Ontogenity

a differenciális növekedés és kompromisszumok

az ontogenitás az egyén élettörténetének fontos szakasza, és a növekedési pályák és a fiatalkori fenotípusok változása fontos következményekkel jár a tulajdonságok széles körére, beleértve a viselkedési tulajdonságokat, amelyek később befolyásolják a fitneszet, mert közvetlenül befolyásolják a párzási sikert vagy a versenyképes interakciókat az élelmiszer felett (Arendt, 1997; Dmitriew, 2011; Kilner és Hinde, 2008; Lessells et al., 2011; Lindstr 6999; Metcalfe és Monaghan, 2001, 2003; Ricklefs, 1968; Schew és Ricklefs, 1998; West-Eberhard, 2003). Az ontogenitás magában foglalja mind a növekedést, amely a testméret időbeli növekedésére utal, mind a fejlődést, amely a speciális rendszerek sejtdifferenciálásához szükséges erőforrások elosztására utal (Arendt, 1997). Széles körű bizonyíték van arra, hogy a korai fejlődési feltételeknek fontos hosszú távú következményei vannak az egyén fitneszére nézve (Lindstr Kb, 1999). Például a fiatal Nagy Mellek (Parus major) testállapota a fészkelési időszakban pozitívan korrelált a tenyészhely minőségével, amelyet a madarak később felnőttkorban elfoglaltak (Verhulst et al., 1997). Ezenkívül a galléros légykapók (Ficedula albicollis) kísérletileg megnagyobbodott fiókáiból származó nőstény fiókákról kiderült, hogy az első tenyészidőszakban kisebb tengelykapcsolókat raktak le, mint a kontroll nőstények (Gustafsson and Sutherland, 1988), feltehetően a fejlődésük során a korlátozott erőforrásokért folytatott fokozott verseny közvetlen következményeként.

nevelési körülményeik fontossága ellenére a versengő és korlátozó környezetben nevelkedett utódok nem feltétlenül vannak kiszolgáltatva szüleik kegyelmének. A fejlődési plaszticitás lehetővé teszi az utódok számára, hogy beállítsák morfológiájukat, fiziológiájukat és viselkedésüket, hogy maximalizálják alkalmasságukat a környezeti feltételek határain belül. A külső jelek, mint például a fészken belüli verseny vagy más evolúciós nyomás, befolyásolhatják a fejlődés ütemét, és ugyanazon genotípus különböző fenotípusainak előállításához vezethetnek (Arendt, 1997; Beldade et al., 2011; Dmitriew, 2011; Schew és Ricklefs, 1998; West-Eberhard, 2003). Tehát a madár végső testszerkezete és az, hogy hogyan éri el ezt a végpontot, a nevelési környezetére adott viselkedési és fiziológiai válaszoktól, valamint a genetikájától függ (Schew és Ricklefs, 1998; van Noordwijk és Marks, 1998).

a fejlődési plaszticitás egyik aspektusa, amely nagy figyelmet kapott, a kompenzációs növekedés volt. Ha a fejlődő utódok táplálkozási hiányt tapasztalnak, akkor később felgyorsult növekedést mutathatnak, ha a feltételek javulnak, nyilvánvalóan kompenzálva a kezdeti visszaesést (vélemények Metcalfe and Monaghan, 2001, 2003). Az empirikus tanulmányok azonban azt sugallják, hogy bár a kompenzációs növekedés rövid távon előnyökkel járhat, számos olyan költséggel is jár, amelyek gyakran csak a felnőtt élet sokkal későbbi szakaszában nyilvánvalóak.

például egy zöld Kardfarkú Hal (Xiphophorus helleri) vizsgálata megállapította, hogy a felnőtt testméretet és a Szexuális dísz méretét nem befolyásolta a fejlesztés során kísérletileg csökkent Élelmiszer-rendelkezésre állás, de felnőttként a kísérleti halakat viselkedésileg alárendelték a hasonló méretű kontrolloknak (Royle et al., 2005). Ban ben guppies (Poecilia reticulata), egy másik kísérleti tanulmány megállapította, hogy míg a felnőtt testméretét nem befolyásolták az élelmiszerhiány időszakai a fejlődés során, a későbbi termékenység 20% – kal csökkent (Auer et al., 2010). A madaraknál egy kísérleti tanulmány a dögvarjakról (Corvus corone) megállapította, hogy a fészkelési szakaszban a csökkent táplálékhoz való hozzáférés időszakát követően a kísérleti fiókák felnőttkorban kisebbek maradtak, mint a kontroll madarak, és alacsonyabb társadalmi státusszal rendelkeztek (Richner et al., 1989).

