灰喜鹊帮助者贡献及个性差异遗传基础研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:slowfast1981
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在鸟类合作繁殖系统中,社会配偶能从合作繁殖中获得很多利益,这些目前已经研究的比较清楚。但是决定帮助者提供什么类型的帮助行为的因素以及社会配偶根据什么因素对帮助者的帮助做出回应目前还不是很清楚。本论文以在青藏高原繁殖的灰喜鹊(Cyanapica cyana)作为对象,研究帮助者对合作巢的贡献及社会配偶相应的回应。应用抓捕-标记-重捕法对帮助者身份进行识别,结果表明大多数帮助者为社会配偶一方或双方一岁龄的儿子。帮助者为合作巢主要提供三种类型的帮助行为:情饲孵卵期的雌鸟、饲喂育雏期的雏鸟和保卫巢,它们在巢保卫中承担的角色是对合作巢的主要贡献。合作巢中的社会配偶并没有因为帮助者的存在而提高窝卵数或者降低自身的递食率。因此,合作巢总递食率比非合作巢高,递食模式也与后者不同,它们的雏鸟在出飞时获得了比非合作巢内的雏鸟更大的体重。通过调查造成巢失败的原因,发现同种巢打劫是造成巢失败最主要的原因。由于帮助者的存在,合作巢能够免遭天敌捕食和同种劫巢者的打劫,与此同时,本巢帮助者还可以打劫其他的巢。在这种情况下,合作巢的存活率显著高于非合作巢。本研究认为,灰喜鹊在高营巢模式下,因同种劫巢行为导致的巢失败压力是促使帮助者在巢保卫中承担重要角色的原因。在灰喜鹊高原种群中,本研究发现灰喜鹊个体间行为表现出明显的、稳定的个性差异。根据灰喜鹊对入侵者的反应行为,首先将灰喜鹊个体划分为boldness和shyness两种个性性状。接下来,应用转录组测序方法探究boldness与shyness两种个性性状的遗传基础。结果显示有1114个基因boldness个体相对于shyness个体上调表达、868个基因下调表达。在差异表达基因中一共鉴定出了26个与个性有关的基因。这些基因主要参与多巴胺能突触过程、5-羟色安能突触过程、胆碱能突触过程、甲状腺激素过程、甲状腺激素合成过程、鞘脂类信号通路、磷脂酰肌醇信号通路、钙离子信号通路多个过程。本研究可以为后续在灰喜鹊中进行功能基因组学研究提供遗传基础,并为鸟类个性研究提供重要参考。
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