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Science:父母亲鸣叫有助于雏鸟出生后就应对气候变暖

摘要 : 2016年8月19日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了澳大利亚迪肯大学Mylene M. Mariette研究员的一篇文章,研究通过对它们下的蛋鸣叫,作为父母亲的斑胸草雀可能正在帮助它们的幼鸟发展有益的适应机制,为它们准备好应对气候变化所致的炎热世界。

 2016年8月19日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了澳大利亚迪肯大学Mylene M. Mariette研究员的一篇文章,研究通过对它们下的蛋鸣叫,作为父母亲的斑胸草雀可能正在帮助它们的幼鸟发展有益的适应机制,为它们准备好应对气候变化所致的炎热世界。

“孵化呼叫”配上胚胎能听见外部声音的能力,这只是一组出生前指导工具中的一种,这是许多不同物种都共有的能力。然而,这些行为与演化和存活能力的关系,尤其是在一个快速变化环境中的这种关系还研究不足;Mylene M. Mariette和Katherine L. Buchanan希望通过回归孵化呼叫来填补这一空白。他们假设这些鸣叫能帮助尚未出生的后代预料其新的环境,作者们对61只雌性和61只雄性斑胸草雀的孵化呼叫进行了录音,这些斑胸草雀“来自野外”,即它们是在气温自然变化的户外飞禽饲养园中筑巢的。他们观察到,作为父母亲的斑胸草雀只在孵化末期,及仅当最高气温高于26°C时才会向它们的蛋鸣叫,这表明斑胸草雀父母会在胚胎发育时发出有关环境情况的信号。

为测试这种鸣叫行为是否会影响其后代的适应性,Mariette和Buchanan用记录的孵化呼叫来“处理”斑胸草雀的蛋,而对照组则用“普通的”斑胸草雀亲代的呼叫对蛋进行处理。当这些蛋孵出幼雏后,作者们发现,处理过的雏鸟比对照雏鸟体重要轻。尽管重量较轻似乎表明健康程度较差,但作者指出,较轻的体重与较少的氧化损伤相关,因此他们指出,在较高应激性温度中,体重减轻可能最终对斑胸草雀有益;氧化损伤是DNA、蛋白和脂肪中不稳定有害分子的积聚。与他们的预料相符,在对这些雏鸟的成熟度进行追踪后,研究人员发现,体重较轻的“接受特别处理的”斑胸草雀会在它们的第一个繁殖季节中生出更多的幼鸟。作者们说,更重要的是,孵化鸣叫可能会产生跨代刺激习惯,因为接受过这种对待的雄鸟比对照组雄鸟更喜欢在较高温地区筑巢,从而将对高温环境的调整能力循环传递至下一代。通过将一种亲代健康指导与因应温度波动的世代调适相关联,Mariette和Buchanan的研究率先对全球暖化对物种生存的影响进行了检测。

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3天大的雏鸟嗷嗷待哺。

原文链接:

Prenatal acoustic communication programs offspring for high posthatching temperatures in a songbird

原文摘要:

In many species, embryos can perceive and learn external sounds. Yet, the possibility that parents may use these embryonic capacities to alter their offspring’s developmental trajectories has not been considered. Here, we demonstrate that zebra finch parents acoustically signal high ambient temperatures (above 26°C) to their embryos. We show that exposure of embryos to these acoustic cues alone adaptively alters subsequent nestling begging and growth in response to nest temperature and influences individuals’ reproductive success and thermal preferences as adults. These findings have implications for our understanding of maternal effects, phenotypic plasticity, developmental programming, and the adaptation of endothermic species to a warming world.

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