Big tits và không có lựa chọn tự nhiên thích ứng với sự khởi đầu trước đó của mùa xuân • Alexey Gilyarov • Tin tức khoa học về "yếu tố" • Động vật học, Sinh thái học

Big tits và không có lựa chọn tự nhiên thích ứng với sự khởi đầu trước đó của mùa xuân

Đại Tit (Parus major) để đáp ứng với sự khởi đầu của mùa xuân trước đó, nó tiến hành tái sản xuất sớm hơn. Ảnh từ www.hlasek.com

Để nuôi con thành công trong các điều kiện của một khởi đầu trước đó của mùa xuân, ngực lớn (Parus lớn) nên bắt đầu đẻ trứng sớm hơn. Chỉ trong trường hợp này, các bậc cha mẹ sản xuất thức ăn cho gà con sẽ có thể bắt được một khoảng thời gian phong phú tối đa của sâu bướm phục vụ như thức ăn chính của chúng. Sự thay đổi đó trong ngày sinh sản của những ngày trước đó (khoảng 2 tuần trong khoảng thời gian hơn bốn mươi năm) thực sự xảy ra trong dân số của loài cá voi lớn trong vùng lân cận của Oxford. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự thay đổi này trong ngày đẻ trứng được giải thích chỉ bởi sự dẻo dai kiểu hình của hành vi của các cá nhân và không phải là kết quả của sự lựa chọn tự nhiên.

Gà con tit lớn trong tổ. Họ sẽ nhận đủ thức ăn nếu thời gian cho ăn của họ trùng với mức tối đa của sinh khối sâu bướm. Ảnh từ www.hlasek.com

Sự nóng lên toàn cầu đang phát triển rất nhanh khiến nhiều loài động vật và thực vật trở nên kém thích nghi với các điều kiện đã thay đổi. Như vậy, ở Tây Âu, mùa xuân trên cơ sở các dấu hiệu hình thái (ví dụ, sự nở lá trên một số loài cây) bắt đầu từ bây giờ, trung bình, 12-14 ngày sớm hơn 40-50 năm trước.Đồng thời, nhiều hiện tượng theo mùa trong đời sống của thực vật và động vật không được điều chỉnh theo những thay đổi về nhiệt độ (có thể thay đổi rất nhiều từ năm này sang năm khác), nhưng thay đổi về độ dài ban ngày – một photoperiod.

Nếu những con chim bay đến vùng đất xa xôi ấm áp cho mùa đông, di chuyển trở lại tín hiệu photoperiod (như thường là), sau đó, bay đến các địa điểm làm tổ ở phía bắc, họ có thể thấy không có điều kiện nào được mong đợi trước đó. Vì vậy, flycatchers pied (Ficedula hypoleuca) trở về từ châu Phi đến Hà Lan, rơi ra khỏi lịch hình thái thay đổi. Vào thời điểm những người bắt ruồi bắt đầu cho ăn gà con, số lượng sâu bướm tối đa, đối tượng ăn chính của chúng, đã trôi qua. Theo đó, tỷ lệ sống của gà con bị giảm mạnh (Cả hai và cộng sự, 2006; xem thêm tin tức về “Yếu tố”. Sự nóng lên ở phía bắc châu Âu khiến cho những con chim non của con ruồi đục đầu chết đói). Người ta chỉ có thể hy vọng rằng vectơ chọn lọc tự nhiên là nhằm chuyển đổi sự khởi đầu của di cư từ vùng đất mùa đông sang giai đoạn trước: sau khi tất cả, chim di chuyển trở lại trước khi những người khác sẽ có nhiều cơ hội để lại con.

Mùa đông bướm đêm (Operophtera brumata). Từ trái sang phải: nam, nữ (đôi cánh bị giảm) và sâu bướm. Phụ nữ đẻ trứng trên cây vào mùa thu. Vào mùa xuân, sâu bướm ăn từ chúng vào mùa xuân. Khi sâu bướm ăn xong và phát triển, chúng sẽ rơi xuống đất nơi chúng nhú. Số lượng sâu bướm rơi được ước tính bằng cách sử dụng bẫy đặc biệt. Ảnh từ www.schmetterling-raupe.de

Với những con chim không bay đến các vĩ độ khác để trú đông, mọi thứ thường là (nhưng không phải luôn luôn!) Tốt hơn. Với sự khởi đầu của mùa xuân, chúng bắt đầu sinh sản sớm hơn và có thời gian để nuôi gà con, trong khi số lượng lớn các đối tượng thực phẩm của chúng vẫn còn tồn tại. Xuất hiện trong số phát hành mới nhất của tạp chí Khoa học Các ấn phẩm của Anne Charmantier và các đồng nghiệp của cô từ Khoa Động vật học tại Đại học Oxford được dành để kiểm tra như thế nào, để đáp ứng với một khởi đầu của mùa xuân, ngày sinh sản của ngực lớn đang dịch chuyển (Parus major).

Hình 1. A – ngày đẻ trứng trung bình (tính theo ngày, bắt đầu từ ngày 1 tháng 4) của cá thể lớn từ 1961 đến 2007; B – ngày đẻ trung bình của trứng tit lớn (trong những ngày từ ngày 1 tháng 4) là một hàm của tổng lượng nhiệt (tổng nhiệt độ tối đa mỗi ngày trong ° C từ ngày 1 tháng 3 đến ngày 25 tháng 4) cho toàn bộ thời gian nghiên cứu. Hình từ bài viết được đề cậpKhoa học

Các nhà nghiên cứu có dữ liệu chi tiết về sinh học của tits trong rừng Wytham (Wytham woods) gần Oxford cho thấy rằng trong 47 năm quan sát (1961–2007), gà cái lớn bắt đầu đẻ trứng 14 ngày trước đó (Hình 1-A). Nếu chúng ta so sánh thời gian đẻ trứng trung bình và lượng nhiệt nhận được trong một năm cho mùa xuân (tổng nhiệt độ tối đa mỗi ngày trong khoảng thời gian từ ngày 1 tháng 3 đến ngày 25 tháng 4), nó chỉ ra rằng những giá trị này cho thấy mối tương quan rất rõ ràng (Hình 1) B): ấm hơn mùa xuân, trước đó tits bắt đầu sinh sản.

Hình 2. D – thời gian đạt tối đa sinh khối sâu bướm của bướm đêm mùa đông (tính theo ngày, bắt đầu từ ngày 1 tháng 4) từ năm 1961 đến năm 2007; E – thời gian đạt tối đa sinh khối của sâu bướm của mùa đông sâu bướm (ngày từ ngày 1 tháng 4) như một hàm của tổng lượng nhiệt (tổng nhiệt độ tối đa mỗi ngày trong ° C từ ngày 1 tháng 3 đến ngày 25 tháng 4) trong 33 năm qua. Hình từ bài viết được đề cậpKhoa học

Chiến lược dịch chuyển thời gian sinh sản sang thời gian trước là rất quan trọng, vì chỉ trong trường hợp này cha mẹ nuôi gà con có thể bắt được đỉnh của sự đa dạng của sâu bướm, thường tạo thành phần chính của con mồi.Trong vùng lân cận của Oxford, loài sâu bướm bướm mùa đông đóng một vai trò quan trọng trong thành phần của thức ăn do cha mẹ mang đến cho gà con. Operophtera brumata (xem thêm Winter Moth). Những con bướm nở từ nhộng trên mặt đất gần đến mùa thu. Phụ nữ, không giống như con đực cánh thường, đã giảm cánh, và họ phải trèo lên thân cây, nơi giao phối và đẻ trứng sẽ xảy ra. Trứng đặt trên cây trong hốc của vỏ cây và dưới địa y quá đông, và sâu bướm xuất hiện từ chúng bắt đầu ăn chồi và lá non. Sâu bướm đạt kích thước tối đa của chúng rơi từ cây xuống đất, nơi chúng sinh sản. Ước tính số lượng sâu bướm rơi từ trên bằng cách sử dụng bẫy đặc biệt, người ta có thể đánh giá sự phong phú của chúng, và ngày mà một nửa số sâu bướm được ghi lại rơi (ngày nửa mùa thu) được coi là chỉ báo về thời điểm sinh khối tối đa của sâu bướm.

Hình 3 Sự tương quan giữa ngày đẻ trứng tit trung bình và thời gian đạt tối đa sinh khối sâu bướm mùa đông (cả hai ngày bắt đầu từ ngày 1 tháng 4) trong 33 năm qua. Hìnhtừ bài viết được đề cậpKhoa học

Ngày sinh khối tối đa của sâu bướm trong một khoảng thời gian quan sát dài hạn cũng chuyển sang giai đoạn trước (xem hình 2-D), và cũng như trường hợp ngày đẻ trứng trung bình, một mối tương quan rất rõ ràng với tổng nhiệt độ từ tháng 3 đến tháng 4 ( Hình 2-E). Nó không phải là đáng ngạc nhiên rằng một mối tương quan dương tính đáng tin cậy cao cũng được tìm thấy giữa ngày sinh khối tối đa của sâu bướm và ngày trung bình của trứng đẻ bởi một tit lớn (Hình 3).

Các tác giả của công việc thảo luận đi đến kết luận rằng sự thay đổi quan sát trong thời gian sinh sản trong dân số của tits từ rừng Whitham không phải do chọn lọc tự nhiên, mà là sự dẻo dai cá nhân trong hành vi của cá nhân. Giả thiết này được hỗ trợ, trước hết, bởi thực tế là những con chim giống nhau, sinh sản nhiều hơn một mùa, thay đổi ngày đẻ trứng, tùy thuộc vào độ ấm của mùa xuân. Thứ hai, việc tính toán sự thay đổi ngày trung bình và chênh lệch của đặc điểm (ngày đẻ trứng) cho thấy tốc độ thay đổi của nó trong 47 năm là quá lớn để giải thích bằng cách lựa chọn trong dân số, nơi thời gian thế hệ trung bình là khoảng hai năm. Xác định sự thay đổi cá nhân trên cơ sở ngày đẻ trứng chỉ ra rằng nó không đáng kể.Nói cách khác, tất cả các cá nhân hành xử nhiều hơn hoặc ít hơn tương tự.

Điều thú vị là ở một quần thể ngực lớn khác (ở Hà Lan), sự thay đổi về đặc tính này cao hơn nhiều, nhưng mức độ thay đổi xảy ra trong thời kỳ sinh sản ít hơn nhiều (Nussey và cộng sự, 2005).

Nguồn: Anne Charmantier, Robin H. McCleery, Lionel R. Cole và cộng sự. Thích ứng kiểu hình dẻo để ứng phó với biến đổi khí hậu trong quần thể chim hoang dã // Khoa học. 2008. V. 320. P. 800-803.

Xem: cũng:
1) Will Cresswell, Robin McCleery. Phải mất bao lâu để đảm bảo rằng nó có thể duy trì sự biến đổi lâu dài về nhiệt độ? Tạp chí Sinh thái Động vật. 2003. V. 72. P. 356-366.
2) Sự nóng lên ở phía bắc châu Âu làm cho tổ chim của con ruồi đục, Element, đi đói, 05/05/2006.
3) Christiaan Cả hai, Sandra Bouwhuis, C.M. Lessells, Marcel E. Visser. Biến đổi khí hậu và sự suy giảm dân số ở một loài chim di cư đường dài // Thiên nhiên. 2006. V. 441. P. 81-83.
4) Daniel H. Nussey, Erik Postma, Phillip Gienapp, Marcel E. Visser. Lựa chọn về dẻo kiểu hình có thể in được trong quần thể chim hoang dã // Khoa học. 2005. V. 310. P. 304-306.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: