Social learning of sex roles in variable breeding systems  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
81953
Type K
Principal investigator Miklósi, Ádám
Title in Hungarian Szexuális szerepek szociális tanulása változatos szapordási rendszerekben
Title in English Social learning of sex roles in variable breeding systems
Keywords in Hungarian szociális tanulás, szexuális szelekció, utódgondozás, függőcinege, széki lile
Keywords in English social learning, sexual selection, parental care, Eurasian penduline tit, Kentish plover
Discipline
Phylogenetics, systematics, taxonomy, comparative biology, ecophysiology (Council of Complex Environmental Sciences)60 %
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)20 %
Ortelius classification: Animal ecology
Animal behaviour, behavioural ecology (Council of Complex Environmental Sciences)20 %
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Ethology (Eötvös Loránd University)
Participants Kosztolányi, András
Kupán, Krisztina
Pogány, Ákos
Székely, Tamás
Starting date 2010-02-01
Closing date 2014-01-31
Funding (in million HUF) 28.650
FTE (full time equivalent) 7.78
state closed project
Summary in Hungarian
A szexuális szaporodáshoz elengedhetetlen a hímek és a nőstények közötti kooperáció, azonban a nemek reprodukciós érdekei evolúciósan sokszor eltérőek, ami a kettejük közötti konfliktushoz vezet. A nemek közötti konfliktus a szaporodási rendszerek evolúciójának egyik fő hajtó ereje, ami a nemi szerepek változatosságát eredményezi, azonban a párzási és utódgondozó nemi szerepek kialakulásának mechanizmusairól az egyedfejlődés során viszonylag keveset tudunk. A nemi szerepek genetikailag öröklődhetnek, azonban a fajtárstól történő szociális átadódás lehetősége is valószínű. Jelen pályázatban azt tervezzük vizsgálni, hogy mi a szociális tanulás szerepe az utódgondozó viselkedés alakulásában két madárfajt – az eurázsiai függőcinegét és a széki lilét – használva modellrendszerként. Ez a két faj a szaporodási rendszerükben megfigyelhető természetes változatosság miatt rendkívül alkalmas a tervezett kutatáshoz, melyben az evolúcióbiológia időszerű kérdéseire keresünk választ terepi megfigyelések és kísérletek segítségével. Nevezetesen, az utódok szülőktől, testvérektől, valamint a populáció más egyedeitől történő szociális tanulásának szerepét szeretnénk felmérni a gondozó szerepek felismerésében. Továbbá azt is vizsgálni fogjuk, hogy a korai tapasztalatok hogyan befolyásolják az utódok későbbi szaporodási viselkedését. A tervezett kutatás újszerű és aktuális betekintést fog adni a szociális tanulás szaporodási rendszerek evolúciójában betöltött szerepébe.
Summary
Sexual reproduction is a cooperative action by a male and a female individual. However, the evolutionary interests of males and females are often divergent over reproduction, therefore conflict is expected between the sexes. Sexual conflict is a key process in evolution of breeding systems that results in diversity of sex roles, although less is known about the ontogenetic mechanisms of the different male and female sex roles in mating and parental behaviour. Sex roles may be genetically inherited, however, social transmission from conspecifics may also play a role in maintaining different strategies. Here we propose to investigate the role of social learning in development of parental care roles using two bird species the Eurasian penduline tit and the Kentish plover as model species. These species are especially suitable for the proposed research as they have extreme variability in their breeding system. We will investigate topical questions in evolutionary biology in a series of field observations and experiments. In particular, we plan to assess the role of social learning from the parents, siblings and other population members in identification of parental care roles in young. Furthermore we also plan investigate how experiences in early development influence breeding behaviour in adulthood. The proposed research will give novel and timely insights into the significance of social learning in breeding system evolution.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A szexuális szaporodás feltétele bizonyos mértékű kooperáció a hím és nőstény egyedek között, azonban a nemek közötti konfliktus is a folyamat elkerülhetetlen evolúciós következménye. Utóbbi a szaporodási rendszerek evolúciójának egyik fő hajtó ereje, ami a nemi szerepek változatosságát is eredményezi. Evolúciós fontossága ellenére azonban a párzási és utódgondozó nemi szerepek kialakulásának mechanizmusairól viszonylag keveset tudunk. Pályázatunkban a szülői nemi szerepüket tekintve természetes változatossággal jellemezhető függőcinege és széki lile fajokon vizsgáltuk, hogy a gondozó szülőktől tapasztalt gondozási minták hatással vannak-e a fiókák nemi szerep képére. Zebrapintyeken teszteltük továbbá, hogy az egyedfejlődés korai szakaszában tapasztalt szociális hatások (szülők, nem-rokon felnőtt egyedek és testvérek által) hozzájárulnak-e a fiókákat felnőttként jellemző nemi szerepükhöz. Terepi kísérleteink eredményei szerint a széki lile fókák kötődését befolyásolja, hogy melyik szülő gondozza őket. Laborkísérleteink eredményeinek értékelése folyamatban van. Kutatásunk során számos, a szülői nemi szerepekkel kapcsolatos kérdést sikerült megválaszolni. Kimutattuk például, hogy a szülői nemi szerepek függetlenek a széki lilék gondozó- és stressz hormon szintjétől. A hím és tojó függőcinegékről megállapítottuk, hogy hasonlóan gondozzák utódaikat, és közel azonos számú fiókát reptetnek ki, így a gyakoribb tojó-gondozást a szülői minőség ivari különbsége nem magyarázza.