kimutatták, hogy a kompenzációs növekedés számos viselkedési tulajdonságot befolyásol a fejlődési időszakban és a felnőttkorban. A déli szürke shrikes (Lanius meridionalis) tanulmánya megállapította, hogy amikor a fészkeket kísérletileg különböző jövedelmezőségű zónákra osztották az élelmiszer-beszerzés szempontjából, a fiókák képesek voltak kimutatni a zónák jövedelmezőségének különbségeit, és úgy helyezkedtek el, hogy a legtöbb időt a fészek legjövedelmezőbb területein töltötték. Ez arra utal, hogy a fiókák képesek megismerni a környezetüket, és ennek megfelelően módosíthatják a megkeresési magatartásukat (Budden and Wright, 2005). A háziasított zebrapintyek (Taeniopygia guttata) kísérleti tanulmányaiban a táplálkozási szempontból rossz étrend nem befolyásolta az egyének végső testméretét, de felnőttkorban hosszú távú költségeket eredményezett, például csökkent tanulási teljesítményt (Fisher et al., 2006), szignifikánsan magasabb nyugalmi anyagcsere-sebesség (Criscuolo et al., 2008), és csökkent feltáró viselkedés (Krause and Naguib, 2011). A házi verebekben (Passer domesticus) a kísérletileg indukált csökkentett Élelmiszer-rendelkezésre állási periódusban szenvedő fiókák nem mutattak bizonyítékot az emésztőrendszer hatékonyságának kompenzációs változásaira a kontroll fiókákhoz képest. Ez arra utal, hogy a bélnek kevés szabad kapacitása van a megnövekedett táplálékfelvétel kezelésére az élelmiszerhiány időszakát követően (Lepczyk et al., 1998). Ezért a Korai élet során tapasztalt állapotok valószínűleg jelentős fitneszköltségekkel járnak az egyének számára felnőttkorban.

a fejlődési plaszticitás egy másik aspektusa, amely eddig kevesebb figyelmet kapott, a differenciális növekedés, ahol az erőforrások bizonyos tulajdonságok felé irányulnak, mások rovására, a fitnesz maximalizálásában betöltött jelentőségüknek megfelelően (Coslovsky and Richner, 2011; Gil et al., 2008; Mainwaring et al., 2010a). A differenciális növekedés azért következik be, mert az erőforrások korlátozottak, és így a növekedés egyes aspektusai prioritást élvezhetnek, vagy másokkal szemben elcserélhetők (Mock and Parker, 1997; Roff, 1992; Stearns, 1992). Ezenkívül a különböző tulajdonságok kialakulása antagonista szelekció alatt állhat az élettörténet időszakai közötti változó nyomás miatt. Például rövid távon előnyös lehet aránytalanul nagy mennyiségű korlátozott erőforrást befektetni olyan tulajdonságokba, amelyek lehetővé teszik a testvérek közötti tülekedés vagy jelzőverseny sikerét (pl., 2008; Leonard and Horn, 1996), de ez kompromisszumot jelenthet olyan tulajdonságokba történő befektetéssel, amelyek lehetővé teszik a hatékony repülést közvetlenül a menekülés után, vagy befolyásolják a fitneszt az élet későbbi szakaszában. A fészkelési szakaszban egy nagy tátongó terület kialakítása lehetővé teheti a fiókák számára, hogy több ételt szerezzenek szüleiktől, mivel ez része a többkomponensű viselkedési megjelenítésnek, amelyet koldulási versenyek során élelmet kérnek. Az erőforrások elosztása a repülési tollak fejlesztésére középtávon adaptív, mivel megkönnyíti a menekülést, különösen azért, mert fontos lehet A fészkelő társakkal való repülés, hogy elkerüljék, hogy a szülők figyelmen kívül hagyják a fiókák többségét (Glassey and Forbes, 2002; Kilner and Hinde, 2008; Rosivall et al., 2005). A repülési toll fejlődése valószínűleg hosszabb távú hatással is jár, mivel meghatározza a repülés manőverezhetőségét, és így a takarmányozási sikert és a ragadozási kockázatot, így fennáll a lehetőség a növekedési sebesség és a tulajdonságminőség közötti kompromisszumra (Mainwaring et al., 2009).

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.