Learning sex roles within the family  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
109337
Type K
Principal investigator Miklósi, Ádám
Title in Hungarian Nemi szerepek tanulása a családban
Title in English Learning sex roles within the family
Keywords in Hungarian Nemi szerepek, szociális tanulás, zebrapinty
Keywords in English Sex roles, social learning, zebra finch
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 %
Ortelius classification: Animal ethology
Panel Agriculture, Environment, Ecology, Earth Sciences committee chairs
Department or equivalent Department of Ethology (Eötvös Loránd University)
Participants Csillag, András
Fazekas, Emese Alexandra
Kosztolányi, András
Morvai, Boglárka
Pogány, Ákos
Székely, Tamás
Topál, József
Zachar, Gergely
Starting date 2014-02-01
Closing date 2018-01-31
Funding (in million HUF) 32.838
FTE (full time equivalent) 6.73
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A nemi szerepek az evolúcióbiológia egyik legmeghatározóbb nézőpontja. Az elmúlt évtizedek viselkedésökológiai, pszichológiai és neurobiológiai kutatásai a nemi szerepek számos okát és következményét feltárták. Amellett, hogy megértjük a szelekció miképpen alakítja a nemi szerepeket, valamint a nemi szerepek hogyan befolyásolják a szaporodási sikert, értenünk kell a genetikai, szociális és neurális mechanizmusokat is, amelyek által a szelekció működik. Ebben a pályázatban integratív megközelítéssel arra a kérdésre keressük a választ, hogy tanulják-e a nemi szerepeket családon belül az egyedek. Újszerű kísérletsorozatunkban azt vizsgáljuk, hogy a családon belüli dinamika miként befolyásolja a napjainkra fő kísérleti madárfajjá váló kistermetű énekesmadár, a zebrapinty (Taeniopygia guttata) nemi szerepeinek kialakulását.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

Pályázatunk fő irányvonala a nemi szerepek átadásával kapcsolatos evolúciós útnak a megértése. Vizsgálni fogjuk, hogy (i) mely nemi szerepeket (pl. extra-pár udvarlás és szülői gondozás) tanulják az egyedek szüleiktől; (ii) ivar-specifikus tanítás vagy tanulás közrejátszik-e a nemi szerepek generációk közti átadásában. Pályázatunkban a nemi szerepek szociális tanulásának neurológiai hátterét is vizsgáljuk, különös tekintettel arra, hogy (iii) mely nemi szerep különbségek hozhatók összefüggésbe a madarak agyában található nonapeptid receptorok eloszlásával.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

A nemi szerepek átadása számos interdiszciplináris tudomány érdekes kérdésévé vált a közelmúltban. Várakozásunk, hogy kutatási eredményeink rávilágítanak hogyan és mikor tanulják a párzási és utódgondozási viselkedésüket a fiatal madarak, valamint feltárjuk ezen viselkedések neurológiai hátterét is. Kutatásunk a nemi szerepek kialakulását újszerű evolúciós megközelítésbe helyezi. Projektünk eredményei a kutatók széles körének érdeklődésére tarthatnak számot, köztük evolúcióbiológus, etológus, szociológus és neuro-genetikus kutatókéra. Kutatási projektünk a madarak nemi szerepein túlmutat, és az emlősök és ember nemi szerepeinek vizsgálatához is adatot szolgáltathat. Az ember párzási és utódgondozási rendszeréről elmondható, hogy közelebb áll a madarakéhoz (általánosan elterjedt szociális monogámia és az utódgondozási feladatok nemek közti megosztása, valamint gyakori utódelhagyás és extra-pár párzások), mint közeli rokonainkéhoz, a főemlősökéhez.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média illetve az adófizetők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI számára.

