《Animal Behaviour》:Experimental study of social signalling through delayed plumage maturation in a colony-nesting seabird
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莫莉·M·希尔(Molly M. Hill)| 莎拉·L·多布尼(Sarah L. Dobney)| 莉莲·K·范伯格(Liliane K. Fanburg)| 丹尼尔·J·门尼尔(Daniel J. Mennill)| 利亚姆·U·泰勒(Liam U. Taylor)加拿大新不
莫莉·M·希尔(Molly M. Hill)| 莎拉·L·多布尼(Sarah L. Dobney)| 莉莲·K·范伯格(Liliane K. Fanburg)| 丹尼尔·J·门尼尔(Daniel J. Mennill)| 利亚姆·U·泰勒(Liam U. Taylor)
加拿大新不伦瑞克省肯特岛的鲍登科学站(Bowdoin Scientific Station, Kent Island, NB, Canada)
延迟发育是一种普遍存在的进化策略,可以减少社会性动物之间的竞争。许多海鸟的羽毛成熟过程会延迟,幼鸟在长年保持视觉上与成鸟不同的初级羽毛形态,直到最终长出成鸟的羽毛。先前的研究假设,这种初级羽毛形态可能有助于降低繁殖群体中对幼鸟的攻击性,这一现象在其他鸟类中也存在,被称为“地位信号假说”(status signalling hypothesis)。我们在美洲银鸥(Larus smithsonianus)的繁殖地通过视觉刺激实验验证了这一假说。我们展示了四种不同羽毛类型的模型(第一周期的初级羽毛、第三周期的初级羽毛、成鸟的最终羽毛以及作为对照的加拿大鹅Branta canadensis的羽毛),并测量了繁殖期成鸟在巢穴中的攻击行为。结果发现,与成鸟的最终羽毛相比,成鸟对第一周期的初级羽毛和对照模型的攻击频率更低、程度更轻且反应速度更慢。而对第三周期的初级羽毛与成鸟最终羽毛之间的攻击行为没有显著差异。这些结果表明,第一周期银鸥特有的棕色羽毛具有地位信号功能,可能有助于减少觅食群体、越冬地或幼鸟短暂访问繁殖地时的攻击行为。由于第三周期银鸥在繁殖地停留的时间比幼鸟更长,但它们同样会换上棕色的初级羽毛,因此我们的数据未能解释这一现象的原因。未来的研究应探讨未成熟的海鸟如何结合羽毛、姿态和行为来调节繁殖地内外的社会互动。
章节摘录
研究物种与地点
美洲银鸥是一种在北美北部沿海、城市和岛屿繁殖的海鸟。该物种具有延迟繁殖和延迟羽毛成熟的特点,大约需要4年才能开始繁殖(与亲缘关系较近的欧洲银鸥Larus argentatus的情况相同;Chabrzyk & Coulson, 1976),并且需要4年才能长出成鸟的最终羽毛(Grant, 1982)。
美洲银鸥的成鸟羽毛为白色,翅膀为浅灰色,
结果
筑巢的美洲银鸥对不同羽毛阶段的视觉刺激表现出不同的攻击反应率(表2,图2)。在所有羽毛处理组中,67.4%的试验中鸟类没有表现出攻击行为(298/442次试验;最大攻击等级为0–1),而32.6%的试验中鸟类表现出攻击行为(144/442次试验;最大攻击等级为2–4)。根据二项混合效应模型的估计,鸟类对第一周期初级羽毛的攻击行为概率降低了48%
讨论
许多种类的海鸟都进化出了延迟的羽毛成熟机制(Hawkins et al., 2012),但很少有研究探讨这些物种中初级羽毛的进化意义。繁殖期的美洲银鸥对第一周期初级羽毛的刺激表现出较低的攻击频率(图2,表2)、较低的攻击程度(图3,表3)和较慢的攻击反应时间(图4,表4),与成鸟的最终羽毛相比。
作者贡献
莫莉·M·希尔(Molly M. Hill):撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、方法论设计、研究实施、数据分析、数据管理。莎拉·L·多布尼(Sarah L. Dobney):撰写 – 审稿与编辑、方法论设计、研究实施、数据管理。莉莲·K·范伯格(Liliane K. Fanburg):撰写 – 审稿与编辑、方法论设计、研究实施。丹尼尔·J·门尼尔(Daniel J. Mennill):撰写 – 审稿与编辑、方法论设计。利亚姆·U·泰勒(Liam U. Taylor):撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、研究指导、软件使用。
致谢
我们感谢帕特里夏·琼斯(Patricia Jones)、伊恩·凯尔(Ian Kyle)以及肯特岛的鲍登科学站(Bowdoin Scientific Station)提供繁殖地的使用权限。同时感谢特蕾西(Tracey)和妮可·法伯(Nicole Faber)绘制模型。我们也感谢理查德·普鲁姆(Richard Prum)就该主题进行的讨论。克里斯托夫·齐斯科夫斯基(Kristof Zyskowski)协助我们获取了耶鲁大学皮博迪自然历史博物馆的参考标本。本研究得到了耶鲁生物圈研究所和耶鲁环境学院的资助。