Sex ratio adjustment in birds  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
75481
Type PD
Principal investigator Rosivall, Balázs
Title in Hungarian Ivararány manipuláció madaraknál
Title in English Sex ratio adjustment in birds
Keywords in Hungarian ivararány manipuláció, szülői minőség, szezonális változások, populációs különbségek, hormonális hatások
Keywords in English sex ratio adjustment, parental quality, seasonal changes, population differences, hormonal effects
Discipline
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Ortelius classification: Animal ecology
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Systematic Zoology and Ecology (Eötvös Loránd University)
Starting date 2008-10-01
Closing date 2011-09-30
Funding (in million HUF) 14.010
FTE (full time equivalent) 2.55
state closed project
Summary in Hungarian
A hím és nőstény utódok hatása a szülők rátermettségére gyakran eltér. Ezért számos hipotézis látott napvilágot, ami szerint előnyös lehet a szülők számára utódaik ivararányát manipulálni. Ezen hipotézisek gyakorlati tesztelésére egyre több vizsgálat születik, de azonos fajok különböző populációiban, vagy eltérő években ellentmondó eredményeket találnak. Emiatt néhány kutató megkérdőjelezi az ivararány manipuláció jelenségének létét. Mások azt állítják, hogy az ivararány manipuláció adaptív értéke függ a környezettől, természetes tehát, hogy az eredmények eltérnek. Ez a vizsgálat lenne az első, mely specifikusan azt vizsgálná, hogy miként befolyásolja a környezet az ivararány manipuláció szabályait. Először 6 európai kék cinege populációban hasonlítanám össze az ivararány manipuláció szabályait a környezeti különbségek ismeretében, majd örvös légykapóknál 5 év mintázatait vetném össze. Az első megközelítéshez részben külföldi kollégák szolgáltatnak majd adatot. Azt is szeretném vizsgálni, hogy létezik-e olyan fiziológiai háttérváltozó, amely komplex környezetben „közös nevezőre” hozza a különböző szelekciós nyomásokat. Felmerült annak lehetősége, hogy ez a közvetítő anyag a kortikoszteron lehet, hiszen annak szintje az ökológiai és szociális környezettel is változik, továbbá hatással van a szaporodásra is. Komplex környezetben ezt még nem tesztelték. Vizsgálatomban összevetném az ivararányt várhatóan befolyásoló tényezőket a tojók kortikoszteron szintjével és fészekaljuk ivararányával kék cinegéknél. Majd kísérletesen manipulálnám a tojók kortikoszteron szintjét, és vizsgálnám ennek hatását az utódok ivarára.
Summary
Male and female offspring often differ in many fitness related components. Consequently, a number of evolutionary hypotheses suggest that it may be adaptive for parents to bias the sex ratio of their offspring. Empirical tests of these hypotheses have been accumulating rapidly but seem to be producing contradictory results from different populations of the same species or from different years. As a result, some researchers now argue that observed biases in clutch sex ratios are statistical artefacts. In contrast, others state that the adaptive value of sex ratio adjustment will differ depending on the ecological and/or social conditions, which of course will differ between habitats or seasons. This study would be the first to test how environmental conditions affect the rules of sex ratio adjustment. First, I will analyse the clutch sex ratios from 6 populations of blue tits, while also investigating the differences in environmental conditions. Then I will compare the sex ratio patterns in 5 years in collared flycatcher. The first approach will involve collaboration with internationally renowned research groups in 5 European countries. I also wish to determine whether there is a common background factor underlying the adjustment of clutch sex ratios in relation to various traits. The stress hormone, corticosterone is a likely candidate as it has been shown to be correlated with the ecological and social environment, while having effect also on reproduction. Levels of stress hormones in female blue tits will be measured along with the sex ratio of their clutches and compared with measures of their environment. Then I would experimentally manipulate the corticosterone levels of the females and examine its effect on brood sex ratios.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Számos vizsgálat szerint az utódok ivararánya függ a szülői és környezeti minőségtől. A szülői viselkedés szerepét azonban még nem vizsgálták. Kimutattuk, hogy az agresszívabb örvös légykapó apáknak több tojó utóda van. Ezt magyarázhatja azon eredményünk, ami szerint a hím fiókák ugyan nagyobb növekedési potenciállal rendelkeznek, de rossz körülmények között rosszabbul fejlődnek, mint tojó testvéreik. Kimutattuk azt is, hogy bár az utódok ivararánya függ az aktuális körülményektől, vannak tojók, melyek egész életük során inkább hím, mások inkább tojó utódokat hoznak létre. A nagyobb tojók inkább hím utódokat produkálnak. Kék cinegéken végzett vizsgálataink eredményei szerint ennél a fajnál a hímek színezeti bélyegei és a tojók kora korrelál az utódok ivararányával. Továbbá kimutattuk, hogy a költéskezdés ivararányra gyakorolt hatása függ a környezeti körülményektől, ami arra utal, hogy a korábban megfigyelt populációs különbségek adaptívak is lehetnek. Kutatásaink alapján a kortikoszteron önállóan nem szabályozza az utódok ivararányát, ugyanakkor szintje összefügg a hímek és tojók morfológiai tulajdonságaival a fiókanevelés alatt. Kimutattuk, hogy az összefüggések egy részét a szülői minőségtől függő etetési aktivitás magyarázhatja. Végül, eredményeink szerint, a viselkedési bélyegekre történő szelekció hatására az egyedek nyugalmi kortikoszteronszintjében is különbségek alakulhatnak ki, a stressz-indukált szintek azonban függetlenek voltak a viselkedési tulajdonságoktól.
Results in English
Several studies had found correlations between brood sex ratio and measures of parental or environmental quality. However, none of these studies had investigated the relationship between behavioural traits and sex ratio. We showed that more aggressive male collared flycatchers have more female offspring. This relationship may be explained by our results showing that male nestlings develop slower under poor conditions even though they have a faster growth potential under good conditions. We also showed that though females seem to vary their broods’ sex ratio according to the current conditions, this sex ratio is constrained by intrinsic female quality. For example larger females produce more male offspring. In blue tits, we showed that male colour traits and female age correlated with brood sex ratio. Furthermore, we found that the seasonal shift in sex ratio depends on environmental quality, suggesting that differences in patterns of sex ratio between populations can be adaptive. Our result do not support the hypothesis that brood sex ratio is determined by corticosterone per se, however corticosterone levels correlated with male and female morphology during chick rearing. We showed that some of these correlations can be explained by parental quality dependent feeding effort. Finally, we found that selection for behavioural traits may lead to differences in baseline corticosterone levels, however, stress-induced levels proved to be independent of behavioural traits.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=75481
Decision
Yes





