ontogeni

en differentieret vækst og afvejninger

ontogeni er et vigtigt stadium i en persons livshistorie, og variation i vækstbaner og unge fænotyper har vigtige konsekvenser for en bred vifte af træk, herunder adfærdsmæssige træk, der efterfølgende påvirker fitness, fordi de direkte påvirker parringssucces eller konkurrencedygtige interaktioner over mad (Arendt, 1997; Dmitriev, 2011; Kilner og hinde, 2008; Lessells et al., 2011; Lindstrristm, 1999; Metcalfe og Monaghan, 2001, 2003; Ricklefs, 1968; Schev og Ricklefs, 1998; Vest-Eberhard, 2003). Ontogeni omfatter både vækst, der henviser til stigninger i kropsstørrelse over tid, og udvikling, der henviser til tildeling af ressourcer til celledifferentiering til specialiserede systemer (Arendt, 1997). Der er udbredt bevis for, at tidlige udviklingsforhold har vigtige langsigtede konsekvenser for en persons kondition (Lindstrristm, 1999). For eksempel viste kropsbetingelsen for unge Store bryster (Parus major) i nestling-perioden sig at være positivt korreleret med kvaliteten af det avlshabitat, som fuglene senere besatte i voksenalderen (Verhulst et al., 1997). Derudover viste det sig, at kvindelige kyllinger fra eksperimentelt forstørrede yngler af collared flycatchers (Ficedula albicollis) lå mindre koblinger end kontrolhunner i deres første ynglesæson (Gustafsson og Sutherland, 1988), formodentlig som en direkte effekt af den øgede konkurrence om begrænsede ressourcer under deres udvikling.

på trods af vigtigheden af deres opdræt omstændigheder, afkom opvokset i konkurrencedygtige og begrænsende miljøer er ikke nødvendigvis prisgivet deres forældre. Udviklingsmæssig plasticitet gør det muligt for afkom at justere deres morfologi, fysiologi og adfærd for at maksimere deres kondition inden for rammerne af deres miljøforhold. Eksterne signaler, såsom konkurrence inden for reden eller andet evolutionært pres, kan påvirke udviklingshastighederne og føre til produktion af forskellige fænotyper fra den samme genotype (Arendt, 1997; Beldade et al., 2011; Mathias, 2011; Schev og Ricklefs, 1998; Vest-Eberhard, 2003). Så den endelige kropsstruktur af en fugl, og hvordan den når dette slutpunkt, vil afhænge af dens adfærdsmæssige og fysiologiske reaktioner på dets opdrætsmiljø såvel som dets genetik (Schev og Ricklefs, 1998; van Noordvijk og Marks, 1998).

et aspekt af udviklingsmæssig plasticitet, som har fået stor opmærksomhed, har været kompenserende vækst. Hvis udviklende afkom oplever en periode med ernæringsunderskud, kan de efterfølgende vise accelereret vækst, hvis forholdene forbedres, tilsyneladende kompensere for det oprindelige tilbageslag (anmeldelser i Metcalfe og Monaghan, 2001, 2003). Empiriske undersøgelser antyder imidlertid, at selv om kompenserende vækst kan give fordele på kort sigt, er det også forbundet med en række omkostninger, der ofte ikke er tydelige før meget senere i voksenlivet.

for eksempel fandt en undersøgelse af grøn sværdfisk (Hiphophorus helleri), at voksen kropsstørrelse og seksuel ornamentstørrelse ikke blev påvirket af en periode med eksperimentelt reduceret madtilgængelighed under udvikling, men som voksne viste eksperimentelle fisk sig at være adfærdsmæssigt underordnet kontroller af lignende størrelse (Royle et al., 2005). I guppies (Poecilia reticulata) fandt en anden eksperimentel undersøgelse, at mens voksen kropsstørrelse ikke blev påvirket af perioder med fødevaremangel under udvikling, blev efterfølgende fecundity reduceret med 20% (Auer et al., 2010). Hos fugle, en eksperimentel undersøgelse af ådsler krager (Corvus corone) fandt, at efter en periode med reduceret madtilgængelighed i nestlingfasen forblev eksperimentelle kyllinger mindre end kontrolfugle i voksenalderen og havde også lavere social status (Richner et al., 1989).