Results in English
Sexual reproduction requires some cooperation between males and females, although sexual conflict also arises inevitably as a result of sexually contrasting evolutionary interests. The latter is a major drive behind breeding system evolution, and leads to the evolution of various sex roles. Despite its evolutionary significance, our knowledge is limited about the ontogenetic mechanisms leading to different sex roles, including mating and parental behaviour. We aimed at investigating whether caring parents influence perceived parental sex roles in two bird species with variable parental sex roles, the Eurasian penduline tit and the Kentish plover. In addition, we carried out laboratory experiments on zebra finches to investigate whether early social experiences (from parents, non-kin adults and siblings) shape parental sex roles of chicks as adults. The results of our field experiments suggest that female-cared Kentish plover chicks bond stronger with their parent than male-cared chicks. Data analysis of our laboratory experiments is in progress. In this project, we successfully answered numerous research questions about sex role development. For instance, we showed that parental sex roles are independent from the levels of parenting and stress hormones in Kentish plovers. In penduline tits, male and female parents care similarly, and fledge approximately equal number of chicks, so that more frequent female-only care is not explained by sex differences in parental quality.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=81953
Decision
Yes





 

List of publications

  
Kosztolányi A; Barta Z; Küpper C; Székely T: Persistence of an extreme male-biased adult sex ratio in a natural population of polyandrous bird, Journal of Evolutionary Biology 24: 1842-1846, 2011
Rheindt FE; Székely T; Edwards SV; Lee PLM; Burke T; Kennerley PR; Bakewell DN; Alrashidi M; Kosztolányi A, Weston MA; Wei-Ting L; Wei-Pan L; Shigeta Y; Javed S; Zefania S; Küpper C: Conflict between genetic and phenotypic differentiation: the evolutionary history of a ‘lost and rediscovered’ shorebird, PLoS ONE 6: e26995, 2011
Kosztolányi A; Küpper C; Chastel O; Parenteau C; Yılmaz KT; Miklósi Á; Székely T ; Lendvai ÁZ: Prolactin stress response does not predict brood desertion in a polyandrous shorebird, Hormones and Behavior 61: 734–740, 2012
Küpper C; Edwards SV; Kosztolányi A; AlRashidi M; Burke T; Herrmann P; Arguelles-Tico A; Amat JA; Amezian M; Rocha A; Hötker H; Ivanov A; Chernicko J; Székely T: High gene flow on a continental scale in the polyandrous Kentish plover Charadrius alexandrinus, Molecular Ecology 21: 5864–5879, 2012
Küpper C; Augustin J; Edwards SV; Székely T; Kosztolányi A; Burke T; Janes DE: Triploid plover female provides support for a role of the W chromosome in avian sex determination, Biology Letters 8: 787–789, 2012
van Dijk RE; Székely T; Komdeur J; Pogány Á; Fawcett TW; Weissing FJ: Individual variation and the resolution of conflict over parental care in penduline tits, Proceedings of the Royal Society B 279: 1927-1936, 2012
Pogány Á; van Dijk RE; Horváth P; Székely T: Parental behavior and reproductive output in male-only cared and female-only cared clutches in the Eurasian penduline tit (Remiz pendulinus), Auk 129: 773-781, 2012
Vincze O; Székely T; Küpper C; AlRashidi M; Amat JA; Argüelles-Ticó A; Burgas D; BurkeT; Cavitt J; Figuerola J; Shobrak M; Montalvo T; Kosztolányi A: Local environment but not genetic differentiation influences biparental care in ten plover populations, PLoS ONE 8: e60998, 2013
