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在鸟类巢寄生系统中,宿主喂养与自己没有血缘关系的寄生者雏鸟,需要牺牲自己的雏鸟,付出巨大的繁殖代价。在以往的研究案例中,已经发现许多寄生杜鹃的雏鸟被宿主父母遗弃的现象(图1)。图1. 被遗弃的寄生者雏鸟【a: 3~4日龄的霍氏金鹃(Chrysococcyx basalis)雏鸟; b: 14日龄的大杜鹃(Cuculus canorus)雏鸟; c: 17日龄的大杜鹃雏鸟。引自Grim, 2017)】
由于巢寄生鸟类的体型更大,养育寄生雏鸟所花费的时间可能比喂养自己的雏鸟更长。因此有研究提出时间限制假说(the time-limit hypothesis),即宿主父母可以利用育雏期的时间长短作为线索来识别寄生雏鸟(Grim, 2003)。支持这个假说的证据首先来自欧洲的芦苇莺(Acrocephalus scirpaceus)。芦苇莺虽然是欧洲大杜鹃(Cuculus canorus)的宿主之一,但研究发现宿主喂养自己的雏鸟一般11天后雏鸟出飞离巢,而喂养大杜鹃雏鸟也正是在11天之后开始减少、甚至遗弃不再喂养(Grim, 2007)。但随后来自西班牙的实验表明,欧洲喜鹊(Pica pica),作为斑翅凤头鹃(Clamator glandarius)的重要宿主,在实验中继续喂养育雏期显著被延长的斑翅凤头鹃雏鸟,并没有发现类似芦苇莺遗弃大杜鹃的行为。显然,对时间限制假说的实验验证需要在更多的宿主物种中加以测试。海南师范大学梁伟教授团队以大杜鹃的主要宿主之一的东方大苇莺(Acrocephalus orientalis)为研究对象,通过野外育雏时间操纵实验,看宿主东方大苇莺是否会遗弃育雏期被延长的大杜鹃(Cuculus canorus)的雏鸟。该成果以“Oriental Reed Warblers do not abandon Common Cuckoo chicks during prolonged nestling periods”为题,于2024年6月发表在Avian Research上。研究发现,对于东方大苇莺在自然状态下喂养自己雏鸟的时长和自然状态下喂养寄生者大杜鹃雏鸟的时长,二者相比而言,育雏期被显著延长的大杜鹃雏鸟并没有被任何一只东方大苇莺亲鸟遗弃(图2)。这也可能是因为东方大苇莺的喂雏时长具有很大的行为弹性,即东方大苇莺在繁殖阶段具有很强的巢防御和卵识别能力,使得其在育雏期没有进化出遗弃雏鸟的行为。论文第一作者为海南师范大学生命科学学院的博士研究生晏翰林,通讯作者为海南师范大学的梁伟教授。贵州师范大学生命科学学院的王龙舞教授及其研究生赵华华,罗海霞,河北大学博士后祃来坤参与合作研究。该研究得到国家自然科学基金项目(31970427、32270526)的资助。Grim, T., 2007. Experimental evidence for chick discrimination without recognition in a brood parasite host. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 274, 373–381.Grim, T., 2017. Chick discrimination versus adaptive parasitic egg acceptance: the egg dilution effect hypothesis revisited. Ornithological Science 16, 163–170.Grim, T., Kleven, O., Mikulica, O., 2003. Nestling discrimination without recognition: a possible defence mechanism for hosts towards cuckoo parasitism? Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 270, S73–S75.Yan, H., Zhao, H., Luo, H., Wang, L., Ma, L., Liang, W. 2024. Oriental Reed Warblers do not abandon Common Cuckoo chicks during prolonged nestling periods. Avian Research, 15: 100190. https://doi.org/10.1016/j.avrs.2024.100190.
《鸟类学研究(英文)》(Avian Research)是由中国动物学会鸟类学分会和北京林业大学共同主办的学术期刊,采取开放获取(Open Access)模式出版,主要发表鸟类学领域各个方向的研究论文和综述。科睿唯安JCR2023影响因子:1.6,位于鸟类学领域Q1区。2023年中科院期刊分区表中,在生物学大类和鸟类学小类均为2区。入选中国科技期刊卓越行动计划梯队期刊。