Method Article

Badanie granic rozpoznawania jaj za pomocą eksperymentów z odrzucaniem jaj wzdłuż gradientów fenotypowych

DOI:

10.3791/57512

⸱

August 22nd, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biology, Long Island University-Post, 2Department of Animal Biology, School of Integrative Biology, University of Illinois, 3Departamento de Ecología, Genética y Evolución, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, 4Department of Zoology and Laboratory of Ornithology, Palacký University, 5Institute of Vertebrate Biology, Academy of Sciences of the Czech Republic

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół zawiera wytyczne do przeprowadzania eksperymentów z odrzucaniem jaj: nakreślenie technik malowania eksperymentalnych modeli jaj w celu naśladowania kolorów naturalnych jaj ptaków, prowadzenie badań terenowych i analizowanie zebranych danych. Protokół ten zapewnia jednolitą metodę przeprowadzania porównywalnych eksperymentów z odrzucaniem jaj.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pasożyty lęgowe składają jaja w gniazdach innych samic, pozostawiając rodzicom gospodarzy wyklucie się i wychowanie młodych. Badanie, w jaki sposób pasożyty lęgowe manipulują żywicielami, aby wychowywali swoje młode i jak żywiciele wykrywają pasożytnictwo, dostarcza ważnych informacji w dziedzinie biologii koewolucyjnej. Pasożyty lęgowe, takie jak kukułki i krowy, zyskują przewagę ewolucyjną, ponieważ nie muszą ponosić kosztów odchowu własnych młodych. Jednak koszty te selekcjonują obronę żywiciela przed wszystkimi etapami rozwoju pasożytów, w tym jajami, ich młodymi i dorosłymi. Eksperymenty z odrzucaniem jaj są najczęstszą metodą stosowaną do badania mechanizmów obronnych gospodarza. Podczas tych eksperymentów badacz umieszcza eksperymentalne jajo w gnieździe gospodarza i monitoruje, jak gospodarze reagują. Kolor jest często manipulowany i oczekuje się, że prawdopodobieństwo dyskryminacji jaj i stopień odmienności między gospodarzem a jajem eksperymentalnym są pozytywnie powiązane. Artykuł ten służy jako przewodnik do przeprowadzania eksperymentów z odrzucaniem jaj, od opisania metod tworzenia spójnych kolorów jaj po analizę wyników takich eksperymentów. Szczególną uwagę zwrócono na nową metodę polegającą na unikalnie zabarwionych jajach wzdłuż gradientów kolorów, która ma potencjał do zbadania uprzedzeń kolorystycznych w rozpoznawaniu gospodarzy. Bez standaryzacji nie jest możliwe porównywanie wyników między badaniami w znaczący sposób; Standardowy protokół w tej dziedzinie pozwoli na uzyskanie coraz dokładniejszych i porównywalnych wyników do dalszych eksperymentów.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pasożyty lęgowe składają jaja w gniazdach innych gatunków, które następnie mogą wychowywać swoje młode i pokrywać koszty związane z opieką rodzicielską1,2,3. Ten akt oszustwa, aby przechytrzyć żywiciela ze strony pasożyta i śledzenie w celu wykrycia pasożyta ze strony żywiciela, wywiera silną presję selekcyjną na obu aktorów. W niektórych przypadkach pasożytnictwa ptasich lęgów, rozpoznanie przez żywiciela różnych jaj pasożytniczych selekcjonuje pasożyty, które naśladują jaja żywiciela, co powoduje ewolucyjny wyścig zbrojeń między żywicielem a pasożytem4. Badanie pasożytnictwa lęgowego jest ważne, ponieważ jest to modelowy system do badania dynamiki koewolucyjnej i podejmowania decyzji w środowisku naturalnym5. Eksperymenty z odrzucaniem jaj są jedną z najczęstszych metod stosowanych do badania pasożytnictwa ptasich czerwiów w terenie i ważnym narzędziem używanym przez ekologów do badania interakcji międzygatunkowych6.