Miért viselkednek a fiúk “fiúsan” és a lányok “lányosan”? A nemek viselkedése vajon idegrendszerünkben drótozott pl. arra nézve, hogy odaadó vagy csalárd szülők leszünk, vagy tanuljuk ezeket a viselkedéseket? Ha tanuljuk, akkor kik a mintaképeink olyan alapvetően fontos, életünket meghatározó döntések meghozatalakor, mint hogy gondozzuk-e gyermekeinket vagy elhagyjuk a családunkat? Komoly etikai problémák akadályozzák meg, hogy ezeket az érdekes kérdéseket emberi családokon kutassuk, a kutatók azonban rég felismerték, hogy nem mi vagyunk az egyetlen faj, amely összetett családi élettel és meghatározott nemi szerepekkel rendelkezik. Éppen ellenkezően, sok faj, amelynél a szülők közös erőfeszítéssel nevelik fel utódaikat tökéletes modellként szolgálhat annak kutatásához, hogy az evolúció miként alakítja a nemi szerepeket. Hogy megválaszoljuk ezt a kérdést, egy apró, monogám énekes madárral, a zebrapinttyel fogunk kísérletezni,. Megvizsgáljuk, mely nemi szerepeket (pl. félrelépés és utódgondozás) tanulják a fiatal madarak szüleiktől. Azt is vizsgáljuk, hogy vajon ivar-specifikus tanítás és tanulás segítheti-e a nemi szerepek átadását: azt kérdezzük, hogy az apák preferálják-e fiaik gondozását míg az anyák a lányaik gondozását, illetve, hogy a fiúk (és lányok) vajon jobban figyelik-e saját nemükhöz tartozó szülőjük viselkedését.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

Sex roles are among the fundamental aspects of evolutionary biology. Decades of research by behavioural ecologists, psychologists and neurobiologists have revealed major causes and implications of sex roles. Besides understanding how selection shapes sex roles and how sex roles in turn influence reproductive success, we also need to understand the genetic, social and neural mechanisms by which selection works. Here we take an integrative approach and ask how sex roles are learnt in the family. In a series of innovative experiments, we will explore how family dynamics influence sex role development in zebra finches Taeniopygia guttata, a small passerine bird that is emerging as a major avian model system of mating and parenting behaviour.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

The major thrust of our application is to understand the evolutionary trajectory of the transmission of sex roles. We will address (i) which sex roles are learnt from the parents, including extra-pair courtship and parental care; (ii) whether sex-specific teaching and learning facilitate between-generation transmission of sex roles. Furthermore, we aim to understand the neurological background of social learning of sex roles, in particular, (iii) which sex role differences will correspond to differences in distribution and density of nonapeptid receptors in their brain.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

The transmission of sex roles is fast becoming an exciting topic in several interdisciplinary sciences. We anticipate that our work will reveal how (and when) young birds learn mating and parenting behaviour, and will further the understanding of the neural bases of these behaviours. The proposed research will put sex role development into the wider evolutionary framework. This research agenda will interest a broad range of scientists, including evolutionary biologists, ethologists, sociologists and neuro-geneticists. Our proposed research will provide insight into sex roles beyond birds even possibly impacting on sex role (and gender role) research in mammals and humans. Human mating and parental care is arguably more similar to that of birds (widespread social monogamy and sexual division of labour over care, with common desertion and extra-pair mating) than that of other primates.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NKFI in order to inform decision-makers, media, and the taxpayers.

Why boys behave like boys and girls behave like girls? Do the sexes exhibit hard-wired behaviours, for instance, to be a devoted (or cheating) parent, or do we learn these behaviours? If the latter, what are our role models when it comes to crucial life decisions such as caring for our young or leaving the family? While serious ethical reasons prevent us from experimenting with human families to answer these intriguing questions, scientists have long known that we are not the only species with complex family life and sex roles. Quite to the contrary, many species in which both parents stay together and raise their young in a joint effort are perfect model systems to understand how evolution shapes sex roles. To answer these questions, we will experiment with the zebra finch, a small monogamous songbird species. We will investigate which sex roles are learnt from the parents, including cheating and parental care. We will also investigate sex-specific teaching and learning in sex roles; we will ask whether fathers preferentially care for their boys and mothers preferentially care for their girls, and also, whether male and female young pay more attention to their same-sex parents.





