兩種長尾山雀合作繁殖行為發生的規律及機制研究

《兩種長尾山雀合作繁殖行為發生的規律及機制研究》是依託北京師範大學，由李建強擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：兩種長尾山雀合作繁殖行為發生的規律及機制研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：李建強
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

合作繁殖一直是進化生物學領域的研究熱點。合作繁殖行為在種間和種群間所表現出來的差異，使得現有的進化理論還難以對其給出全面合理的解釋。對合作繁殖鳥類開展更多的研究，無疑將為檢驗該領域的現有假說以及提出新的理論提供更多的例證。本項目擬在前期研究基礎上，以在河南省董寨國家級自然保護區同域分布的紅頭長尾山雀和銀喉長尾山雀為研究對象，通過個體存活率和繁殖成效的比較、繁殖季食物資源調查、親緣關係和親權鑑定等手段，從生態限制、親緣基礎、利益誘導等方面查明兩種長尾山雀合作繁殖行為發生的規律及機制，並通過對其種間和種群間合作繁殖行為的比較，探討影響其繁殖策略變異的因素，以期通過全面系統的研究，對其合作繁殖行為的進化機制給出較全面的闡釋，同時對鳥類合作繁殖研究領域的現有理論進行驗證和補充。

結題摘要

合作繁殖行為一直是進化生物學領域的研究熱點。本項目以在河南省董寨國家級自然保護區同域分布的紅頭長尾山雀和銀喉長尾山雀為研究對象，對它們的合作繁殖行為進行了初步的研究。2012-2014年三年間共標記紅頭長尾山雀702隻，銀喉長尾山雀737隻，發現紅頭長尾山雀巢229個，銀喉長尾山雀巢359個。綜合項目執行期間收集的數據以及項目開展前研究團隊於2008-2011年間的數據，發現自身繁殖失敗個體是兩種長尾山雀的幫手的重要來源，且幫手主要為雄性，多出現在育雛階段，育雛期具有幫手的銀喉長尾山雀巢的比例（約20% ~ 40%）比紅頭長尾山雀（10% ~ 25%）略高。對銀喉長尾山雀的數據分析發現合作繁殖對幫手、親鳥和後代的存活率沒有明顯的促進，因此這些方面的利益可能不是其發生合作繁殖行為的原因。對兩種長尾山雀育雛期的主要食物——鱗翅目和雙翅目昆蟲的調查發現，鱗翅目昆蟲的幼蟲隨著季節的推進而增多，因而可能不會構成限制長尾山雀繁殖的因素，而雙翅目昆蟲出現的高峰期恰與長尾山雀出飛高峰期接近，其在高峰期之後數量的減少是否是長尾山雀在繁殖季後期繁殖回報降低進而產生合作繁殖的原因，值得後續研究進行探討。本研究通過微衛星遺傳標記對兩種長尾山雀的後代進行了親權分析，發現只有較低比例的幫手獲得了所幫助巢的親權，說明獲得直接的繁殖利益可能不是這些個體成為幫手的主要原因。通過微衛星遺傳標記分析銀喉長尾山雀幫手與所幫助巢親鳥之間的親緣關係，發現僅有42.1%的幫手被鑑定為所幫助巢親鳥的近親屬。因此結合前述幫手對所幫助巢親鳥及後代的存活率並沒有明顯的促進的結果，幫手是否能夠從合作繁殖中獲得間接適合度利益、並以親緣選擇結束偶來解釋尚值得進一步探討。本研究還開展了成鳥對後代的識別能力的研究，發現在實驗的雛鳥日齡（10-14日齡）和距離巢半徑6m範圍內，親鳥和幫手在餵食時沒有表現出對本巢和外巢雛鳥的區別對待。因此推斷，如果銀喉長尾山雀的幫手行為以通過養育與自己有親緣關係的後代獲得間接適合度的話，那它們只有通過識別這些雛鳥的父母是否與他們有親緣關係來實現。