生物学：日本大山雀在繁殖失败后女性会变得混杂，以确保繁殖？
一位女日本大山雀，图片来源：Daisuke Nomi。
在第一次繁殖尝试中孵化失败后，社会一夫一妻制的雀形目鸟类（日本大山雀（Parus minor））的女性变得更加混杂——显然是为了确保成功繁殖。
许多生物，包括人类，形成一夫一妻制的关系。鸟类尤其如此，90％的物种表现出一夫一妻制的关系。事实上，一对鸟儿让人想起“幸福的已婚夫妇”的形象。然而，在20世纪90年代引入基于DNA分析的亲子鉴定之后，人们发现，在超过75％的一夫一妻制鸟类中，雌性与其他雄性鸟类交配，产生后代，其遗传父亲不是母亲的伴侣 - 这种现象称为额外配对父子关系。
“在一夫一妻制的鸟类中，对偶亲子关系的普遍性令人震惊，并且在过去30年中对各种物种的配对外亲子关系进行了大量研究。然而，在选择配偶时，个体女性如何灵活地应对不断变化的环境，这在很大程度上是未经审查的。对于控制野生种群条件的困难，“北海道大学副教授小泉英三解释说。
在本期发表于“ 行为生态学”的研究中，小泉和他的学生操纵了日本大山雀的野生种群的孵化成功，众所周知，它们在交配季节中繁殖不止一次。该实验在日本北部的北海道大学Tomakomai实验林进行。
在第二次繁殖中，在已经孵育的人造卵（黄色）上放置真正的蛋（蓝色）的巢。这些鸟无法区分它们并将它们视为真实的。图片来源：北海道大学。
在第一次繁殖中放置11对的所有卵被人工卵取代以模拟孵化失败。将这些对与18个对照组进行比较，这些对照的卵没有被操纵。然后，研究人员研究了随后的育种尝试中对偶亲子关系的变化程度，推测实验对的女性在第二次繁殖尝试中会更加混杂，以提高繁殖成功率。
使用微卫星DNA对来自58个雏鸟的457只雏鸡进行亲子鉴定表明，62只雏鸡（占总数的13.6％）是“非婚生子女”出生的。虽然在第一次和第二次繁殖尝试中，对照组中由双对父亲产生的雏鸡的比率大致相同，但实验组中的比率在第二次尝试中显着上升。实验组第二次育雏中的额外配对率比对照组高40％。
在雌性了解孵化失败和第二次繁殖尝试开始之间只有几天。这意味着实验组中的雌鸟迅速决定与其他雄性交配，同时仍与其原始伴侣建立关系。
“在育种尝试之间转换合作伙伴会带来无法及时找到替代伴侣的风险。这似乎是为什么他们与原始合作伙伴保持联系，但更加混杂，以确保成功繁殖，”Teru Yuta博士说。 Yamashina鸟类学研究所，前博士 北海道大学的学生。“女性参与额外父权的原因一直是行为生态学家面临的一个难题。本研究不仅表明个体女性以适应性的方式灵活地改变其交配行为，而且也是”直接生育利益“的第一个实验证据。他补充说：“这一假设已被长期争论为引起超对父亲的进化的原因”。
日本大山雀的实验对（表示）和对照（用○表示）中的额外对后代（EPO）的比例。较暗的点和线表示统计模型的估计值。实验对中的比率从第一个离合器或第一个小鸡群中跳了起来。图片来源：Yuta T.，et al。，Behavioral Ecology，2018年10月5日。
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