 

Final report

 
Results in Hungarian
A legtöbb állatfaj hím és nőstény egyedei különböző viselkedésekkel jellemezhetők (pl. párválasztás, utódgondozás mértéke, extrapár párzások). Ezeknek az ún. nemi szerepeknek a vizsgálata, az eredetüknek valamint következményeiknek a megértése az evolúcióbiológia egyik központi kérdése. Újabb kutatási eredmények arra utalnak, hogy a nem-genetikai mechanizmusok fontos szerepet tölthetnek be a különféle viselkedések egyedfejlődésében. Pályázatunk célkitűzése a nemi szerepek generációk közötti átadásának és neurológiai hátterének vizsgálata volt zebrapinty családokban. Szétválasztottuk az utódgondozás és a párhűség öröklődésében a szociális és genetikai hatásokat, és a szociális tanulás ivarspecifikusságát is vizsgáltuk. Eredményeink szerint az utódgondozásban és a párhűség kialakulásában is elhanyagolható a szülőktől látott minta szerepe, ugyanakkor mindkét nemi szerepnél jelentősek a genetikai hatások. Eredményeink tehát a genetikai öröklődést igazolják a szociális hatások jelentőségével szemben. Az utódgondozás neurogenetikai hátterét különféle módszerekkel vizsgáltuk. Korai génaktivációt térképező tanulmányunk gondozó és nem-gondozó hímek és nőstények agyát összehasonlítva számos, az utódgondozásban szerepet játszó agyterületet azonosított. Emellett immunhisztokémiával igazoltuk a vasotocin és a vasoactive intestinal peptide szerepét az agyi szociális hálózat különböző magjaiban. Projektünk számos, központi kérdéseinkhez tágabban köthető publikációt is eredményezett.
Results in English
In most animal species, males and females can be characterised by different behaviours (e.g. mate choice, parental care or extra-pair mating). Explaining the origin and consequences of these different sex roles is one of the central questions of evolutionary biology. Recent studies suggest that the non-genetic mechanisms may play an important role in the ontogeny of various behaviours. The aim of our project was to investigate the neurogenetic background and trans-generational transmission of sex roles in zebra finch families. We separated social and genetic heritability in parental sex roles and faithfulness, and also investigated sex-specificity of social learning. We found negligible role of social learning in the development of parental care and faithfulness, whereas genetic effects were significant. Our results, therefore, highlight the importance of genetic inheritance in contrast to social inheritance. We used various methods to investigate the neurogenetic background of parental care. By using early gene activation mapping to compare neuronal activation of parenting and control males and females, we identified various brain regions that are involved in parenting. In addition, we used immunohistochemistry to verify the roles of vasotocin and vasoactive intestinal peptide in various nuclei of the social network of the brain. Our project also resulted in numerous publications that are loosely related to our main research questions.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109337
Decision
Yes





 

