velikost textu

Condition dependence of sexually selected ornaments in birds

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:
Condition dependence of sexually selected ornaments in birds
Název v češtině:
Kondiční závislost pohlavně selektovaných ornamentů u ptáků
Typ:
Disertační práce
Autor:
MVDr. Oldřich Tomášek, Ph.D.
Školitel:
doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D.
Oponenti:
prof. Simon Verhulst, Dr.
prof. Mgr. Miroslav Šálek, Ph.D.
Id práce:
84901
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
22. 6. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
pohlavní výběr, kondiční závislost, ornamentální znaky, signály, kondice, kvalita jedince, ekofyziologie, oxidační stres, antioxidanty, redoxní homeostáza, karotenoidy, stárnutí, zebřička pestrá, Taeniopygia guttata, vlaštovka obecná, Hirundo rustica
Klíčová slova v angličtině:
sexual selection, condition-dependence, ornamental traits, signalling, condition, individual quality, ecophysiology, oxidative stres, antioxidants, redox homeostasis, carotenoids, ageing, senescence, zebra finch, Taeniopygia guttata, barn swallow, Hirundo rustica
Abstrakt:
ABSTRAKT Pohlavní ornamenty hrající u mnoha druhů důležitou roli při výběru partnera se mohly vyvinout jako kondičně závislé signály kvality jedince. Exprese ornamentů může asociována s věkem a přežíváním, a tím fungovat jako indikátor životaschopnosti jedince. V předkládané práci jsme testovali význam délky krajních ocasních per u vlaštovky obecné evropské (Hirundo rustica rustica) pro vnitropárový a mimopárový fertilizační úspěch a zda tento sekundární pohlavní znak signalizuje životaschopnost jedince. Naše výsledky na rozdíl o předchozích studií naznačují, že délka ocasních per nemá na fertilizační úspěch samce žádný vliv. Nejvýznamějším prediktorem schopnosti samce opatřit si mimopárovou partnerku byl jeho věk a přítomnost mimopárových mláďat v hnízdě nejlépe predikoval věk jeho sociální partnerky. Délka ocasních per se u samců i samic prodlužovala s věkem, což podporuje jejich funkci jako signálu životaschopnosti jedince. Nezaznamenali jsem žádný vliv stárnutí na tento znak. Signalizační funkci dále naznačuje lepší přežívání samců s delšími ocasy. Bylo navrženo několik mechanizmů, jak by mohla být zajištěna čestnost takové signalizace. Jedním z nejvíce studovaných mechanizmů je oxidační stres vyvolaný volnými radikály a dalšími reaktivními částicemi. Vzhledem k tomu, že nutnost bránit se oxidačnímu stresu může být jedním z hlavních omezení ovlivňujících životní strategie, byl oxidační stres navržen jako možný univerzální mechanizmus zajišťující čestnost pohlavních signálů. V této práci jsme studovali vztahy mezi redoxním stavem a expresí ornamentů u evropského a severoamerického (H. r. erythrogaster) poddruhu vlaštovky obecné, u kterých je známa odlišná preference pro délku ocasu a tmavé pheomelaninové zbarvení ventrální části těla. Výsledky naznačují, že vztah mezi ornamentací a oxidačním stresem může mít u některých znaků souvislost s odlišnými preferencemi (ocasní pera), zatímco u jiných může souviset spíše s typem ornamentu (zbarvení břicha). Dále jsme studovali roli oxidačního stresu, jako mechanizmu zajištujícím čestnost karotenoidních signálů. Ukázali jsme, že vystavení samců zebřičky pestré (Taeniopygia guttata) oxidační zátěži má negativní vliv na karotenoidní zbarvení zobáku. To podporuje hypotézy, které navrhují, že nutnost udržovat redoxní homeostázu je mechanizmus zajišťující čestnost karotneoidních signálů. Použití nové metody na měření lipofilní antioxidační kapacity poskytlo nepřímý důkaz pro antioxidační funkci karotenoidů in vivo, což umožňuje vyloučit některé z navržených mechanizmů zajišťujících čestnost signalizace. Naše data dále naznačují trade-off mezi expresí karotenoidních ornamentů a odolnosti spermií k oxidační zátěži. Tato práce naznačuje existenci rozdílů v signalizační funkci ornamentů a s ní spojených trade-off jak mezi populacemi, tak mezi různými ornamenty, jejichž objasnění je výzvou pro budoucí studie.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Sexual ornaments important for mating success in many species are often assumed to evolve as condition-dependent signals of individual quality. Ornament expression can be associated with age and survival, thereby signalling individual viability. Here, we have tested viability signalling function of tail streamers and their importance for within-pair and extra-pair fertilisation success in the European barn swallow (Hirundo rustica rustica). In contrast to previous studies on this subspecies, our data suggest that tail length is not associated with fertilisation success in our population. Instead, the most important predictors of within-pair and extra-pair fertilisation success were female and male age, respectively. Our data supported viability signalling function of male tail streamers, as documented by age-related within- individual increase in their length. There was no evidence for senescence in this trait. Contrary to some previous studies, the viability signalling function of tail streamers was further supported by observed selective disappearance of males with shorter tails. Several physiological mechanisms have been proposed as maintaining signalling honesty. Among them, oxidative stress from highly reactive species (RS), including free radicals, attracted a considerable attention. Given that oxidative stress may be a major constraint in life history, it has been put forward as a universal mechanism maintaining signalling honesty. We analysed association between oxidative stress and ornament expression in both European and North American (H. r. erythrogaster) barn swallows with divergent female preference for tail length and dark pheomelanin-based ventral colouration, respectively. The results suggest that the association with oxidative state may relate to divergence in preference in some traits (tail length) and to ornament type in others (ventral colouration). We further tested the role of oxidative stress in carotenoid-based sexual signalling. We demonstrated an adverse effect of oxidative challenge on carotenoid-based beak pigmentation in male zebra finches (Taeniopygia guttata), providing support for redox-based hypotheses of carotenoid-based signalling honesty maintenance. Using a novel measure of lipophilic antioxidant capacity, we found support for in vivo antioxidant function of carotenoids (that has recently been called into question), thereby challenging several proposed mechanisms of carotenoid-based signalling honesty maintenance. Lastly, we revealed a trade-off between expression of carotenoid-based ornamentation and sperm resistance to oxidative damage. Considerable challenges remain to be addressed in future studies, such as population- and ornament-type-related differences in signalling content and associated trade-offs, as suggested by contrasting results of our and many former studies.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce MVDr. Oldřich Tomášek, Ph.D. 2.91 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce MVDr. Oldřich Tomášek, Ph.D. 168 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky MVDr. Oldřich Tomášek, Ph.D. 166 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce MVDr. Oldřich Tomášek, Ph.D. 6.09 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Simon Verhulst, Dr. 147 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Mgr. Miroslav Šálek, Ph.D. 209 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 95 kB