Podczas eksperymentów z odrzucaniem jaj, badacze zazwyczaj wprowadzają naturalne lub modelowe jaja i oceniają reakcję gospodarza na te eksperymentalne jaja przez standardowy okres. Takie eksperymenty mogą polegać na zamianie prawdziwych jaj (różniących się wyglądem) między gniazdami7, lub farbowaniu lub malowaniu powierzchni prawdziwych jaj (opcjonalnie dodawanie wzorów) i zwracaniu ich do ich oryginalnych gniazd 8, lub generowaniu modelowych jaj, które mają manipulowane cechy, takie jak color9, spotting10, size11, i/lub shape12. Reakcja gospodarza na jaja o różnym wyglądzie może dostarczyć cennych informacji na temat zawartości informacji, których używają, aby podjąć decyzję o odrzuceniu jaja13 i jak różne musi być to jajo, aby wywołać odpowiedź14. Teoria optymalnego progu akceptacji15 stwierdza, że gospodarze powinni zrównoważyć ryzyko błędnego zaakceptowania pasożytniczego jaja (błąd akceptacji) lub omyłkowego usunięcia własnego jaja (błąd odrzucenia), badając różnicę między własnymi jajami (lub wewnętrznym szablonem tych jaj) a jajami pasożytniczymi. W związku z tym istnieje próg akceptacji, po przekroczeniu którego gospodarze decydują, że bodziec jest zbyt różny, aby go tolerować. Gdy ryzyko pasożytnictwa jest niskie, ryzyko błędów akceptacji jest niższe niż gdy ryzyko pasożytnictwa jest wysokie; W związku z tym decyzje są zależne od kontekstu i będą się odpowiednio zmieniać wraz ze zmianą postrzeganego ryzyka14,16,17.

Teoria optymalnego progu akceptacji zakłada, że gospodarze opierają decyzje na ciągłej zmienności fenotypów gospodarzy i pasożytów. Dlatego pomiar reakcji gospodarza na różne fenotypy pasożytów jest konieczny, aby ustalić, jak tolerancyjna jest populacja gospodarza (z własną zmiennością fenotypową) na szereg pasożytniczych fenotypów. Jednak praktycznie wszystkie wcześniejsze badania opierały się na kategorycznych zabiegach barwienia jaj i plamek żółtych (np. mimetycznych/niemimetycznych). Tylko wtedy, gdy fenotypy skorupki jaja gospodarza nie różnią się, co nie jest biologicznie praktycznym oczekiwaniem, wszystkie reakcje byłyby bezpośrednio porównywalne (niezależnie od stopnia mimikry). W przeciwnym razie "mimetyczny" model jaja będzie się różnił pod względem podobieństwa do jaj gospodarzy w populacjach i między nimi, co może potencjalnie prowadzić do zamieszania podczas porównywania wyników18. Teoria sugeruje, że decyzje dotyczące żywiciela opierają się na różnicy między jajem pasożyta a jego własnym14, niekoniecznie na konkretnym kolorze jaja pasożytniczego. W związku z tym użycie pojedynczego typu modelu jaja nie jest idealnym podejściem do testowania hipotez dotyczących progów decyzyjnych gospodarza lub zdolności dyskryminacyjnych, chyba że zmienną będącą przedmiotem zainteresowania jest tylko zauważalna różnica (dalej JND) między typem modelu jaja a indywidualnym kolorem jaja gospodarza. Dotyczy to również badań eksperymentalnych, które zamieniają lub dodają naturalne jaja, aby przetestować reakcje gospodarza na naturalny zakres kolorów19. Jednakże, chociaż badania te dopuszczają różnice w fenotypach gospodarzy i pasożytów, są one ograniczone przez naturalną zmienność występującą w cechach6, szczególnie w przypadku stosowania jaj współgatunkowych7.

