ÖKOLÓGIAI TEREPMÓDSZEREK 2013

Hasonló dokumentumok
ETOLÓGIA Szaporodási rendszerek: utódgondozás. Kis János

VISELKEDÉSÖKOLÓGIA Párosodási rendszerek & utódgondozás. Kis János. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar, Biológiai Intézet 2013

ETOLÓGIA Szaporodási rendszerek: párosodási rendszerek versengés párosodásért ivararány. Kis János

Fiú vagy lány? Mi befolyásolja az utódok ivarát? Rosivall Balázs

Életmenet összetevők: Méret -előnyök és hátrányok versengés, predáció, túlélés optimális méret kiszelektálódása

Szülői magatartás utódgondozás. Pongrácz Péter Miklósi Ádám Etológia, BSc

Szülői viselkedés evolúciója. Emeltszintű etológia Pongrácz Péter

Modellezés. Fogalmi modell. Modellezés. Modellezés. Modellezés. Mi a modell? Mit várunk tőle? Fogalmi modell: tómodell Numerikus modell: N t+1.

Szülői gondozás a széki lilénél és a bíbicnél

SZAKDOLGOZATI LEHETŐSÉG A PANNON EGYETEM ORNITOLÓGIAI KUTATÓCSOPORTJÁBAN

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Molekuláris ökológia Általános Ökológia 2012

Populációs paraméterek becslése

Populációgenetikai. alapok

Természetes szelekció és adaptáció

Populáció A populációk szerkezete

A szaporodási sikert befolyásoló tényezők az örvös légykapónál (Ficedula albicollis)

A NAGYMAMA, AKI LEHOZOTT MINKET A FÁRÓL: A menopauza evolúciója és következményei

Etológia. Irányzatok a biológiában. Pongrácz Péter, PhD Etológia Tanszék

Fajfenntartó viselkedés

Populációbecslés és monitoring. Eloszlások és alapstatisztikák

Szelekció. Szelekció. A szelekció típusai. Az allélgyakoriságok változása 3/4/2013

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA

Székely Tamás és Pogány Ákos A nemek konfliktusa a függőcinegék szaporodási rendszerében

Szexuális szerepek szociális tanulása változatos szaporodási rendszerekben

Utódgondozás, szülői ráfordítás. Emeltszintű etológia Pongrácz Péter

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

Integrált vad- és élőhelygazdálkodás: nagyvadgazdálkodás. Elméleti alapok

Breeding systems in penduline tits: Sexual selection, sexual conflict and parental cooperation

Kérdések, feladatok: 1. Milyen tényezők járulhatnak a populációk génállományának megváltozásához?

Sodródás Evolúció neutrális elmélete

Demográfia. Def.: A születés, mortalitás, ki- és bevándorlás kvantifikálása. N jelenleg. = N korábban. + Sz M + Be Ki. A szervezetek típusai: UNITER

Életmenet-stratégiák

1. BEVEZETÉS - a szervezetek eloszlásának és abundenciájának leírása, megmagyarázása és értelmezése, a populációk méretbeli változásának vizsgálata -

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

Párkapcsolati rendszerek és utódgondozás. Miklósi Ádám Pongrácz Péter Etológia Alap, BSc 2017

Társas struktúrák kialakulása

FACTORS AFFECTING NESTLING GROWTH IN THE COLLARED FLYCATCHER (FICEDULA ALBICOLLIS) (FIÓKANÖVEKEDÉST BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK AZ

Populációdinamika és modellezés. A populációk változása populációdinamika. A populáció meghatározása. Modellezés

Rokonság hatása a szociális viselkedésre házi verebeknél. Tóth Zoltán

Etológia. a viselkedés biológiája. Barta Zoltán.

Good-Turing lefedés. Lang Zsolt

Ivari konfliktus. Dr. Szemethy László

BÍRÁLAT. Székely Tamás Evolution of breeding systems: conflict and cooperation című MTA Doktori értekezéséről

Dinamikai rendszerek, populációdinamika

A raftingoló béka. Védett fajok Demeter László

Az állatok természetes élőhelyükön magányosan vagy csoportokban élnek. A csoportok rendkívül sokfélék lehetnek. Családot alkotnak a szülők és

ETOLÓGIA. A kommunikációs magatartásformák evolúciója - csalás, megtévesztés - Pongrácz Péter

2006. ÉVI SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉS

Altruizmus és kooperáció

2. Alapfeltevések és a logisztikus egyenlet

STATISZTIKA. Egymintás u-próba. H 0 : Kefir zsírtartalma 3% Próbafüggvény, alfa=0,05. Egymintás u-próba vagy z-próba

BÍRÁLAT. Székely Tamás: Evolution of breeding systems: conflict and cooperation című, az MTA doktora tudományos cím megszerzésére irányuló művéről

A Hardy-Weinberg egyensúly. 2. gyakorlat

Adatrögzítés terepen


Az élőlények egyed feletti főbb szerveződési szintjei (Gallé 2013): populáció társulás biom bioszféra

Populációdinamika. Számítógépes szimulációk szamszimf17la

Szexuális szelekció - szaporodás

[Biomatematika 2] Orvosi biometria. Visegrády Balázs

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.

