velikost textu

Kvalita samce, mimopárové paternity a rodičovské investice u hýla rudého Carpodacus erythrinus

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Kvalita samce, mimopárové paternity a rodičovské investice u hýla rudého Carpodacus erythrinus
Název v angličtině:
Male quality, extrapair paternity and parental investments in scarlet rosefinches
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jan Schnitzer, Ph.D.
Školitel:
doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D.
Oponenti:
RNDr. Roman Fuchs, CSc.
prof. Mgr. Miroslav Šálek, Ph.D.
Id práce:
84900
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
16. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
karotenoidní ornament, dobrý rodič, pohlavní výběr
Klíčová slova v angličtině:
carotenoid ornaments, good parent, sexual selection
Abstrakt:
Abstrakt Sociální monogamie spojená s biparentální péčí o mláďata je jeden z nejčastějších párovacích systémů ptáků. Protože samice více investují do rozmnožování, jsou obecně považovány za pohlaví, které si vybírá partnera. Proto se časem cestou pohlavního výběru vyvinula u samců řada znaků, na jejichž základě samice provádějí volbu partnera. Jaké vlastnosti samce tyto znaky mohou signalizovat a jaké mechanizmy jsou zodpovědné za vznik, vývoj a udržování těchto znaků je předmětem řady evolučně ekologických studií. Samice si může vybírat na základě toho, zda spárováním s konkrétním samcem získá přímou nebo nepřímou výhodu. Podle teorie dobrého rodiče mohou různé samčí sekundární pohlavní znaky signalizovat úroveň rodičovské péče. Nepřímou výhodu představují kvalitní geny, které může samice získat pro své potomky. Podle této hypotézy (good genes model) samice používá určité samčí sekundární pohlavní znaky k ohodnocení genetické kvality samce. Jedním z nejvýraznějších a nejčastěji zkoumaných sekundárních pohlavních znaků, které mohou signalizovat samčí kvality a které používají samice při výběru partnera je zbarvení. U velkého počtu druhů pěvců existuje pohlavní dimorfizmus ve zbarvení peří a většinou se předpokládá silný vztah mezi reprodukčním úspěchem samce a kvalitou zbarvení peří samců. Zbarvení peří má na svědomí jeho struktura nebo jeden ze tří základních typů pigmentů. Základními pigmenty jsou karoteny, melaniny a porfyriny. V disertační práci jsem se zaměřil na zbarvení způsobené karotenoidy. Samice si ale nemusí vybírat partnera pouze na základě nejlepších sekundárních pohlavních znaků, ale také na základě vhodnosti svého genotypu ke genotypu konkrétního samce (model genetické komplementarity). Síla sexuální selekce je úměrná míře variability reprodukčního úspěchu, za který bývá většinou považován počet zplozených mláďat. Tradičně býval jako hlavní zdroj variability v reprodukčním úspěchu uváděn počet a kvalita samic, které samec získá, což platí zejména u polygamních ptáků, kde se samci mohou spárovat s více samicemi a naopak několik samic se může spárovat s nejlepším samcem. Díky značnému rozšíření molekulárních metod se ale dnes ví, že 86% ptačích druhů je geneticky polygamních, neboli vyskytují se u nich mimopárové paternity (EPP). U monogamních druhů, zvláště pokud hnízdí pouze jednou ročně, jsou mimopárové paternity jediným způsobem, jak zvýšit svůj reprodukční úspěch. Mimopárové paternity tak můžou hrát významnou roli v sexuální selekci. Míru mimopárových paternit u daného druhu může ovlivnit řada faktorů, jako např. hustota populace, momentální poměr pohlaví, synchronizace hnízdění a motivace samice zúčastnit se EPP, která může být závislá na potřebě samčí rodičovské péče nebo atraktivitě samce. Disertační práce se zaměřuje zejména na vztah mimopárových paternit k některým z výše uvedených hypotéz a to na modelovém druhu hýlu rudém Carpodacus erythrinus. Součástí dizertační práce jsou čtyři články, z nichž tři jsou publikované v impaktovaných časopisech a jeden je v recenzním řízení. V prvním článku zkoumáme, jaký je vztah dlouhé migrace a míry mimopárových paternity a jak EPP mohou zvyšovat sílu sexuální selekce. Druhá část pak navíc sleduje jak EPP přispívají k selekci karotenoidních ornamentů. Další článek pojednává o vztahu EPP a variability HMC genů Třídy I. Možností, že zbarvení samce signalizuje samčí hnízdní péči a teorií o redukci samčí péče v případě přítomnosti mimopárových mláďat v hnízdě se zabývá poslední článek.
