灰喜鹊家庭结构对后代命运的影响

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在鸟类家庭研究中,对后代命运的影响往往是从亲子冲突的角度出发的,而忽略了家庭结构对后代竞争动态的影响。在晚成鸟中,尽管亲本递食策略是影响一个后代命运的直接因素,但家庭结构是亲本递食策略表现出显著差别的原因。因此,家庭结构才是影响后代命运的最终因子。本论文从家庭结构的视角来研究灰喜鹊(Cyanopica cyanus)不同类型的同胞命运产生差异的原因。本论文以在青藏高原繁殖的一个灰喜鹊种群作为研究对象,首先根据不同类型后代(核心后代,第一天孵出的雏鸟;边际后代,第二或第三天孵出的雏鸟)的数目将家庭结构划分为26种类型。接下来,根据不同的家庭结构,计算并比较核心与边际后代的平均存活率。然后,分别检验可能影响核心后代、边际后代存活率的因子。最后,提出并检验了亲本育雏过程中可能存在的一个“3-D”抚育模型。本论文得到的主要结果如下所示:1)灰喜鹊家庭结构中的规模参数(即窝雏数大小),主要依赖于边际后代的数目,边际后代数目越多,家庭规模越大。2)亲本根据后代的孵化次序在同胞间建立大小等级;在获得亲本投资的竞争中,核心后代比边际后代有更高的优先级,而边际后代间按照出生次序又分为不同的优先级;当亲本繁殖条件变差(特别是食物供给量下降)时,边际后代按等级逐次被淘汰(即等级最低的个体最先被淘汰)。3)一个边际后代的存活几率(survival probability)与核心后代的数目无关,仅与其在巢内的等级显著相关。4)一个核心后代的存活几率与边际后代数量存在显著相关性——即边际后代数目越多,核心后代的存活几率越高,预示在灰喜鹊巢内边际后代的存在对核心后代的存活可能起到保险作用。5)本论文提出一个关于亲本抚育行为的“3-D”模型。该模型认为:亲本在养育同一巢内多个后代时,其投资策略会表现出偏好,而表型信号更优的后代更可能获得亲本的投资偏好;当后代表型信号不能如实反映其遗传质量时,亲本的偏好投资会面临犯错的风险;自然选择将对亲本投资策略进行优化,促使亲本在育雏早期对后代间的取舍选择进行诊断(Diagnosis),然后再决定放弃的对象(Decision),从而最终决定不同类型后代的命运(Determine)。对这个模型进行检验后,本论文发现:基于10年的人口统计学数据(demographic data),证明核心后代比边际后代有更高的日存活率和更低的变异系数,因此值得亲本进行偏好投资;在育雏早期(1-5天内),亲本并未表现出偏好投资,相反会对所有同胞后代进行无差别递食,能够使所有后代获得表现其遗传质量的机会(质量越高,生长越快);诊断期的结果将导致“高质量的边际后代被保留、低质量的核心后代被放弃”。6)本论文在灰喜鹊中证明了亲本抚育的“3-D”模型,因此,当亲本能够通过育雏早期的诊断过程显著降低其在多个后代间取舍时犯错的几率,这种策略可能会在晚成鸟中普遍存在。
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