SZIE VADVILÁG MEGŐRZÉSI INTÉZET GÖDÖLLŐ ÁPRILIS 9. AZ ŐZ SZAPORODÁSBIOLÓGIAI JELLEMZŐI

7. Párzási rendszerek és utódgondozás

Az utódgondozás költsége és haszna a széki lilénél Charadrius alexandrinus

Demográfiai alapok. demográfia: a populációk korstruktúrájának és időbeli eloszlásának leírása

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

Többgénes jellegek. 1. Klasszikus (poligénes) mennyiségi jellegek. 2.Szinte minden jelleg több gén irányítása alatt áll

Életmenetek. Mi az az egyed? Moduláris felépítés típusai. Mikor, kivel és hányszor? Általános ökológia 5. előadás

A genetikai sodródás

Zárójelentés OTKA posztdoktori pályázat PD72117 Dr. Hegyi Gergely

TARTALOM. 1. Bevezetés 2. A viselkedés genetikája 3. A viselkedés evolúciója

VISELKEDÉSÖKOLÓGIA Ivari konfliktus, ivari szelekció. Kis János Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar, Ökológiai Tanszék 2014

Parlagi sasok nyomkövetési módszerei

SIMON EDINA KIS POPULÁCIÓK PROBLÉMÁI LEGKISEBB ÉLETKÉPES POPULÁCIÓ (MVP, MINIMUM VIABLE POPULATION) PROBLÉMÁK MVP PONTOS BECSLÉSE

A MIDAS_HU modell elemei és eredményei

Statisztikai csalások és paradoxonok. Matematikai statisztika Gazdaságinformatikus MSc november 26. 1/31

2012 év madara - az egerészölyv

Anyamadár kondíciója meghatározza az ivadékok tesztoszteron koncentrációját korai fióka időszakban: kísérleti igazolás a macskabaglyokon.

A valószínűségszámítás elemei

Adatok statisztikai értékelésének főbb lehetőségei

DNS viszgálatok, számítási módszerek

Természetvédelmi jellegű problémák, megoldási lehetőségek

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Statisztikai alapok. Leíró statisztika Lineáris módszerek a statisztikában

Domináns-recesszív öröklődésmenet

Együttműködés evolúciója

ETOLÓGIA. Korai tanulás. Pongrácz Péter

Def.: Olyan szervezetek, amelyek a gazdaállatot nem ölik meg (vagy nem azonnal), de súlyos fitnisz csökkenést okoz(hat)nak. Emberben is élő Ascaris

Ragadozómadár-monitoring (RMM) Módszertani útmutató

Molekuláris biológiai módszerek alkalmazása a maláriát okozó paraziták elterjedésének és prevalenciájának vizsgálatában

Kvantitatív genetikai alapok április

Az állatok viselkedésével foglalkozó tudományterületek

Loss Distribution Approach

Likelihood, deviancia, Akaike-féle információs kritérium

A kortikoszteron szerepe az örvös légykapó ivararány manipulációjában

Biológiai rendszerek modellellenőrzése bayesi megközelítésben

Individuális viselkedés versus. szociális rovaroknál. Markó Bálint Taxonómiai és Ökológiai Tanszék

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Madártollak elemtartalmának analízise Az eredmények ökológiai alkalmazásának lehetőségei

Átírás:

ÖKOLÓGIAI TEREPMÓDSZEREK 2013 SZAPORODÁSI SIKER MADARAKNÁL KIS JÁNOS SZIE ÁOTK Biológus BSc

AZ ÉLETMENET SZEMLÉLET Az életmenet elmélet (ÉM; life history) logikája szaporodás tojások halál Stearns 1992

