E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Alokace energie v životních strategiích ptáků

(David Hořák)


V průběhu života musí organizmy investovat dostupné zdroje do řady různých činností, které jsou nezbytné k jejich vlastní existenci a rozmnožování. Alokace energie, neboli způsob, jakým nabytou energii přerozdělují během různých fázi životního cyklu, je významnou součástí životní strategie a nepochybně ovlivňuje její úspěšnost. Studium alokace energie na ptačích modelech přináší řadu výhod. Ptáci jsou početná, nápadná a značně diversifikovaná skupina. Vejcorodost této skupiny obratlovců navíc umožňuje poměrně snadno kvantifikovat investici do reprodukce. Můžeme tak sledovat kolik vajec a jak velkých vajec vyprodukuje daný jedinec během jednoho hnízdního pokusu a zda se tato investice plně odrazí v počtu vyvedených mláďat. Podobně lze zkoumat variabilitu v investici do reprodukce mezi různými ptačími druhy a ptát se, jak souvisí s jinými charakteristikami jejich životní strategie či prostředí, ve kterém žijí. Získaná data rozšiřují poznání faktorů determinujících onu rozmanitost ptačích stylů života.

Kachny

Mláďata kachen se líhnou synchronně během 24 hodin a nevyžadují téměř žádnou následnou rodičovskou péči.

Variabilita v přerozdělování zdrojů do reprodukce na populační úrovni

I mezi jednici téhož druhu lze vysledovat poměrně významnou variabilitu v investici do rozmnožování. Velikost vajec, velikost snůšky či intenzita inkubačního chování se liší mezi různými individui, výsledkem čehož je i různý počet a kvalita mláďat. Procesům probíhajícím během tvorby a inkubace vajec je věnována velká pozornost, přesto zůstává hodně nezodpovězených otázek. Cílem našeho bádání je odhalit, jak způsob alokace energie mezi fázemi reprodukčního pokusu (tvorba vajec, inkubace snůšky, krmení mláďat) ovlivňuje kvalitu mláďat v době líhnutí. Zmíněné aspekty reprodukční biologie zkoumáme na prekociálních ptácích (kachny), kteří jsou díky zjednodušení ve struktuře reprodukce (nekrmí svá mláďata) a relativně vysoké investici do tvorby vajec vhodným studijním objektem. Konkrétně se zabýváme rolí velikosti vejce na kvalitu mláděte, vlivem teplotních podmínek při inkubaci snůšky na vývoj zárodků a schopnostmi samice vytvořit vyvíjejícím se zárodkům optimální teplotní prostředí. Zajímají nás také behaviorální aspekty reprodukčních strategií související s distribucí zdrojů určených k rozmnožování např. vnitrodruhový hnízdní parazitismus. Tato alternativní strategie umožňuje parazitující samici zvýšit produkci vlastních vajec díky úspoře energie nutné k inkubaci na úkor hostitelské samice, a tak se významně podílí na výsledném reprodukčním úspěchu obou jedinců.

Prouzky

Isoelektrická fokusace proteinů z čerstvých bílků umožňuje poměrně spolehlivě identifikovat parazitická vejce ve snůšce.

Trade-off v životních strategiích

Energie, kterou mají ptáci a obecně všechny živé organizmy k dispozici, není neomezená. Při alokaci zdrojů tak zákonitě dochází ke konfliktům (trade-off), kdy musí být dostupná energie rozdělena mezi dvě a více soupeřících funkcí. Zajímají nás konflikty na všech úrovních přerozdělování energie včetně konfliktů v chování ptáků. Typickým a hojně studovaným příkladem energetického konfliktu je investice do počtu a velikosti potomků (vajec). Větší vejce produkují větší mláďata, která mají lepší schopnost přezívání. Je tedy výhodné tvořit velká vejce. Podobně výhodné však je mít velký počet potomků. Vzniká tak konflikt mezi investicí do počtu a velikosti potomků – jedinci či druhy tvořící větší počet vajec by teoreticky měli mít menší vejce. Teorií predikovaný vztah se může navenek projevit jako negativní korelace mezi počtem a velikostí vajec. Takovou závislost se často nedaří prokázat na populační úrovni. Lépe viditelná je při mezidruhových analýzách, nicméně i tam existuje velká variabilita v síle tohoto vztahu mezi taxony. Cílem našeho bádání je hledání faktorů ovlivňujících viditelnost/existenci tohoto trade-off na úrovni konkrétních jedinců stejně jako hledaní příčin rozdílů mezi vyššími taxonomickými úrovněmi.

Graf

Teorií predikovaný trade-off mezi počtem a kvalitou potomků je u poláka velkého (Aythya ferina) viditelný ve formě negativní korelace ve stádiu čerstvě vylíhlých mláďat. Ve stadiu vajec podobný vztah patrný není (Hořák et al. 2008).

 

Na tématu spolupracují Ústav biologie obratlovců, Brno (Tomáš Albrecht); Kroužkovací stanice Národního muzea, Praha (Petr Klvaňa); Göteborgs Universitet, Švédsko (Malte Andersson).

Studenti podílející se na projektu:
Martina Koláčková
Alexandra Špaldoňová
Adéla Petrželková
Šárka Drekslerová

Související publikace:

Hořák, D., Klvaňa, P. & Albrecht, T. (2008): Why there is no negative correlation between egg size and number in the Common Pochard. Acta Oecologica-International Journal of Ecology 33: 197-202

Hořák, D. & Albrecht, T. (2007): Using net sacks to examine the relationship between egg size and young size in Commnon Pochards. Journal of Field Ornithology, 78: 334-339.

Hořák, D., Albrecht, T., Klvaňa, P. & Musil, P. (2007): Inter-nest variability in the egg to hatchling mass ratio in the Common Pochard Aythya ferina: Does female body mass matter? Acta Ornithologica, 42: 33-38.

Hořák, D. (2006): Egg mass and egg components allometry in the Common Pochard (Aythya ferina). Sylvia, 42: 104-111.

Akce dokumentů