Tính phụ thuộc vào điều kiện của các tiếng gọi quảng cáo ở ếch đột biến móng vuốt châu Phi

Journal of Ethology - Tập 37 - Trang 75-81 - 2018
Xiaocui Wang1, Zhi-Jun Zhao2, Yan Cao1, Jianguo Cui1, Yezhong Tang1, Jingfeng Chen1
1Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu, China
2College of Life and Environmental Sciences, Wenzhou University, Wenzhou, China

Tóm tắt

Sự biến động trong chi phí hoặc lợi ích của việc ra tín hiệu có thể dẫn đến sự khác biệt trong các chiến lược ra tín hiệu. Giả thuyết về điều kiện bất lợi đề xuất rằng việc ra tín hiệu đáng tin cậy có thể được cải thiện dưới áp lực hoặc trong các điều kiện môi trường xấu, nhưng các trường hợp thực nghiệm thì hạn chế. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thao tác vào sự sẵn có của thức ăn ở ếch đột biến móng vuốt châu Phi (Xenopus laevis) nhằm xác định liệu một số đặc điểm của tiếng gọi quảng cáo trong X. laevis có phụ thuộc vào điều kiện hay không và cách thức suy giảm thực phẩm điều chỉnh mối liên hệ giữa tình trạng cá thể và hiệu suất ra tín hiệu. Kết quả cho thấy rằng mặc dù ếch có xu hướng giảm tỷ lệ gọi trong một đợt gọi khi so với các đặc điểm gọi khác (nỗ lực gọi và tần số ưu thế) dưới hạn chế thực phẩm, nhưng không có đặc điểm nào bị ảnh hưởng một cách có ý nghĩa thống kê do hạn chế thức ăn. Tuy nhiên, tỷ lệ gọi trong đợt gọi có mối liên hệ tích cực với khả năng miễn dịch thích nghi ở những con ếch bị nhịn ăn, và mối quan hệ này bị tách rời ở những con có quyền tiếp cận tự do đến thức ăn. Những kết quả này củng cố rằng tỷ lệ gọi trong đợt là một đặc điểm phụ thuộc vào điều kiện của tiếng gọi quảng cáo và ngay cả những điều kiện bất lợi nhẹ có thể tăng cường tín hiệu đáng tin cậy ở X. laevis, có thể do sự mở rộng sự khác biệt về khả năng sinh sản tương đối giữa các cá nhân có điều kiện tốt và kém.

Từ khóa

#tín hiệu #điều kiện bất lợi #ếch đột biến móng vuốt châu Phi #khả năng miễn dịch thích nghi #tiếng gọi quảng cáo

