare fierbinte sau pentru a le proteja de animalele de pradă (Drent, 1970). În plus, există și problema costurilor și beneficiilor comportamentului de incubare: în cazul în care beneficiile sunt menite să mențină temperatura corectă a ouălor și a le proteja de animalele de pradă, păsările pentru incubație trebuie să plătească pentru aceasta cu propria lor vulnerabilitate la prădători și pierderea de posibilitatea de a mânca în acest moment. În plus, există și alte efecte de incubare, care pot afecta supraviețuirea și creșterea succesului: ouă depozitate uscat și de incubație de păsări păstrează un anumit teritoriu.
Cu toate acestea, aici ne limităm la cele mai simple de moduri de a analiza rolul comportamentului în supraviețuirea animalelor.

Analiza experimentală a valorii de supraviețuire

Am văzut deja că selecția naturală acționează asupra fenotipului unui individ, și că eficiența selecției naturale pentru a schimba natura populației depinde de măsura în care genotipice trăsăturile de control fenotipice. Cu alte cuvinte, eficacitatea selecției naturale depinde de influența genotipice, care individ separat poate avea asupra populației în ansamblu. Este clar că individuale. care nu va lăsa urmași, va avea o influență genotipic, indiferent cât de mare a fost capacitatea ei de a supraviețui. Biologii evoluționiști distinge două aspecte ale valorii, sau prețul de supraviețuire. În primul rând, este posibil să se estimeze valoarea de supraviețuire a oricărui individ particular, așa cum este prezentat în Sec. 24. Astfel, un individuale de valori mobiliare pentru supraviețuirea semnelor spun că este bine adaptat la condițiile de mediu în care produce în mod eficient alimente, pentru a evita prădătorii, etc. În al doilea rând, o valoare caracteristică pentru supraviețuire într-o populație depinde de cât de mare este contribuția trăsătura în timpul succesul de reproducere.

Gull comună (ridibundus Larus)

supraviețuirea pe termen lung a costurilor este similar cu adaptarea pe termen lung. Adaptabilitatea - o măsură a capacității de material genetic pentru a se menține în procesul de evoluție. Aceasta depinde nu numai de capacitatea animalului de a supraviețui, dar, de asemenea, cu privire la rata de reproducere și de supraviețuire a puilor. În această carte folosim termenul "supraviețuirea costului" așa cum se aplică la supraviețuirea individului, iar termenul "fitness" - pentru a se referi la succesul de reproducere pe termen lung.

Evaluarea semnificației trasaturi comportamentale pentru a supraviețui într-o oarecum oportunistă, pentru că noi nu avem o metodă directă de presiune de selecție în trecut. După cum am văzut, una dintre dificultățile în interpretarea rezultatelor studiilor comparative este că motivul pentru care diferențele dintre specii au fost evenimentele care au avut loc cu mult timp în urmă. Cu toate acestea, ne putem seta întrebări cu privire la presiunea selecției curente și una dintre modalitățile de a face acest lucru - pentru a efectua experimente.

Un exemplu clasic al acestei abordări experimentale este de a studia Tinbergen si colegii sai (Tinbergen et al., 1962) pentru a elimina cojii Gull comunLarus ridibundus. Multe păsări după eclozare puii scapa de un gol coajă de ou. Acest lucru se face în diferite moduri, dar de obicei shell-ul sau inductoare și călcat în picioare în cuib sau mâncat de părinții lor sau a luat și a purtat (Thompson, 1942). pescăruș Common selecteaza cochilie cioc, apoi zboară ee distanță rostogolește are loc de obicei în decurs de câteva ore după incubație. Deși îndepărtarea cojii durează doar câteva minute, de data aceasta pescăruș părăsește cuibul și puii sunt vulnerabile la prădători devin disponibile. Prin urmare, îndepărtarea cojii din cuib, în ​​mod evident, trebuie să efectueze o valoare semnificativă a timpului de supraviețuire a gelurilor de rodiu ia un astfel de risc.