 

List of publications

  
Kiss, D.: A kortikoszteron szerepe az örvös légykapó ivararány manipulációjában, ELTE biológus képzés, szakdolgozat, 2010
Rosivall, B., Szöllősi, E., Hasselquist, D., Török, J.: Males are sensitive — sex-dependent effect of rearing conditions on nestling growth, Behavioral Ecology and Sociobiology 64:1555-1562, 2010
Rosivall, B., Szöllősi, E., Laczi, M., Kiss, D., Török, J.: The effect of individual and habitat quality on blue tit sex ratios, 13th International Behavioral Ecology Congress, Perth, 2010
Stöwe, M., Rosivall, B., Drent, P.J., Möstl, E.: Selection for fast and slow exploration affects baseline and stress-induced corticosterone excretion in Great tit nestlings, Parus major, Hormones and Behavior 58:864-871, 2010
Kiss, D., Rosivall, B., Szöllősi, E., Hegyi, G., Török, J.: Szülői tulajdonságok hatása az örvös légykapók etetési aktivitására, Magyar Biológiai Társaság, Állattani Szakosztály 981. ülése, Budapest, 2010
Szász, E., Garamszegi L. Zs., Zsebők, S., Markó, G., Török, J., Rosivall, B.: Prediktálja-e a hím agressziója a fiókák ivararányát az örvös légykapónál (Ficedula albicollis)?, Magyar Etológiai Társaság XIII. Konferenciája, Debrecen, 2011
Kiss, D., Rosivall, B., Szöllősi, E., Hegyi, G., Török, J.: Szülői tulajdonságok hatása az örvös légykapók etetési aktivitására, Magyar Etológiai Társaság XIII. Konferenciája, Debrecen, 2011
Szász E.: Prediktálja-e a hím agressziója a fiókák ivararányát?, ELTE Biológus TDK különdíj, 2010
Szász E.: Prediktálja-e a hím agressziója a fiókák ivararányát az örvös légykapónál (Ficedula albicollis)?, Országos Tudományos Diákköri Konferencia I. hely, 2011
Szász E.: Prediktálja-e a hím agressziója a fiókák ivararányát az örvös légykapónál (Ficedula albicollis)?, ELTE Biológus MSc szakdolgozat, 2012
Kiss, D., Rosivall, B., Szöllősi, E., Hegyi, G., Török, J.: The effect of parental traits on provisioning rate in the Collared Flycatcher, 8th Conference of the European Ornithologist’s Union, Riga, 2011
Szász, E.; Garamszegi L.Zs., Hegyi, G., Török, J., Rosivall, B.: Does male aggression predict the brood sex ratio in a songbird?, 4th International Eurasian Ornithology Congress, Baja, 2012
Kiss, D., Szöllősi, E., Hegyi, G., Török, J., Rosivall, B.: Long-term study on brood sex ratio of collared flycatcher, 6th European Conference on Behavioural Biology, Essen, 2012
Garamszegi, L.Z., Rosivall, B., Rettenbacher, S., Markó, G., Zsebők, S., Szöllősi, E., Eens, M., Potti, J., Török, J.: Corticosterone, avoidance of novelty, risk-taking and aggression in a wild bird: no evidence for pleiotropic effects, Ethology 118(7):621-635, 2012
Szász E., Kiss D., Rosivall B.: Ivararány-manipuláció a madaraknál., Ornis Hungarica, in press, 2012
Kiss, D.: Ivararány manipuláció az örvös légykapónál − a kortikoszteronszint szerepe, ELTE Biológus TDK (1.hely), 2008
Kiss, D., Rosivall, B., Szöllősi, E., Rettenbacher, S., Török, J.: Befolyásolja-e a tojók stresszhormon-szintje a fészekaljuk ivararányát?, MME VII. Tudományos Ülés, Baja, 2008
Rosivall, B., Szöllősi, E., Hasselquist, D., Török, J.: Effects of extra-pair paternity and sex on nestling growth and condition in the collared flycatcher, Ficedula albicollis, Animal Behaviour 77:611-617, 2009
Rosivall, B., Szöllősi, E., Kiss, D., Rettenbacher, S., Török, J.: Sex ratio adjustment in the Collared Flycatcher: the role of corticosterone, European Society for Evolutionary Biology 12th Congress, Torino, Olaszország, 2009
Kiss, D.: Stresszes-e a fiókanevelés?, ELTE Biológus TDK (1.hely), 2009
Kiss, D., Rosivall, B., Szöllősi, E., Rettenbacher, S., Török, J.: Stresszes-e a fiókanevelés?, Magyar Etológiai Társaság XI. Konferencia, Göd, 2009



Back »