Pogány Á; van Dijk RE; Menyhárt O; Miklósi Á; DeVoogd TJ; Székely T: Acoustic signalling in Eurasian penduline tits Remiz pendulinus: repertoire size signals male nest defence, Acta Zoologica Academiae Scientiarum Hungaricae 59: 81-96, 2013
dos Remedios N; Székely T; Küpper C; Lee PLM; Burke T; Kosztolányi A: Ontogenic differences in sexual size dimorphism across four plover populations, Journal of Evolutionary Biology (közlésre elküldve), 2014
Pogány Á; Kosztolányi A; Miklósi Á; Komdeur J; Székely T: Sexual conflict between Eurasian penduline tit parents: biparentally deserted offspring are viable, Behavioral Ecology and Sociobiology (közlésre elküldve), 2014
Pogány Á; Szurovecz Z; Vincze E; Barta Z; Székely T: Mate preference does not influence reproductive inclination and parental cooperation in the zebra finch, Behaviour (közlésre elküldve), 2014
Rheindt, FE, T Székely, SV Edwards, PLM Lee, T Burke, PR Kennerley, DN Bakewell, M Alrashidi, A Kosztolányi, MA Weston, WT Liu, WP Lei, Y Shigeta, S Javed, S Zefania, C Küpper: Conflict between Genetic and Phenotypic Differentiation: The Evolutionary History of a ‘Lost and Rediscovered’ Shorebird, PLoS ONE, 2011
Pogány Á; Heszberger J; Szurovecz Z; Vincze E; Székely T: An infrared motion detector system for lossless real-time monitoring of animal preference tests, Acta Biologica Hungarica (közlésre elküldve), 2014
Székely, T, Á Pogány, RE van Dijk, C Küpper & A Kosztolányi: Family life of birds: Conflict and cooperation, 13th Congress of the European Society for Evolutionary Biology, Tübingen, Germany, 2011
Vincze, E, Á Pogány, Z Szurovecz, A Kosztolányi, Z Barta, T Székely: Sexual selection on a personality trait: assortative mate choice for boldness in zebra finches, 13th Congress of the Hungarian Ethological Society, Debrecen, 2011
Székely T: A szaporodási rendszerek evolúciója: kooperáció és konfliktus, 13th Congress of the Hungarian Ethological Society, Debrecen, 2011
Székely T; Pogány Á; van Dijk RE; Küpper C; Kosztolányi A: Family life of birds: conflict and cooperation, 13th Congress of the European Society for Evolutionary Biology, Tübingen, Germany, 2011
Kosztolányi A, Z Barta, C Küpper, T Székely: Adult sex ratio in a polyandrous shorebird, the Kentish plover, New directions in sexual selection research: Unifying behavioural & genomic approaches Conference, Bath, UK, 2010
van Dijk, RE, Á Pogány, T Székely: Sexual selection and conflict: Diversifying morphology, behaviour and genomes in penduline tits, New directions in sexual selection research: Unifying behavioural & genomic approaches Conference, Bath, UK, 2010
van Dijk, RE, T Székely, J Komdeur, Á Pogány, TW Fawcett, FJ Weissing: Individual variation and the resolution of conflict over parental care in penduline tits, Proceedings of the Royal Society B, 2011
van Dijk RE; Pogány Á; Székely T: Sexual selection and conflict: diversifying morphology, behaviour and genomes in penduline tits, New directions in sexual selection research: unifying behavioural & genomic approaches conference, Bath, UK, 2010
Kosztolányi, A, Z Barta, C Küpper, T Székely: Persistence of an extreme male-biased adult sex ratio in a natural population of polyandrous bird, Journal of Evolutionary Biology, 2011
Pogány Á; Vincze E; Szurovecz Z; Kosztolányi A; Riebel K; Barta Z; Székely T: Assortative mate choice for boldness in zebra finches, pp. 29-30 in Abstract book of the 14th Congress of the International Society for Behavioral Ecology, Lund, Sweden, 2012
Pogány Á; Krause ET; Ruploh T; Kitsios E; Böhm T; Székely T; von Engelhardt N; Komdeur J; Krüger O: Social transmission of parental sex roles: young zebra finches pay attention to who takes care of them, A Magyar Etológiai Társaság 15. Kongresszusa, Budapest, 2013



Back »