AZ ÉLETMENET SZEMLÉLET Élettáblázat x: életkor X: korosztály (x és x+1 közöttiek) Sx: túlélők Dx: elpusztulók dx: halálozási ráta px: túlélési ráta lx: túlélési ráta x korig mx: születési ráta α: kor első szaporodáskor ω: kor utolsó szaporodáskor r: stabil koreloszlású populáció belső növekedési rátája λ: időegység alatti szaporodási ráta = er R0: tojók nőstény utódainak élettartam alatt várható száma (nettó reproduktív ráta) Stearns 1992

ÉLETMENET ÉS SZAPORODÁSI SIKER Jellegek: élő szervezet kvantitatív tulajdonsága ÉM speciális jellegeket (életkor első szaporodás idején, fészekaljméret, ivararány, stb.) vizsgál A fitnesszt az élet során bekövetkező események időbeli eloszlása befolyásolja Minden t életkorban ÉM döntés: várható maradék (reziduális) gén-propagációs ráta V t egy egyedre az élet hátralévő részében (Fisher reproduktív értéke) -x Vt = λ fxlx x=t Ahol fx := várható fekunditás (zigóták száma) x életkorban (x > t) lx := túlélési esély x életkorig λ := belső növekedési ráta a Lotka-Volterra egyenletből Daan & Tinbergen 1997

SZAPORODÁSI SIKER ivaros szaporodás esetében Vt 0,5-tel szorzandó, mert mindkét ivar hozzájárul a zigótaképzéshez fxlx teljes életen keresztül t = 0-tól: összes produkált génmásolat egyedenként egyedi génmásolatok relatív gyakoriságának változási rátájához minden korcsoportban fxlx -et súlyozni kell az általános allélgyakoriság-változással minden egyedre a populációban (λ-x) -x 1 = λ fxlx x=0 Daan & Tinbergen 1997

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN fxlx becslése: utódok száma korosztályonként, túlélése két korosztály között, belső növekedési rátát (λ) gyakran 1-nek veszik ekkor a reproduktív érték megegyezik az élettartam alatti szaporodási sikerrel (LRS, Lifetime Reproductive Success) populáció lehet stabil, de a kivándorlás (emigráció, λ > 1) és a bevándorlás (immigráció, λ < 1) ritkán 0 LRS csak közelítése a fitnessznek Daan & Tinbergen 1997 r: stabil koreloszlású populáció belső növekedési rátája λ: időegység alatti szaporodási ráta = er R0: tojók nőstény utódainak száma nettó reproduktív ráta Reproduktív érték: különböző korosztályba tartozó egyedek hozzájárulása a populáció növekedéséhez Reziudális reproduktív érték: várható jövőbeni szaporodási érték

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN LRS felosztása felnőttek túlélése szaporodásig L termékeny élettartam átlagos éves termékenység F utódtúlélés születés és első szaporodás között S loglrs = logl + logf + logs Először ARS (Annual Reproductive Success) becslése pl. poligín (pg) -re a felnevelt (k) utód száma kirepülésig (f): ARS(pg, k, f) = Q (Fg cr sr kr) g=1 r=1 Ahol Q: valóban szaporodó egyedek aránya a szaporodóképes korosztályból Fg : g db -val párosodott száma, c: átlagos fészekaljszám, s: egy fészekalj túlélési valószínűsége, k: átlagos kirepült fiókaszám/sikeres fészekalj az r-ik -től Murray 1992

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN LRS = (Fb LRSb) Fb: b szaporodási időszakot megérő egyedek aránya, LRSb : ezek LRS-e, Fb = lb lb+1, lb: annak a valószínűsége, hogy egy egyed amelyik megéri az első szaporodáshoz szükséges kort, megéri az azt követő szaporodási időszakot is Mi mérhető a madaraknál? tojásszám, tojásméret kelési siker kirepülési isker visszalátás következő évben, lehet ivarfüggő filopatria: hím és nőstény fiatalok eltérő arányban térnek vissza szülő területükre

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN Egy szimulált populáció élettáblázata Sx: túlélők lx: túlélési ráta x korig mx: születési ráta Murray 1992

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN Egy szimulált populáció szaporodási adatai C: lerakott fészekaljak száma S: kirepülésig jutott fészekaljak száma F: felnevelt fiókák száma Murray 1992

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSE GYAKORLATBAN Egy szimulált populáció éves szaporodási siker adatai c: átlagos fészekaljszám s: egy fészekalj túlélési valószínűsége k: átlagos kirepült fiókaszám/sikeres fészekalj az r-ik -től Murray 1992