Dla kontrastu, badacze, którzy tworzą sztuczne jaja o różnych kolorach, są wolni od ograniczeń naturalnej zmienności (np. mogą badać reakcje na superbodźce20), co pozwala im badać granice percepcji gospodarza6. W ostatnich badaniach wykorzystano nowatorskie techniki pomiaru reakcji gospodarza w całym zakresie fenotypowym, malując eksperymentalne jaja zaprojektowane tak, aby pasowały i przewyższały naturalny zakres zmienności w eggshell9 i kolorach spot21. Badanie reakcji gospodarza na jaja z kolorami wzdłuż gradientów może ujawnić podstawowe procesy poznawcze, ponieważ przewidywania teoretyczne, takie jak progi akceptacji15 lub koevolved mimicry4, opierają się na ciągłych różnicach między cechami. Na przykład, stosując to podejście, Dainson i wsp.21 ustalił, że gdy kontrast chromatyczny między zabarwieniem skorupki jajka a kolorem plamki jest wyższy, amerykański Robin Turdus migratorius ma tendencję do silniejszego odrzucania jaj. Odkrycie to dostarcza cennych informacji na temat tego, w jaki sposób ten gospodarz przetwarza informacje, w tym przypadku poprzez wykrywanie, aby zdecydować, czy usunąć jajo pasożyta. Dostosowując mieszanki farb, badacze mogą precyzyjnie manipulować podobieństwem między kolorem eksperymentalnego jajka a kolorem jaja gospodarza, jednocześnie standaryzując inne czynniki zakłócające, takie jak wzorce plam, takie jak wzorce plam, 10, rozmiar jaja22 i kształt jajka23.

Aby zachęcić do dalszej replikacji i metareplikacji24 klasycznych i najnowszych prac nad odrzuceniem jaj, ważne jest, aby naukowcy stosowali metodologie, które są ustandaryzowane w filogenezie (różne gatunki gospodarzy)7,22, space (różne populacje gospodarzy)7,22,25,26 i czas (różne sezony lęgowe)7,22,25,26,27, co zdarzało się rzadko. Później wykazano, że metodologie, które nie były ustandaryzowane28 prowadziły do wyników artefaktów29,30. Artykuł ten służy jako zestaw wytycznych dla badaczy dążących do powtórzenia tego typu eksperymentu z odrzuceniem jaj, który bada reakcje na ciągłą zmienność i podkreśla szereg ważnych koncepcji metodologicznych: znaczenie gniazd kontrolnych, hipotezy a priori, metareplikację, pseudoreplikację oraz analizę kolorystyczną i spektralną. Pomimo tego, że eksperymenty z odrzucaniem jaj zdominowały dziedzinę koewolucji ptasiego żywiciela i pasożyta, nie istnieje jeszcze kompleksowy protokół. W związku z tym wytyczne te będą cennym źródłem informacji na temat zwiększenia powtarzalności między laboratoriami i wewnątrz laboratoriów, ponieważ prawdziwym testem każdej hipotezy jest metareplikacja, tj. powtarzanie całych badań w filogenezie, przestrzeni i czasie24, co można sensownie zrobić tylko przy użyciu spójnych metod29,30,31.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt (IACUC) Uniwersytetu Long Island.

1. Mieszanie farb akrylowych

  1. Wymieszaj zmielone zabarwienie skorupki jajka, czyli kolor, który równomiernie pokryje całą powierzchnię skorupki jajka. Z poniższego przepisu uzyskasz 50 g farby, która wypełni nieco więcej niż dwie aluminiowe tubki z farbą o pojemności 22 ml.
    1. Wygeneruj niebiesko-zielony kolor, reprezentujący niebiesko-zieloną skorupkę jajka (np. skorupkę jajka amerykańskiego Robina T. migratoriusa), używając 18,24 g kobaltowego turkusu Light, 20,77 g bieli tytanowej, 6,52 g zieleni kobaltowej i 2,86 g turkusu kobaltowego i 1,61 g spalonej umbry.
    2. Wygeneruj brązowy kolor, reprezentujący brązową skorupkę jajka (np. skorupkę jajka kurczaka Gallus gallus domesticus), używając 4,12 g czerwonego tlenku żelaza, 9,75 g oranżu kadmowego, 22,15 g surowej umory light i 13,97 g bieli tytanowej.
    3. Wygeneruj kolor beżowy, reprezentujący beżową skorupkę jajka (np. skorupkę jajka przepiórki Coturnix japonica), używając 10,60 g brązowego koloru jaja, 8,28 g koloru niebiesko-zielonego, 18,51 g bieli tytanowej i 12,61 g żółtej ochry.
    4. Wygeneruj biały kolor za pomocą bieli tytanowej bez mieszania.
  2. Wymieszaj ciemnobrązowy kolor plamki reprezentujący plamy znajdujące się na jajach przepiórek C. japonica, używając 8,38 g brązowego koloru jaja, 26,04 g spalonej umbry i 15,59 g czarnego marsa.
  3. Mieszaj kolory pośrednie obejmujące gamę kolorów skorupki jajka od niebiesko-zielonego do brązowego, mieszając ze sobą niebiesko-zielone i brązowe farby i zmieniając ich wzajemnie ich wkład (np. części niebiesko-zielonej do brązowej farby: 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 i 0:10, patrz Rysunek 1E).
    1. Aby wygenerować więcej kolorów pośrednich, po prostu wymieszaj ze sobą parzyste ilości tych kolorów pośrednich i powtarzaj, aż utworzysz żądaną liczbę unikalnych kolorów. Równomierna mieszanka niebiesko-zielonego i brązowego da neutralny szary kolor, ale ten kolor można w razie potrzeby dostosować za pomocą białego lub beżowego. Jeśli wymagany jest dokładniejszy kolor (np. konkretnego jaja gospodarza), należy użyć subtraktywnych modeli mieszania kolorów, aby przewidzieć odbicie widmowe unikalnych kombinacji farb i użyć mieszaniny dającej najniższą, ledwo zauważalną różnicę (JND) w stosunku do pożądanego koloru (patrz kroki 3.3-3.7).
  4. Przechowuj farbę w pustych aluminiowych tubkach z farbą o pojemności 22 ml.
    1. Umieść farbę w plastikowej torbie na kanapki z odciętą niewielką częścią jednego rogu. Umieść koniec plastikowej torebki w tubce i wciśnij farbę do tuby, delikatnie stukając tubką o stół.
    2. Uszczelnij rurkę za pomocą krawędzi klejącej i zagiąć koniec na siebie co najmniej 3-4 razy.

2. Malowanie eksperymentalnych modeli jaj

  1. Zdobądź eksperymentalne modele jaj.
    1. Wydrukuj model jaj za pomocą trójwymiarowej drukarki (zwanej dalej 3D) lub kup u dystrybutora32. To proste podejście jest zalecane, ponieważ generuje jaja o stałej wielkości i kształcie32.
      UWAGA: Jaja modelowe mogą być również wykonane z gipsu, gliny, drewna lub innych substancji.
  2. Dodaj równą warstwę białka tytanowego na każde jajko, aby zablokować kolor pod spodem.
  3. Przytrzymaj każde jajko za pomocą kleszczy, pomaluj żądany kolor za pomocą wysokiej jakości farb akrylowych i czystego pędzla, aby pokolorować każde jajko niepowtarzalnie.
  4. Użyj suszarki do włosów w chłodnym miejscu, aby przyspieszyć proces suszenia każdego świeżo pomalowanego jajka.
  5. Użyj papieru ściernego, aby zeszlifować wszelkie nierówności, które mogą znajdować się na jajku, gdy jajko całkowicie wyschnie.
    1. Powtarzaj krok 2.3, aż jajko pokryje się równomierną warstwą farby bez żadnych grudek. Jajka wymagają nie mniej niż dwóch warstw.
  6. Dodaj dowolne plamy do jajek modelu, ostrożnie nakładając je pędzlem i ostrożnie rozpryskując farbę szczoteczką do zębów. Wymagana jest tylko jedna warstwa.
    UWAGA: Jeśli pożądane jest odwzorowanie odbicia promieniowania ultrafioletowego (UV), nałóż równą warstwę farby UV; Nie jest to jednak zalecane, chyba że uzyska się pozwolenie na stosowanie tych farb od instytucjonalnych, stanowych/prowincjonalnych i federalnych urzędów wydających pozwolenia.

3. Kwantyfikacja koloru

  1. Włącz spektrometr, naciskając przycisk zasilania.
  2. Włóż kartę SD do gniazda karty SD i połącz ją z systemem, naciskając czerwony przycisk anulowania, wybierz System plików, naciskając zielony przycisk akceptacji, wybierz Znajdź karty SD, naciskając przycisk menu w górę. Następnie naciśnij dwa razy czerwony przycisk anulowania lub naciśnij przycisk home.
    1. Podłącz światłowodowe do spektrometru i źródła światła.
  3. Podłącz koniec oznaczony jako Źródło światła do modułu światła i podłącz koniec oznaczony jako Spektrometr do modułu spektrometru.
  4. Włóż końcówkę sondy na koniec sondy światłowodowej.
    UWAGA: Przykładowa końcówka sondy do wydrukowania na drukarce 3D jest dostępna jako plik kodu uzupełniającego. Ten przedmiot będzie wymagał nakręcenia wybranej przez Ciebie skrzydełkowej.
    1. Ustal odległość (np. 5 mm) między próbką a sondą pomiarową, która maksymalizuje stosunek sygnału do szumu. Zapewnij stałą odległość pomiarową za pomocą elastycznej linijki.
      UWAGA: Dokładna odległość będzie się różnić w zależności od unikalnej kombinacji szerokości siatki i szczeliny, szerokości optycznej i źródła światła każdego spektrometru. Zachowaj tę samą odległość dla wszystkich pomiarów. Elastyczna reguła jest dostępna do pobrania jako plik z kodem uzupełniającym.
    2. Stosować zbieżny normalny kąt pomiaru (90°), chyba że naturalne jaja żywiciela lub jaja modelowe mają błyszczącą powierzchnię, w którym to przypadku należy zastosować kąt pomiaru zbiegającego się pod kątem 45°. Zmierz wszystkie jaja, prawdziwe i sztuczne, pod tym samym kątem.
    3. Umyj końcówkę sondy 95% etanolem.
  5. Włącz źródło światła, naciskając trzykrotnie przycisk w dół, wybierz PX-Lamp, naciskając zielony przycisk akceptacji, wybierz Konfiguracja, naciskając przycisk przewijania w prawo, wybierz Sterowanie czasem, naciskając przycisk przewijania w prawo, kliknij przycisk w dół trzy razy, a następnie wybierz swobodny bieg, naciskając przycisk Akceptuj.
    1. Odczekaj co najmniej 15 minut przed wykonaniem jakichkolwiek pomiarów.
  6. Skalibruj i skonfiguruj spektrometr. Aby to zrobić, naciśnij przycisk home, a następnie wybierz Narzędzia, naciskając przycisk przewijania w lewo, wybierz Sterowanie ręczne, naciskając przycisk menu w górę, i wybierz Uzyskaj parametry, naciskając przycisk menu w górę.
    1. Ustaw wygładzanie wagonu na pięć, naciskając przycisk przewijania w prawo, przesuwając kursor w prawo o dwie spacje, naciskając dwukrotnie przycisk przewijania w prawo, a następnie zwiększając ustawienie wagonu, naciskając pięciokrotnie przycisk menu w górę. Wybierz opcję Zaakceptuj, naciskając zielony przycisk akceptacji po zakończeniu.
    2. Ustaw średnie na 10, naciskając przycisk menu w dół, a następnie przesuwając się w prawo w dwa miejsca, naciskając dwukrotnie przycisk przewijania w prawo i dostosowując wartość na miejscu dziesiątek, naciskając raz przycisk menu w górę i przechodząc do jedynek, naciskając raz przycisk przewijania w prawo i zmniejszając to do zera, naciskając raz przycisk menu w dół. Wybierz opcję Zaakceptuj, naciskając zielony przycisk akceptacji po zakończeniu.
    3. Naciśnij przycisk home, wybierz Odbicie, naciskając przycisk menu w górę, i mocno umieść sondę na białym wzorcu. Następnie zapisz referencyjny biały wzorzec, naciskając przycisk menu w górę. Zapisz ciemny standard, naciskając przycisk przewijania w prawo i view współczynnik odbicia, naciskając przycisk menu w dół.
  7. Zmierz współczynnik odbicia każdej skorupki jajka sześć razy, mierząc dwa razy w pobliżu bieguna (szeroki koniec jajka), dwa razy na równiku jajka i dwa razy w pobliżu ostrego bieguna (węższy koniec). Pamiętaj, aby zgłosić, czy unika się miejsc, czy nie. Przeprowadzaj to zarówno na jajach doświadczalnych, jak i na jajach żywiciela.
  8. Użyj lokalnie ważonej funkcji wielomianowej o rozpiętości wygładzania 0,25 nm, aby wygładzić szum na krzywych odbicia, korzystając z oprogramowania do analizy kolorów33. Jeśli punkty kolorów, takie jak jasność, nie są znacząco powtarzalne między obszarami modelu jajka (krok 3.7), ponownie pomaluj jajko (kroki 2.2. - 2.6); W przeciwnym razie uśrednij zabarwienie modelu jaja w poprzek jaja.
  9. Zdecyduj się na najbardziej odpowiedni zestaw względnych wrażliwości fotoreceptorów dla pytania.
    UWAGA: Może to być ogólny ptak wrażliwy na promieniowanie ultrafioletowe lub fioletowy, lub raz można wybrać modelowanie czułości względnej34,35,36.
  10. Określ ilościowo quantum catches37 dla każdego fotoreceptora, zarówno single38, jak i double cones39,40, integrując iloczyn odbicia skorupki jaja, wrażliwości fotoreceptorów i odpowiedniego widma natężenia promieniowania w całym spektrum widzenia ptaków (tj. 300-700 nm).
    1. Użyj względnych oszacowań połowu kwantowego, aby wygenerować współrzędne w ptasiej czworościennej przestrzeni kolorów37,41. Upewnij się, że w przeciwieństwie do przechwytywania kwantowego, te względne przechwyty kwantowe sumują się do 1.
  11. Użyj chwytów kwantowych (krok 3.10), aby oszacować rozróżnialność w JND między kolorem skorupki jajka gospodarza (patrz krok 2.6.1) a postrzeganymi kolorami każdego obcego jaja przy użyciu modelu wizualnego ograniczonego szumem neuronowym36,42,43.
    1. Jeśli to możliwe, zmierz ubarwienie skorupki jaja gospodarza za pomocą tego samego spektrometru i tego samego źródła światła, które zostały użyte do pomiaru modelowych jaj (krok 3.7).
      UWAGA: Względy praktyczne lub logistyczne mogą to uniemożliwić, w takim przypadku zmierz podzbiór jaj żywiciela z różnych gniazd, aby ustalić średnie ubarwienie skorupy jaja gospodarza.
    2. Użyj frakcji Webera dla czułego na długie fale stożka 0,144.
    3. Uwzględnij względną obfitość stożków i główny element podwójnej klasy cone34.
      UWAGA: Jeśli użyte kolory jaj są tylko na gradiencie odpowiadającym naturalnym kolorom skorupki jaja, JND między gospodarzem a eksperymentalnym jajem można pomnożyć przez 1 lub -1, aby rozróżnić różnice na obu biegunach (np. niebiesko-zielony lub brązowy, patrz kroki 1.1.1-1.1.2). Jeśli użyte kolory jaj mieszczą się w wielu gradientach lub wypełniają przestrzeń kolorów, podsumuj dostrzegalne różnice kolorów między jajkami, korzystając z percepcyjnie jednolitych diagramów chromatyczności45. Współrzędne na tym typie diagramu opisują zarówno kierunek, jak i wielkość postrzeganych różnic kolorystycznych między jajami doświadczalnymi a kolorem jaj gospodarza i mogą być wykorzystane w dalszych analizach.

