大杜鹃(Cuculus canorus)与其宿主灰喉鸦雀(Paradoxornis alphonsianus)的卵色模拟(英文)

卵色多态性在大杜鹃(Cuculus canorus)与其宿主灰喉鸦雀(Paradoxornis alphonsianus)中非常明显,在同一地理种群内,大杜鹃和宿主灰喉鸦雀均分别对应出现了蓝色、浅蓝色和白色的卵。已有研究表明这很可能是两者协同进化过程中分裂选择的结果。然而,仅仅基于人眼评估的卵色分析结果是不够的,一是无法准确量化,二则由于人眼无法探测到鸟类所能感知的紫外光(UV)部分。本研究采用光纤光谱仪,量化比较了大杜鹃与其宿主灰喉鸦雀卵色的多态性及模拟程度。结果表明,光谱仪量化结果与基于人眼评估的卵色模拟情况大致吻合,同时发现大杜鹃与灰喉鸦雀二者卵色在紫外光部分也相当模拟。然而,产白色卵的杜鹃与产白色卵的鸦雀之间的模拟程度,要低于产蓝色卵的杜鹃和鸦雀。这表明,灰喉鸦雀产白色卵很可能是由于杜鹃寄生压力所导致的后进化结果。     

南美牛鹂宿主的反寄生防御行为(英文)

牛鹂(Molothrus属,拟鹂科)是一个单起源的类群,包括现存的5种寄生性繁殖鸟类。啸声牛鹂(M.rufoaxillaris)、巨牛鹂(M.oryzivorus)和紫辉牛鹂(M.bonariensis)主要分布在南美。其中,啸声牛鹂与紫辉牛鹂分别代表较古老和最近进化的两个支系,因此有着各自不同的与宿主协同进化的历史。本文研究了紫辉牛鹂的宿主莺鹪鹩(Troglodytes aedon)的拒卵行为,同时综述了以上3种牛鹂的不同宿主的反寄生防御行为。3种牛鹂的宿主均能识别和拒绝非模拟的寄生卵,其中巨牛鹂和紫辉牛鹂的大部分宿主用嘴叼卵,而啸声牛鹂的主要宿主栗翅牛鹂(Agelaioides badius)则用脚扔掉寄生卵。比紫辉牛鹂小的宿主,在遭遇寄生时则不扔卵,也不弃巢。有些宿主比另一些宿主种类对寄生的牛鹂更具有攻击行为。啸声牛鹂的宿主还能够识别非模拟的寄生雏鸟。我们的结果说明,尽管与牛鹂协同进化的历史不同,大部分牛鹂的宿主已经进化出不同类型的反寄生防御对策。     

澳大利亚的杜鹃及其寄生适应性(英文)

长期以来,人们一直对寄生性繁殖的杜鹃所采用的种种计谋惊叹不已。本文对澳大利亚的寄生杜鹃如何增加寄生巢的可获得性、如何寻找和接近巢以及如何让宿主接受它们的寄生卵与雏鸟进行了综述。这些杜鹃所采用的对策,有一些是世界上其他杜鹃种类也采用的,但有一些对策,如产隐蔽的卵和模拟的雏鸟,却似乎仅见于澳大利亚的杜鹃。泛性寄生的杜鹃因为要应对较多种类的宿主,难度自然远大于专一性寄生的杜鹃种类,这同时也解释了为什么不同种类的杜鹃进化出不同的寄生策略,以避免不同宿主的识别。     

引入新西兰的欧金翅雀的拒卵行为及其窝卵特征(英文)

那些有着确切的引入历史记录的鸟类种群,为研究生态环境的快速变化对其行为(例如对巢寄生的反应)和生活史特征(例如窝卵数和卵参数)的影响,提供了一个难得的机遇。我们比较了欧金翅雀(Carduelis chloris)在其原产地英国和引入新西兰的种群对外来卵的拒卵行为及其窝卵特征。尽管以往研究认为欧金翅雀不是大杜鹃的合适宿主,因而没有受到杜鹃寄生的选择压力,但我们却发现引入种群的欧金翅雀有拒卵行为(尽管拒卵比例较低)。欧金翅雀在原产地和引入地的弃巢比例没有差异,因此弃巢不是欧金翅雀应对巢寄生的策略。与以往研究不同,两地的窝卵数和卵大小没有显著差异。本文强调了在巢寄生实验中注意控制对照实验组的重要性。     