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI fészkek megtalálási esélye 1; - fészekstádiumok felosztása (építés, tojásrakás, kotlás, kelés, (fiókanevelés)) - fészektúlélés becslése napi túlélésből stádiumonként: feltételezzük, hogy a túlélés egy napon belül konstans - fészektúlélés = P1P2...Pn Mayfield-módszer n nap hosszú stádiumra (összefoglaló: Gretchen et al. 2004) napi fészekalj túlélés daily survival rate: DSR = 1 n (elpusztult fészekaljak) / n (megfigyelt napok száma) fészekalj túlélés: DSRd ahol d = átlagos fészkelési időszak hossza {nap}) Johnson 1979, Mayfield 1975

Kelési időpont becslése földön fészkelő madaraknál Széki lile Charadrius alexandrinus, Çukurova-delta, Törökország Fajonként és élőhelyenként kalibrálandó Kis J. & Székely T. publikálatlan

Kelési időpont becslése madaraknál Lokemoen & Koford 1996

Kelési időpont becslése madaraknál Lokemoen & Koford 1996

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI Spermiumkompetíció észlelése és előfordulása Észlelés kevert apaság párosodások megfigyelése becslések, mert: nem minden esetben eredményez kevert apaságot, pl. lehet, hogy csak egyetlen hím termékenyít meg egy nőstényt nem mindegyik kopuláció vezet megtermékenyítéshez mindkét módszert kell használni először libáknál észlelték Darwin, imádkozó sáskánál, récéknél ( abberáns viselkedés ) adaptív értéke van Összefoglalás: Birkhead & Parker 1997; Parker 1970, Trivers 1972 korai apaság vizsgálatok rovaroknál genetikai marker (pl. szín) besugárzott hímek: radioaktív sugarakkal besugárzott hím terméktelen peték arányuk a petecsomóban a nem besugárzott hím által megtermékenyített termékeny petékhez képest

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI reciprok párosítási kísérletek: elsőnek vagy másodiknak párosodó hím jut-e előnyhöz madaraknál 70 évek végégtől allozimek Westneat 1987 multilókusz DNS ujjlenyomat (fingerprint) módszer Jeffreys et al. 1985 madaras vizsgálatok gyakoriak, mert könnyű a viselkedést megfigyelni vörösvérsejt magvas egyszerű DNS-minta gyűjtés teljes családok befogása relatíve könnyű sok szociálisan monogám faj kétszülős gondozással: apaság és apai gondoskodás kapcsolata izgalmas kérdés

SZAPORODÁSI SIKER MÉRÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI 0 % EPP: tengeri madarak pl. albatroszok Hunter et al. 1992 50 % EPP: egyes énekesmadarak Dixon et al. 1994, Mulder et al. 1994 több mint 100 fajról van információ (1997-ig) emlősöknél nehezebb megfigyelni molekuláris technológiák kifejlesztése több időt vett igénybe DNS-amplifikáció lehetővé tette gyakorlatilag bármely taxon vizsgálatát csak a végső eredményről ad képet, az élettani és viselkedés folyamatokról nem kevert apaság lehet gyors párváltás eredménye ha előfordul EPC, nőstény kezdeményezhet megerőszakolhatják

HIVATKOZÁSOK Birkhead TR & Parker GA 1997. Sperm competition and mating systems In: Krebs JR & Davies NB (szerk.) Behavioural Ecology An Evolutionary Approach, 4th ed, Blackwell Science Ltd., Oxford pp 121-145 Daan S & Tinbergen JM 1997. Adaptations and life histories In: Krebs JR & Davies NB (szerk.) Behavioural Ecology An Evolutionary Approach, 4th ed, Blackwell Science Ltd., Oxford pp 311-333 Gretchen J, Yacke Adams AA, Savidge JA & Skagen SK 2004. Nest survival estimation: a review of alternatives to the Mayfield estimator. Condor 106, 472-484 Johnson DH 1979. Estimating nest success: the Mayfield method and an alternative. Auk 96, 651-661 Lokemoen JT & Koford RR 1996. Using candlers to determine the incubation stage of passerine eggs. J. Field. Ornithol. 67, 660-668 Mayfield HF 1975. Suggestions for calculating nest success. Wilson Bull. 87, 456-466 Murray BG Jr 1992. The evolutionary significance of lifetime reproductive success. Auk 109, 167-172 Parker GA 1970. Sperm competition and its evolutionary consequences in the insects. Biol. Rev. 45, 525-567 Stearns SC 1992. The evolution of life histories. Oxford University Press, Oxford Trivers RL 1972. Parental investment and sexual selection. In: Campbell B. (szerk.) Sexual selection and the descent of man 1871-1971. Aldine, Chicago pp 136-179