kompenserende vækst har vist sig at påvirke en række adfærdsmæssige træk i udviklingsperioden og ind i voksenalderen. En undersøgelse af sydlige grå shrikes (Lanius meridionalis) viste, at når reden blev eksperimentelt opdelt i områder med forskellig rentabilitet med hensyn til fødevareopkøb, var nestlings i stand til at opdage forskelle i områdets rentabilitet og positionere sig, så de tilbragte mest tid i de mest rentable områder af reden. Dette tyder på, at nestlings er i stand til at lære om deres miljø og tilpasse deres anmodningsadfærd i overensstemmelse hermed (Budden og Bright, 2005). I eksperimentelle undersøgelser af tamme sebrafinches (Taeniopygia guttata), der blev rejst på en ernæringsmæssigt dårlig diæt, påvirkede ikke individers endelige kropsstørrelse, men resulterede i langsigtede omkostninger i voksenalderen, såsom reduceret læringsevne (Fisher et al., 2006), signifikant højere hvilende stofskifte (Criscuolo et al., 2008) og reduceret sonderende adfærd (Krause og Naguib, 2011). I husspurve (Passer domesticus) viste nestlings, der havde en eksperimentelt induceret periode med reduceret fødevaretilgængelighed, ingen tegn på kompenserende ændringer i fordøjelseseffektiviteten sammenlignet med kontrol nestlings. Dette tyder på, at tarmen har ringe ledig kapacitet til at håndtere øget fødeindtagelse efter en periode med fødevaremangel., 1998). Derfor vil forhold, der opleves i det tidlige liv, sandsynligvis have betydelige fitnessomkostninger for enkeltpersoner i voksenalderen.

et andet aspekt af udviklingsmæssig plasticitet, som hidtil har fået mindre opmærksomhed, er den differentierede vækst, hvor ressourcer er rettet mod nogle træk på bekostning af andre i henhold til deres betydning for at maksimere fitness (Coslovsky og Richner, 2011; Gil et al., 2008; Mainstreaming et al., 2010a). Differentiel vækst opstår, fordi ressourcerne er begrænsede, og derfor kan nogle aspekter af vækst prioriteres eller handles mod andre (Mock and Parker, 1997; Roff, 1992; Stearns, 1992). Derudover, udviklingen af forskellige træk kan være under antagonistisk udvælgelse på grund af skiftende pres mellem perioder i livshistorien. For eksempel kan det være gavnligt på kort sigt at investere en uforholdsmæssigt stor mængde begrænsede ressourcer i træk, der muliggør succes i scramble eller signalkonkurrencer mellem søskende (f.eks., 2008; Leonard og Horn, 1996), men dette kan være i en afvejning med investering i træk, der muliggør effektiv flyvning umiddelbart efter flugt eller påvirker fitness senere i livet. Udvikling af et stort gape-område i nestlings-fasen kan gøre det muligt for nestlings at skaffe mere mad fra deres forældre, da det er en del af den multikomponent adfærdsmæssige skærm, der bruges til at anmode om mad under tiggekonkurrencer. Tildeling af ressourcer til udvikling af flyvefjer er i mellemtiden adaptiv på mellemlang sigt, da det letter flugt, især da det kan være vigtigt at flyve med redekammerater for at undgå at blive ignoreret ved at sørge for forældre, når størstedelen af ynglen flyver (Glassey og Forbes, 2002; Kilner og Hinde, 2008; Rosivall et al., 2005). Udvikling af flyvefjer vil sandsynligvis også have en langsigtet indvirkning, da den bestemmer flyvemanøvrerbarhed, og så foder succes og predationsrisiko, så der er potentiale for en afvejning mellem væksthastighed og egenskabskvalitet., 2009).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.