Tinbergen si colegii sai se uita la diferite unghiuri din posibilele avantaje care ar putea obține un pescăruș în îndepărtarea cojii. De exemplu, marginile ascuțite ale cojile pot răni puii, coajă de ouă se pot lipi neproklyunuvshiesya rotund și astfel să încheie puii în capcană, învelișul poate fi o piedică pentru incubare, partea interioară a carcasei poate fi un substrat pentru creșterea organismelor cauzatoare de boli, iar albeață acesteia poate atrage atentia pradatorilor.

De lucru preliminar a dat cercetatorilor câteva taste. În primul rând, comună pescăruș scos din cuib, nu numai coji de ouă, dar și multe alte elemente de dimensiuni similare. chiar și cele. care nu seamănă cu cojile în nici o privință, t. e. aproape orice obiecte străine. În al doilea rând, această tendință are loc nu numai la ecloziune, dar, de asemenea, pentru un număr de săptămâni înainte și după el. Prin urmare, este puțin probabil ca această reacție este asociată cu leziuni sau boli de pui clociți. În al treilea, KITTIWAKE, așa cum am văzut, niciodată eliminate din coji de ouă cuib. Luate împreună, aceste observații sugerează că funcția principală de eliminare a cojii de pescăruș condus priză - o protecție împotriva prădătorilor prin stocarea soclului de mascare. Pescarusii cuib inaccesibile prădători, dar ele par a fi eliminate cojii oului, în cazul în care s-ar putea răni puiul. Ne-am îndreptat pescăruș, această reacție se manifestă cu mult timp înainte și după eclozare, are sens să-l protejeze de Predators, și nu pentru comportamentul direct legate de starea de sănătate a puilor.

Pentru a testa ipoteza, potrivit căreia îndepărtarea cojii de ou ajută la păstrarea camuflaj cuib, Tinbergen si colegii sai au efectuat o serie de experimente. Ei au pus ouă în vrac (aproximativ 20 de metri una față de cealaltă), pe sol în apropierea coloniei de pescarusi. Acesta este locul ales pentru a evita denaturarea rezultatelor cauzate de comportamentul defensiv al pescăruși. In unele experimente, stabilește ouă vopsite ouă cum ar fi pescăruși. In alte cazuri, am răspândit gulls ouă camuflate felii de plante (plasate în apropierea unor coji de ouă) sau vopsite alb. După punerea unor ouă au fost monitorizate de adăpost și a fost numărat numărul de ouă, iar pradatorii tipice detectate spulberate soclu, cum ar fi hoit-cioara (Corvus corone) Și Gull hering (Larus argentatus). Rezultatele au aratat ca ouale normale de pui au fost găsite mult mai des decât ouăle camuflate în mod artificial. În mod similar, comune ouă de pescăruș, vopsite în alb, au fost mai vulnerabile decât ouăle necolorate conduse de pescăruș. Ouăle sunt plasate lângă coji de ouă au fost, de asemenea, mult mai vulnerabile la prădători, mai degrabă decât ouăle care nu sunt marcate în acest fel.

Tinbergen si colegii sai, de asemenea, a constatat ca negru aeriană învață asociază rapid cojii rupt cu prezența ouălor. În primul rând, au arătat că ciori nu acorde atenție la cojile de ou goale, poziția individului. Apoi au pus coji de ouă lângă ouă reale, iar unele dintre ele au fost ciori răpiți. Atunci când, ulterior, coji de ouă dispuse separat, ciorile au acordat o atenție deosebită să-l și examinat cu atenție toate în apropiere. În general, rezultatele experimentale arată în mod concludent că prezența cojilor de ouă sparte în apropiere de cuib condus cuib de pescăruș face mai vulnerabile la prădători, astfel încât în ​​acest caz, este ușor de văzut din aer. În plus, în cazul în cuib este ușor de detectat de către o coajă de ou rupt, ciorile și alți prădători învăța repede să-l folosească ca o cheie pentru a căuta ouă sau pui. Este interesant, cu toate acestea, faptul că pescărușii nu sunt aruncate coajă imediat, dar se așteaptă aproximativ o oră, înainte de a face acest lucru. Tinbergen a sugerat că această întârziere permite timp să se usuce puii. După aceea, ei devin mai puternici, mai bine camuflat și prădător acestea sunt mult mai greu de înghițit.

Abordarea experimentală a analizei valorilor caracteristice pentru supraviețuire pot fi combinate cu abordarea comparativă, cum ar fi un ac la sticklebacks functiei de studiu a avut loc Tinbergen si colegii sai (Tinbergen et al., 1957). două specii de sticklebacks se găsesc în apele dulci din Europa - stickleback trei spined (Gasterosteus aculeatus) Și sticklebacks desyatiiglaya (Pygosteus pungitius) - ei pot mânca biban (Perca fluviatilis) și știucă (Esox Lucius). Se crede că sticklebacks ac oferă o anumită protecție împotriva animalelor de pradă, și să-l testeze, Tinbergen si colegii sai au efectuat experimente care compară sticklebacks cu pești de aceeași mărime, dar fără spini, cum ar fi plevușcă (Phoxinus Phoxinus) Roach (Rutilus rutilus) Krasnoperka (roșioara erythrophthalmus) și carasi (Carassius Carassius).

Experimentele au fost efectuate într-un acvariu mare, inclus observarea comportamentului agresiv și biban stiuca, iar reacțiile victimei. Cercetatorii au observat ca stiuca si bibanul, de obicei, să încerce să apuca prada de cap, dar că nu este întotdeauna posibil. Ele sunt ușor de înghițit coada minnows sale înainte, dar nu au putut astfel încât să facă față cu stickleback și, de obicei, scuipa-l, dar încă o dată a încercat să apuca. Atacat spini stickleback rastopyrivat și a încercat să țină capul departe de pradator. Unii stickleback, deja prins, a reușit să scape, mai ales atunci când un animal de pradă încearcă să manipuleze victima să înghită-l cu capul înainte.

Într-o turmă mixtă de minnows și sticklebacks și știucă, biban și minnows adesea consumate, în parte din cauza atacurilor mai frecvente ale prădători asupra victimei, fără ace, și parțial din cauza sticklebacks după ce a fost prins scuipand, sau au reușit să scape. Trei-spined stickleback supraviețuit mai des decât desyatiiglye, în principal datorită faptului că ace lor mult mai mult.

In unele experimente, biban si stiuca oferit sticklebacks cu ace taiate. Acești pești supraviețuiesc mult mai puțin succes decât stickleback intacte. Aceasta susține concluzia principală din experimentele efectuate pe care sticklebacks ace oferă o anumită protecție împotriva animalelor de pradă. Diferențele dintre cele trei sticklebacks-spined și desyatiigloy mare, iar aceste experimente au arătat că stickleback trei spined supraviețuiesc mai mult de desyatiiglye. Cum apoi desyatiiglye stickleback sau alți pești fără ace de siguranță pot supraviețui în natură? Compararea habitatului și comportamentul sticklebacks trei spined și desyatiigloy au ajutat să răspundă la această întrebare parțial. Masculin stickleback trei spined construiește un cuib pe un substrat, sunt relativ libere de alge, iar căsătoria sa colorat roșu aprins. Desyatiigloy stickleback de sex masculin construiește un cuib printre algele groase, iar culoarea sa in timpul sezonului de imperechere negru. Astfel, desyatiiglaya sticklebacks compensează parțial relativa lipsă de protecție camuflat, condițiile de habitat și comportamentul.

pagină1 | 2 | 3 |

Distribuiți pe rețelele sociale: