science >> Wetenschap >  >> Biologie

Optimale groepsgroottes verschillen per geslacht bij coöperatieve dieren

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

De evolutionaire voor- en nadelen van het leven in groepen variëren voor mannen en vrouwen, volgens een studie van struisvogels die vandaag is gerapporteerd in eLife .

De bevindingen helpen verklaren waarom de grootte van levende struisvogelgroepen in het wild zo sterk kan variëren, wat aantoont dat de optimale grootte van een groep afhangt van het evenwicht tussen mannetjes en vrouwtjes erin.

Net als mensen gaan struisvogels de uitdagingen van het ouderschap aan door samen te werken om voor hun nakomelingen te zorgen. Groepen broeden in een gemeenschappelijk nest en individuen broeden op hun beurt eieren uit. Deze coöperatieve fokkerij is echter niet zonder kosten, omdat er hevige concurrentie kan zijn om te paren en wiens eieren worden uitgebroed.

"De concurrerende krachten van competitie en samenwerking zullen naar verwachting resulteren in een optimale groepsgrootte in de natuur", legt hoofdauteur Julian Melgar uit, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Lund, Zweden. "Maar in het wild zijn groepen zeer variabel in grootte en het is niet duidelijk waarom."

Een veel voorkomende verklaring is dat groepsgroottes veranderen met fluctuaties in ecologische omstandigheden, maar dit verklaart niet waarom groepen met verschillende samenstellingen onder vergelijkbare omstandigheden leven.

"We wilden de kosten en baten van groepsgrootte bestuderen onder consistente ecologische omstandigheden, om het effect van individuele verschillen en groepsattributen op reproductief succes te scheiden en te ontrafelen hoe competitie en samenwerking veranderen met groepsgrootte", legt Melgar uit.

Aan het begin van elk broedseizoen in mei, gedurende acht jaar, werden experimentele groepen struisvogels opgericht door verschillende aantallen mannetjes en vrouwtjes in grote omhuizingen in Klein Karoo, Zuid-Afrika te plaatsen. Groepen bestonden uit een of drie mannetjes en een, drie, vier of zes vrouwtjes, vergelijkbaar met het bereik van groepsgroottes die in het wild worden gezien. Tijdens een deel van het broedseizoen werd het coöperatieve broedgedrag voorkomen door het tijdelijk verwijderen van eieren. De impact van het aantal mannetjes en vrouwtjes in groepen en samenwerking tijdens incubatie op reproductief succes werd gemeten.

Het onderzoek bracht drie hoofdbevindingen aan het licht. Ten eerste zijn er meerdere optimale groepsgroottes voor vrouwtjes, aangezien hun reproductief succes afhangt van coöperatieve zorg voor nakomelingen door zowel mannelijke als vrouwelijke struisvogels. De tweede bevinding was daarentegen dat mannen één enkele optimale groepsgrootte hebben die wordt bepaald door de hoge kosten van het concurreren met andere mannen en de lage voordelen van coöperatieve zorg.

Ten derde waren groepen van gemiddelde grootte niet optimaal voor reproductief succes voor zowel mannen als vrouwen. Dit was vanwege een conflict over de timing van de paring en de verzorging van het nageslacht. In groepen van gemiddelde grootte traden onderbrekingen van de incubatie op wanneer mannetjes paren met broedende vrouwtjes, wat schade aan eieren veroorzaakte. Deze verschillen in de manier waarop mannelijk en vrouwelijk reproductief succes wordt gemaximaliseerd, kunnen helpen verklaren waarom groepsgroottes zo sterk variëren van aard.

"Ecologische omstandigheden, kwaliteit van fokkers en verwantschap worden vaak gebruikt om variatie in de grootte van coöperatieve kweekgroepen te verklaren, maar onze resultaten tonen aan dat deze variatie onafhankelijk van deze factoren ontstaat", concludeert senior auteur Charlie Cornwallis, Senior Lecturer aan de Universiteit van Lund, Zweden.

"De tegenwerkende krachten van samenwerking en concurrentie kunnen uiteenlopende reproductieve belangen tussen mannen en vrouwen genereren en het scala aan sociale omstandigheden vergroten waar reproductief succes het grootst is. Onze bevindingen zullen ons helpen begrijpen waarom coöperatieve verenigingen zijn zoals ze zijn, en kunnen helpen bij het behoud en fokprogramma's voor dieren door te laten zien hoe verschillende sociale druk de voortplanting beïnvloedt." + Verder verkennen

Het lastigvallen van vrouwtjes verlaagt de reproductiesnelheid en vermindert de populatiegrootte