中国的寄生性杜鹃及其宿主多样性(英文)

通过多年的调查资料、观鸟爱好者所提供的图片和文献整理,我们对多杜鹃寄生系统下的中国寄生性杜鹃及其宿主的多样性进行了系统研究。在中国分布的17种寄生性杜鹃中,迄今已发现11种杜鹃的宿主达55种,均为雀形目鸟类,隶属于15科,其中莺科、鸫科和画眉科分别占到寄生记录总数的 22.6%、20.8% 和 17.0%。大杜鹃(Cuculus canorus)的宿主种类最多(45.5%),是中国最常见、宿主多样性最丰富的寄生性杜鹃。不同种类的寄生性杜鹃的卵色不同,而且杜鹃与其宿主之间均呈现明显的卵色多态性,为典型的卵色协同进化。基于人眼观察,大杜鹃、小杜鹃(C. poliocephalus)和八声杜鹃(Cacomantis merulinus)的卵色均与其宿主高度模拟,而鹰鹃(Cuculus sparverioides)、中杜鹃(C. saturatus)和翠金鹃(Chrysococcyx maculatus)则产非模拟的卵。目前仍有6种寄生性杜鹃的宿主不详,亟待加强研究。     

杜鹃对两种远距离的近缘苇莺的巢寄生:一个平行协同进化的案例?(英文)

大杜鹃(Cuculus canorus)通常寄生小型雀形目鸟类。由于杜鹃雏鸟的排他性拱卵或拱雏,导致宿主繁殖失败,因此宿主进化出如卵识别能力的反寄生策略。反过来,杜鹃也同时进化出如模拟宿主卵的寄生策略。于是两者之间的相互作用可形成类似军备竞赛的协同进化关系。在匈牙利,大苇莺(Acrocephalus arundinaceus)是大杜鹃的主要宿主,寄生率可高达约 40-65%。以往被认为是大苇莺一个亚种的东方大苇莺(A. orientalis)在日本的种群也被大杜鹃寄生(25-40%)。通过采用光纤光谱仪量化大杜鹃及其宿主的卵色特征,我们比较了东、西半球大杜鹃对两种苇莺的寄生模拟程度。鸟类视觉模型显示,对于可见光颜色,杜鹃与宿主之间卵色的模拟程度在匈牙利高于日本,但匈牙利杜鹃和宿主均较大的卵色变异程度可导致卵色模拟困难。杜鹃与苇莺卵色的量度差异在日本较低,这被证明是宿主拒卵行为的一个重要影响因素。苇莺对大杜鹃卵的拒绝率在日本(35%)和匈牙利(37%)相似。与匈牙利不同,在日本,宿主对杜鹃寄生的应对策略如拒卵行为,先于杜鹃的反适应对策。我们认为,两种近缘物种大苇莺对杜鹃寄生的不同反寄生行为,代表了协同进化军备竞赛的不同演化阶段。     

对大杜鹃30多年研究的综述:知识积累和未来展望(英文)

在欧洲,有超过125种宿主鸟类的巢里都发现有大杜鹃(Cuculus canorus)的卵,但其实常被大杜鹃寄生和利用的宿主种类并不多。寄生不同宿主的大杜鹃可分成显著不同的宿主专一类群(gentes),迄今欧洲已有超过20种宿主专一类群被报道。每一类群的大杜鹃雌鸟所产的卵的颜色和卵形(如斑点)都较为一致,并专门寄生某一特定的宿主鸟。宿主专一类群可同域出现,也可因为地理隔离而不同,甚至仅局限于宿主分布区的某一区域。不同的宿主专一类群可通过卵的不同而加以区分,在大多数情况下,每一宿主专一类群的卵都模拟其寄生的宿主的卵。为什么一些雀形目鸟类被寄生,而另一些却不被利用?为什么同一宿主种群内一些个体能识别和拒绝杜鹃卵,而另一些个体却接受?为什么同一宿主鸟的不同地理种群对杜鹃卵的识别和拒绝变化很大?大杜鹃不同的宿主专一类群之间的差异到底有多大?本文根据目前已有的知识探讨了这些问题,并对未来的研究进行了展望。     