List of publications

 
Pogány Á; Szurovecz Z; Vincze E; Barta Z; Székely T: Mate preference does not influence reproductive motivation and parental cooperation in female zebra finches, Behaviour, 2014
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, 2014
Pogány Á; Kosztolányi A; Miklósi Á; Komdeur J; Székely T: Biparentally deserted offspring are viable in a species with intense sexual conflict over care, PLOS One (közlésre elküldve), 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Do as I … did! Long-term memory of imitative actions in dogs (Canis familiaris), Biology Letters (közlésre elküldve), 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Spatial bias affects imitative performances of dogs, Proceedings of the Royal Society B (közlésre elküldve), 2015
Guggiari-Peel C: Experimental manipulation of parental behaviour in zebra finches (Taeniopygia guttata): is compensation predictable?, BSc szakdolgozat, University of Bath (UK), 2014
Pogány Á; Krause ET; Székely T; Ruploh T; von Engelhardt N; Böhm T; Kitsios E; Komdeur J; Krüger O: Social effects of parental care: Chicks’ expectation is influenced by provisioning experiences, pp. 107-108 in Book of Abstracts, VII European Conference on Behavioural Biology, Prága, júl. 17-20., 2014
Kosztolányi A; Barta Z; Pogány Á; Székely T: Do chicks prefer the caring parent? Field experiment with a precocial bird, pp. 144-145 in Conference Abstract Book, The 15th Conference of the International Society for Behavioral Ecology, New York, júl. 31 - aug. 5, 2014
Pogány Á; Krüger O; Krause T: A szülő-utód konfliktus kimenetele szűkös források esetén, p 43, A Magyar Etológiai Társaság XVI. Kongresszusának program- és absztraktfüzete, Tihany, nov. 28-30, 2014
Pogány Á: Perceived parental sex roles : Young zebra finches pay attention to who takes care of them, Meghívott szemináriumi előadás, Bielefeldi Egyetem (Department of Animal Behaviour), 2014
Pogány Á; Szurovecz Z; Vincze E; Barta Z; Székely T: Mate preference does not influence reproductive motivation and parental cooperation in female zebra finches, Behaviour 151: 1885-1901, 2014
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 Biol Hung 65: 385-395, 2014
Pogány Á; Kosztolányi A; Miklósi Á; Komdeur J; Székely T: Biparentally deserted offspring are viable in a species with intense sexual conflict over care, Behav Proc 116: 28-32, 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Do as I … did! Long-term memory of imitative actions in dogs (Canis familiaris), Animal Cognition (in press), 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Spatial generalization of imitation in dogs, Journal of Comparative Psychology (közlésre elküldve), 2016
Guggiari-Peel C: Experimental manipulation of parental behaviour in zebra finches (Taeniopygia guttata): is compensation predictable?, BSc thesis, University of Bath (UK), 2014
Pogány Á; Krause ET; Székely T; Ruploh T; von Engelhardt N; Böhm T; Kitsios E; Komdeur J; Krüger O: Social effects of parental care: Chicks’ expectation is influenced by provisioning experiences, pp. 107-108 in Book of Abstracts, VII European Conference on Behavioural Biology, Prague, Jul 17-20., 2014
Kosztolányi A; Barta Z; Pogány Á; Székely T: Do chicks prefer the caring parent? Field experiment with a precocial bird, pp. 144-145 in Conference Abstract Book, The 15th Conference of the International Society for Behavioral Ecology, New York, Jul 31 - Aug 5, 2014
Pogány Á; Krüger O; Krause T: A szülő-utód konfliktus kimenetele szűkös források esetén, p 43, A Magyar Etológiai Társaság XVI. Kongresszusának program- és absztraktfüzete, Tihany, Nov 28-30, 2014
Pogány Á: Perceived parental sex roles : Young zebra finches pay attention to who takes care of them, Invited Departmental Seminar, University of Bielefeld (Department of Animal Behaviour), 2014
Fazekas E; Cservenák M; Szabó ÉR; Gellén B; Morvai B; Zelena D; Pogány Á; Dobolyi Á: The effect of daily maternal separation on depression-, anxiety-like and maternal behaviour of adult mice, p 118, International Brain Research Organization Workshop, Budapest, Jan 21-22, 2016
Kosztolányi A; Barta Z; Pogány Á; Székely T: Preferálják-e az utódok a gondozó szülőt egy fészekhagyó madárfajnál?, p 30, A Magyar Etológiai Társaság XVII. Kongresszusának program- és absztrakt füzete, Dobogókő, Nov 27-29, 2015
