Avian brood parasitism have been the hotspot and advanced studies in Ornithology, Behavioral Ecology and Evolutionary Biology. The interaction between cuckoos and their hosts is an excellent model system for studies of co-evolution. Obligate parasites such as cuckoos lay eggs in other birds' nests, thus transfer the cost of parental care to their hosts. Such behavior from parasitic cuckoos imposes strong selection pressure on their hosts leading to the evolution of anti-parasite defenses..In this project we aim to conduct systematic and in-depth studies on the adaptive behavior of anti-parasite defense from Chinese Babax (Babax lanceolatus), a host of the Large Hawk Cuckoo (Hierococcyx sparverioides). Several classic methodologies and advanced technologies are used for this project, including artificial parasitism, dummy experiment, fiber spectrophotometry, infrared heart monitoring, thermal infrared imaging system, avian visual modeling, and LSED-MRPP modeling. Furthermore, the purposes of this project are to improve the hypotheses and theories of avian co-evolution, and provide significant and positive impact on Chinese academia by systematic and comparative studies and international cooperation.
鸟类的专性巢寄生行为,一直以来都是鸟类学、行为生态学和进化生物学研究的热点和前沿,也是协同进化研究的模式和理想系统。营寄生性繁殖的杜鹃将卵产于宿主巢中,将孵卵和育雏的代价转移给宿主,使宿主的繁殖成效大大降低,在自然选择的作用下,宿主进化出一系列针对杜鹃巢寄生的反寄生策略。.本研究拟采用FLIR热成像系统技术、卵色光纤光谱分析、红外心率监测、鸟类视觉模型和LSED-MRPP模型构建等技术和手段,通过模拟寄生实验和杜鹃标本反应测试实验等方法,在中国多种杜鹃同域分布的巢寄生系统中,深入研究宿主矛纹草鹛(Babax lanceolatus)针对鹰鹃(Hierococcyx sparverioides)巢寄生的应对策略和反寄生适应,并且通过国际合作和比较研究,提高我国在鸟类巢寄生和行为生态研究领域的影响力和学术水平,对丰富和完善鸟类协同进化理论具有重要的现实和理论意义。
本项目研究了鹰鹃(Hierococcyx sparverioides)和宿主矛纹草鹛(Babax lanceolatus)在协同进化中的寄生和反寄生行为适应。通过宿主矛纹草鹛对鹰鹃标本的行为反应以及鹰鹃的羽色对猛禽的贝氏模拟研究,表明宿主对鹰鹃攻击行为缺失,而雄性和雌性鹰鹃在羽色上没有显著差异,但雄性和雌性鹰鹃与松雀鹰的羽色均有显著差异。该结果并不支持寄生杜鹃的羽色猛禽模拟假说,结合其他宿主不同地理种群在单杜鹃和多杜鹃系统下的比较研究,推测多杜鹃系统下的进化阻遏可以解释该研究结果。通过宿主矛纹草鹛对寄生卵的识别能力和识别机制的研究,验证了杜鹃与宿主协同进化的进化平衡假说和进化滞后假说,证明了鹰鹃对矛纹草鹛的宿主转移,发现矛纹草鹛利用真认识机制对寄生卵进行识别。通过宿主矛纹草鹛和白颊噪鹛(Garrulax sannio)的巢址选择与反寄生比较研究,验证了杜鹃寄生风险的栖枝假说。研究表明两种宿主在鹰鹃寄生风险上有差异,但巢址特征无差异,所以不支持该假说。通过对宿主卵色反寄生的窝内和窝间变异研究,证明拒绝派宿主相比接受派宿主具有更一致的卵色窝内变异,有利于其识别寄生卵,从而支持了该假说。通过鹰鹃卵胚胎发育的巢寄生适应研究,对杜鹃优先孵化的假说进行验证。但研究结果并没有发现鹰鹃卵在胚胎心率上的寄生适应。
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数据更新时间:2023-05-31
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