Tài liệu tham khảo

Ahtiainen JJ, Alatalo RV, Kortet R, Rantala MJ (2004) Sexual advertisement and immune function in an arachnid species (Lycosidae). Behav Ecol 15:602–606 Andersson MB (1994) Sexual selection. Princeton University Press, Princeton Brepson L, Voituron Y, Lengagne T (2013) Condition-dependent ways to manage acoustic signals under energetic constraint in a tree frog. Behav Ecol 24:488–496 Brown GP, Shilton CM, Shine R (2011) Measuring amphibian immunocompetence: validation of the phytohemagglutinin skin-swelling assay in the cane toad, Rhinella marina. Methods Ecol Evol 4:341–348 Burkhard TT, Westwick RR, Phelps SM (2018) Adiposity signals predict vocal effort in Alston’s singing mice. Proc R Soc B 285:20180090 Candolin U (1999) The relationship between signal quality and physical condition: is sexual signalling honest in the three-spined stickleback? Anim Behav 58:1261–1267 Candolin U (2000a) Changes in expression and honesty of sexual signalling over the reproductive lifetime of sticklebacks. P R Soc B 267:2425–2430 Candolin U (2000b) Male-male competition ensures honest signaling of male parental ability in the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus). Behav Ecol Sociobiol 49:57–61 Cary TL, Ortiz-Santaliestra ME, Karasov WH (2014) Immunomodulation in post-metamorphic northern leopard frogs, Lithobates pipiens, following larval exposure to polybrominated diphenyl ether. Environ Sci Technol 48:5910–5919 Castellano S, Cermelli P (2010) Attractive amplifiers in sexual selection: where efficacy meets honesty. Evol Ecol 24:1187–1197 Cockburn A, Osmond HL, Double MC (2008) Swingin’ in the rain: condition dependence and sexual selection in a capricious world. P R Soc B 275:605–612 Cornwallis CK, Uller T (2010) Towards an evolutionary ecology of sexual traits. Trends Ecol Evol 25:145–152 Cothran RD, Jeyasingh PD (2010) Condition dependence of a sexually selected trait in a crustacean species complex: importance of the ecological context. Evolution 64:2535–2546 Cotton S, Fowler K, Pomiankowski A (2004) Do sexual ornaments demonstrate heightened condition-dependent expression as predicted by the handicap hypothesis? P R Soc B 271:771–783 Demas GE, Zysling DA, Beechler BR, Muehlenbein MP, French SS (2011) Beyond phytohaemagglutinin: assessing vertebrate immune function across ecological contexts. J Anim Ecol 80:710–730 Desprat JL, Lengagne T, Dumet A, Desouhant E, Mondy N (2015) Immunocompetence handicap hypothesis in tree frog: trade-off between sexual signals and immunity? Behav Ecol 26:1138–1146 Dittus WPJ (2013) Arboreal adaptations of body fat in wild toque macaques (Macaca sinica) and the evolution of adiposity in primates. Am J Phys Anthropol 152:333–344 Fites JS, Reinert LK, Chappell TM, Rollins-Smith LA (2014) Inhibition of local immune responses by the frog-killing fungus Batrachochytrium dendrobatidis. Infect Immun 82:4698–4706 Folstad I, Karter AJ (1992) Parasites, bright males, and the immunocompetence handicap. Am Nat 139:603–622 Gerhardt HC (1994) The evolution of vocalization in frogs and toads. Annu Rev Ecol Syst 25:293–324 Gilbertson MK, Haffner GD, Drouillard KG, Albert A, Dixon B (2003) Immunosuppression in the northern leopard frog (Rana pipiens) induced by pesticide exposure. Environ Toxicol Chem 22:101–110 Grafen A (1990) Biological signals as handicaps. J Theor Biol 144:517–546 Graham JL, Mady RP, Greives TJ (2017) Experimental immune activation using a mild antigen decreases reproductive success in free-living female dark-eyed juncos (Junco hyemalis). Can J Zool 95:263–269 Gustafsson L, Qvarnstrom A, Sheldon BC (1995) Trade-offs between life-history traits and a secondary sexual character in male collared flycatchers. Nature 375:311–313 Hamilton WD, Zuk M (1982) Heritable true fitness and bright birds—a role for parasites. Science 218:384–387 Harris JR, Markl J (1999) Keyhole limpet hemocyanin (KLH): a biomedical review. Micron 30:597–623 Hill GE (2011) Condition-dependent traits as signals of the functionality of vital cellular processes. Ecol Lett 14:625–634 Hunt J, Brooks R, Jennions MD, Smith MJ, Bentsen CL, Bussiere LF (2004) High-quality male field crickets invest heavily in sexual display but die young. Nature 432:1024–1027 Jasnow AM, Drazen DL, Huhman KL, Nelson RJ, Demas GE (2001) Acute and chronic social defeat suppresses humoral immunity of male Syrian hamsters (Mesocricetus auratus). Horm Behav 40:428–433 Johnstone RA (1995) Sexual selection, honest advertisement and the handicap principle: Reviewing the evidence. Biologic Rev 70(1):1–65 Koch RE, Josefson CC, Hill GE (2016) Mitochondrial function, ornamentation, and immunocompetence. Biol Rev 92:1459–1474 Madelaire CB, da Silva RJ, Gomes FR (2013) Calling behavior and parasite intensity in treefrogs, Hypsiboas prasinus. J Herpetol 47:450–455 Maniero GD, Morales H, Gantress J, Robert J (2006) Generation of a long-lasting, protective, and neutralizing antibody response to the ranavirus FV3 by the frog Xenopus. Dev Comp Immunol 30:649–657 Martin J, Civantos E, Amo L, Lopez P (2007) Chemical ornaments of male lizards Psammodromus algirus may reveal their parasite load and health state to females. Behav Ecol Sociobiol 62:173–179 Merkle S (1989) Long-term starvation in Xenopus laevis Daudin. 3. Effects on enzymes in several tissues. Comp Biochem Phys B 94:783–788 Merkle S, Hanke W (1988) Long-term starvation in Xenopus laevis Daudin. 1. Effects on general metabolism. Comp Biochem Phys B 89:719–730 Moller AP, Petrie M (2002) Condition dependence, multiple sexual signals, and immunocompetence in peacocks. Behav Ecol 13:248–253 Peig J, Green AJ (2010) The paradigm of body condition: a critical reappraisal of current methods based on mass and length. Funct Ecol 24:1323–1332 Rantala MJ, Kortet R, Kotiaho JS, Vainikka A, Suhonen J (2003) Condition dependence of pheromones and immune function in the grain beetle Tenebrio molitor. Funct Ecol 17:534–540 Robinson MR, Pilkington JG, Clutton-Brock TH, Pemberton JM, Kruuk LEB (2008) Environmental heterogeneity generates fluctuating selection on a secondary sexual trait. Curr Biol 18:751–757 Ryan MJ, Rand AS (1993) Sexual selection and signal evolution—the ghost of biases past. Philos T Roy Soc B 340:187–195 Ryder JJ (2000) Male calling song provides a reliable signal of immune function in a cricket. P R Soc B 267:1171–1175 Saks L, Ots I, Horak P (2003) Carotenoid-based plumage coloration of male greenfinches reflects health and immunocompetence. Oecologia 134:301–307 Tobias ML, Viswanathan SS, Kelley DB (1998) Rapping, a female receptive call, initiates male-female duets in the South African clawed frog. P Natl Acad Sci USA 95:1870–1875 Tobias ML, Corke A, Korsh J, Yin D, Kelley DB (2010) Vocal competition in male Xenopus laevis frogs. Behav Ecol Sociobiol 64:1791–1803 Tobias ML, Evans BJ, Kelley DB (2011) Evolution of advertisement calls in African clawed frogs. Behaviour 148:519–549 Tobias ML, Korsh J, Kelley DB (2014) Evolution of male and female release calls in African clawed frogs. Behaviour 151:1313–1334 Tolle AE, Wagner WE (2011) Costly signals in a field cricket can indicate high- or low-quality direct benefits depending upon the environment. Evolution 65:283–294 Vergara P, Martinez-Padilla J, Mougeot F, Leckie F, Redpath SM (2012) Environmental heterogeneity influences the reliability of secondary sexual traits as condition indicators. J Evolut Biol 25:20–28 Wetzel DM, Kelley DB (1983) Androgen and gonadotropin effects on male mate calls in South African clawed frogs, Xenopus laevis. Horm Behav 17:388–404 Xu DL, Wang DH (2010) Fasting suppresses T cell-mediated immunity in female Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus). Comp Biochem Phys A 155:25–33 Xu F, Cui JG, Song J, Brauth SE, Tang YZ (2012) Male competition strategies change when information concerning female receptivity is available. Behav Ecol 23:307–312 Zahavi A (1975) Mate selection—selection for a handicap. J Theor Biol 53:205–214