专性寄生繁殖的鸟类及其宿主的卵识别:文献综述与新的整合(英文)

杜鹃和牛鹂为寄生性繁殖鸟类,把卵产于宿主的巢中,而一些宿主能够扔掉寄生卵。宿主如何识别寄生卵和自己的卵,然后扔掉?最初的实验由于未设对照组,错误地认为宿主是采取"不一致性识别",即扔其中占少数或"较异常"的卵。后来的实验证明,宿主首先通过印记自己的卵,然后识别和扔掉与该记忆模板不同的卵,而无论该卵是少数还是多数。最新的研究表明,对于能产多种颜色卵的宿主而言,由于雄鸟在同一繁殖季可能与产不同颜色卵的雌鸟配对,因而非记忆的"不一致性识别"在雄鸟的卵识别中扮演着重要角色。本文综述了卵识别研究的早期工作和最新进展,包括新技术的应用。卵识别实际上对寄生者和宿主都重要,但寄生者如何识别自己的卵和宿主的卵,却很少有人研究。对诸如寄生者竞争、多寄生性扔卵、黑手党效应、寄养等假说,均需要了解寄生者的卵识别机制,为此我们给出了具体的研究建议。对寄生者卵识别能力的研究,有助于了解寄生性繁殖的鸟类如何反过来应对宿主的反寄生策略。     

韩国棕头鸦雀种群的卵色多态性及其比例的地理变化(英文)

了解一个物种种群内多态性的发生及其进化,是进化生物学的挑战之一。鸟类卵色的多态性是其中一个重要例子,分裂选择被认为是鸟类卵色多态性进化的机制。我们对韩国境内的棕头鸦雀(Paradoxornis webbianus)种群的卵色变化进行了调查,采用光纤光谱仪来确定纯蓝和纯白卵色的出现比率。结果表明,不同地理种群的鸦雀的蓝、白卵色的比率不同,高纬度地区蓝色卵的比例较少,而随着纬度南移,蓝色卵的比例逐渐增多。种群之间的卵色比率变化模式与种群内卵色的比率变化不同。本文探讨了棕头鸦雀卵色多态性进化的理论假设。     

早成性专性寄生鸟类黑头鸭的宿主利用模式:生态与进化(英文)

黑头鸭(Heteronetta atricapilla)是鸟类专性巢寄生中唯一的早成性鸟类,其雏鸟孵出后即离开巢,不再需要宿主的哺育。因此可以预期,这一寄生系统与其他的巢寄生鸟类不同,它们应该能利用较多的宿主,繁殖成效也较高。基于在阿根廷4年的研究,我们对黑头鸭的宿主利用模式有了较清晰的认识。在野外我们没有发现黑头鸭自己筑巢的证据,这进一步证实黑头鸭是专性寄生繁殖鸟类。与预期相反的是,黑头鸭仅寄生很少的宿主,包括广泛分布和数量较多的2种骨顶鸡和1种鸥类,其他的宿主很少被利用,要么因为不常见,或因为它们逃避黑头鸭。在这3种主要的宿主中,黑头鸭卵的孵化成功率也由于宿主拒绝或忽略而相当低(≤ 28%),而3种宿主由于捕食而导致的死亡率并不高。这与Weller以往仅1年的观察结果吻合。我们的研究与以往关于黑头鸭巢寄生进化的假说不同,其所利用的宿主种类不多,孵化成功率较低。这表明,古澳大利亚大陆湿地的高捕食压力,以及宿主较强的护巢行为和较高的营巢成功率,在黑头鸭寄生繁殖的进化中扮演着重要角色。