Pogány Á; Krause ET; Morvai B; Székely T; Krüger O: Social effects of parenting: Short and long-term effects on offspring, Association for the Study of Animal Behaviour Winter Conference, "Social Learning and Culture", London, Dec 3-4, 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Long-term declarative memory for imitative actions in dogs, Association for the Study of Animal Behaviour Winter Conference, "Social Learning and Culture", London, Dec 3-4, 2015
Pogány Á; Morvai B; Fazekas E; Milne G; Krause ET; Krüger O; Székely T; Miklósi Á: Az utódgondozás szociális tanulása zebrapintynél, p 46, A Magyar Etológiai Társaság XVII. Kongresszusának program- és absztrakt füzete, Dobogókő, Nov 27-29, 2015
Udvardy S; Montagnese C; Pogány Á; Csillag A; Zachar G: Gender- and reproductive status-dependent changes in the expression of vasotocin and vasoactive intestinal peptide in the brain of the zebra finch, p 258, International Brain Research Organization Workshop, Budapest, Jan 21-22, 2016
Pogány Á; Kosztolányi A; Miklósi Á; Komdeur J; Székely T: Biparentally deserted offspring are viable in a species with intense sexual conflict over care, Behav Proc 116: 28-32, 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Do as I … did! Long-term memory of imitative actions in dogs (Canis familiaris), Anim Cogn 19: 263-269, 2015
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Spatial generalization of imitation in dogs, J Comp Psych 130: 249-258, 2016
Pogány Á: Perceived parental sex roles: Young zebra finches pay attention to who takes care of them, Invited Departmental Seminar, University of Bielefeld (Department of Animal Behaviour), 2014
Fugazza C; Pogány Á; Miklósi Á: Recall of others' actions after incidental encoding reveals episodic-like memory in dogs, Curr Biol 26: 3209-3213, 2016
Ball AD; van Dijk RE; Lloyd P; Pogány Á; Dawson DA; Dorus S; Bowie RCK; Burke T; Székely T: Levels of extra-pair paternity are associated with parental care in penduline tits (Remizidae), Ibis 159: 449-455, 2017
Kovács K; Kis A; Pogány Á; Koller D; Topál J: Differential effects of oxytocin on social sensitivity in two distinct breeds of dogs (Canis familiaris), Psychoneuroendocrinology, 2016
Gutierrez-Ibanez C; Iwaniuk AN; Jensen M; Graham DJ; Pogány Á; Mongomery BC; Stafford JL; Luksh H; Wylie DR: Immunohistochemical localization of cocaine- and amphetamine-regulated transcript peptide (CARTp) in the brain of the pigeon (Columba livia) and zebra finch (Taeniopygia, J Comp Neur 524: 3747-3773, 2016
Morvai B; Nanuru S; Mul D; Kusche N; Milne G; Székely T; Komdeur J; Miklósi Á; Pogány Á: Diurnal and reproductive stage-dependent variation of parental behaviour in captive zebra finches, PLOS One 11: e0167368, 2016
Krause ET; Krüger O; Pogány Á: Zebra finch nestlings, rather than parents, suffer from raising broods under low nutritional conditions, Behavioral Ecology and Sociobiology 71:152, 2017
Abdai J; Ferdinandy B; Terencio CB; Pogány Á; Miklósi Á: Perception of animacy in dogs and humans, Biology Letters 13:20170156, 2017
Boglárka M; Fazekas E; Acsai A; Miklósi Á; Pogány Á: Social learning of parental care in zebra finches, Behaviour 2017 Conference, Estoril, Portugal, Júl 30-Aug 4., 2017, 2017
Zachar G; Montagnese C; Udvardy Sz; Pogány Á; Csillag A; Dobolyi Á: Distribution of the neuropeptides amylin, vasotocin and VIP in the brain of zebra finches (Taeniopygia guttata) and their changes with respect to parental behaviour, Forum of European Neuroscience Societies Regional Meeting, Pécs, Sept 20-23, 2017
Fugazza C; Moesta A; Pogány Á; Miklósi Á: Presence and lasting effect of social referencing in dog puppies, Animal Behaviour (in press), 2018
Bunford N; Reicher V; Kis A; Pogány Á; Gombos F; Bódizs R; Gácsi M: Differences in pre-sleep activity and sleep location are associated with variability in daytime/nighttime sleep electrophysiology in the domestic dog, Scientific Reports 8:7109, 2018
Pogány Á; Torda O; Marinelli L; Lenkei R; Junó V; Pongrácz P: The behavior of overweight dogs shows similarity with personality traits of overweight humans, Royal Society Open Science (in press), 2018
Morvai B; Fazekas E; Miklósi Á; Pogány Á: Social learning of parental care and faithfulness in zebra finches, Association for the Study of Animal Behaviour (Easter Meeting), University of Plymouth, UK, Apr. 4-6, 2018
Udvardy Sz: Ivarspecifikus szociális tanulás zebrapintyeknél, MSc diplomadolgozat, Állatorvostudományi Egyetem, 2018
Fazekas EA; Morvai B; Zachar G; Székely T; Pogány Á; Dobolyi Á: Offspring-induced neuronal activation in the brain of male and female zebra finch parents, Scientific Reports (közlésre elküldve), 2018





 

Events of the project

 
2017-01-17 13:50:08
Résztvevők változása
2016-02-19 11:00:59
Résztvevők változása




Back »