Abstract v angličtině:
Summary Social monogamy, closely associated with bi-parental care, is the most frequent pairing system found in birds. Because females invest more into the reproduction, they are usually considered to be the sex that chooses the partner. To satisfy female preferences in the mate choice males in various species developed a number of traits that signalize their quality. What qualities are signaled by these traits and what mechanisms are responsible for the emergence, development and maintenance of these traits is the subject of a number of evolutionary- ecological studies. By pairing with an appropriate male female can obtain direct or indirect benefits to its own fitness. The good parent theory suggests that male secondary sexual traits signalize male ability to provide parental care (a direct benefit). An indirect benefit is presented by the quality of the genetic material that the female obtains from male for her offspring. According to the good genes hypothesis females use secondary male ornamentation to assess genetic quality of males. One of the most studied secondary sexual ornaments that can advertise male quality and may be used in mate choice by females is the plumage colouration. In many avian species there is sexual dimorphism in the plumage colouration and there is also growing evidence that intensity of male colouration may positively correlate with male reproductive success. Three basic types of pigments (carotenoids, melanin or porfyrin) as well as the feather structure are responsible for plumage colouration in birds. In my thesis I have focused on carotenoid-based colouration. It is often assumed that sexual selection can drive the evolution of carotenoid-based ornament expression in a condition-dependent manner, which might explain the role of the traits as honest indicators of health. However, females may not select their mates based on such an absolute criteria, i.e., simply prefer males that exhibit the most elaborate ornaments. As predicted by the “genetic complementarity” model of sexual selection, females may use relative, self-referential criteria when choosing their partners, i.e., they choose partners according to their own genotype in the process of disassortative mating. The strength of sexual selection is adequate to the variability in reproductive success that has generally been expressed as variation in the number of young the male sires. Variation in the number and quality of social mates has traditionally been recognized as the main source of variance of male reproductive success. This is valid especially in polygynous species, where some males pair with more than one female. However, with the spread of molecular methods it has been shown that 86% of bird species are genetically polygamous. In monogamous species, especially species with one brood in season, the extra-pair fertilizations (EPF) may represent an important way how to increase the individual reproductive success. Hence, extra-pair fertilization might play an important role in sexual selection. The rate of extra-pair fertilizations in a certain species depends on a number of factors such as population density, sex ratio, breeding synchrony and female motivation, which can depend on need of parental care or male attraction. This PhD thesis focuses on mechanisms of mate choice in a socially monogamous passerine, the Scarlet rosefinch Carpodacus erythrinus, and uses extra-pair fertilizations as a model system for testing the above mentioned hypotheses. It contains four chapters representing three published articles and one submitted manuscript. In the first part of the thesis information on how extra-pair fertilization increase the opportunity for sexual selection in a long-distance migratory passerine, the scarlet rosefinch, is provided. The second part adds information about the contribution of EPF to selection of carotenoid-based secondary male ornamentation. Third article investigates the impact of MHC class I variability on within-pair and extra-pair fertilization success. The idea that secondary male ornaments signalize his provisioning rates as well as the prediction that the intensity of male parental care is affected by occurrence of extra-pair young in his nest are examined in the last article.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jan Schnitzer, Ph.D. 46.43 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Jan Schnitzer, Ph.D. 407 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jan Schnitzer, Ph.D. 22 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jan Schnitzer, Ph.D. 11 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Roman Fuchs, CSc. 89 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Mgr. Miroslav Šálek, Ph.D. 92 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 555 kB