4. Praca w terenie

  1. Określ gatunki do badania.
    UWAGA: Czynniki, które należy wziąć pod uwagę, obejmują (ale nie ograniczają się do) liczebności żywiciela i/lub gatunku pasożyta oraz tego, czy żywiciel jest chwytakiem46 czy nakłuciem47 odrzucaczem, co będzie miało wpływ na rodzaj jaja, które zostanie użyte (np. nie używaj twardych sztucznych jaj modelowych do wyrzutników nakłuć48).
  2. Systematycznie poszukuj gniazd na badanym obszarze. Sprawdź poprzednie rekordy gniazdowania, które mogą zapewnić rozsądne miejsce startowe dla niektórych gatunków49.
    UWAGA: Widoczne znaczniki lub flagowanie mogą zwiększyć ryzyko drapieżnictwa50; dlatego zamiast tego rozważ użycie ręcznego GPS.
  3. Monitoruj te gniazda codziennie, korzystając z metod nagrywania bezpośredniego lub wideo, aby rejestrować obecność każdego jaja żywiciela aż do rozpoczęcia eksperymentu (krok 4.4); na przykład jeden dzień po zakończeniu lęgu.
    UWAGA: To codzienne monitorowanie będzie kontynuowane do momentu zakończenia eksperymentu (krok 4.6).
    1. Nasłuchuj sygnałów alarmowych wydawanych przez dorosłych i opuść obszar, jeśli kontynuują przez ponad 30 sekund. Nie zbliżaj się do gniazda, gdy obecny jest jakikolwiek potencjalny drapieżnik gniazdowy, zwłaszcza jeśli jest to drapieżnik zorientowany wizualnie (np. krukowaty).
    2. Podchodź i opuszczaj gniazda z różnych miejsc, tj. przechodź obok gniazd, aby drapieżniki ssaków nie mogły podążać za sygnałami chemicznymi bezpośrednio do gniazd.
      UWAGA: Takie podejście może być niewykonalne w niektórych siedliskach, a mianowicie w gęstych trzcinowiskach.
    3. Zawsze minimalizuj fizyczne zakłócenia w gnieździe i obszarze wokół gniazda.
    4. Nie zbliżaj się do gniazd w okresie budowania gniazda, ponieważ wiele ptaków opuści gniazda, jeśli zostaną zakłócone przed złożeniem jaj50.
  4. Delikatnie dodaj eksperymentalne jajo do gniazda żywiciela, wsuwając je z boku miseczki gniazda. Nie upuszczaj modeli eksperymentalnych, ponieważ może to uszkodzić jaja żywiciela.
    UWAGA: Przypisuj zabiegi losowo.
    1. Zapisz, czy rodzic goszczący pozostaje w pobliżu, a tym samym ma możliwość bycia świadkiem aktu sztucznego pasożytnictwa51. Rejestruj i kontroluj statystycznie zmienną wskazującą, czy host został opróżniony z nest51. Przeprowadzaj introdukcję jaj podczas nieobecności rodzica.
    2. Zbierz jajo żywiciela, jeśli pasożyt w systemie usunie jajo żywiciela.
      UWAGA: Może to nie być konieczne w przypadku hostów, w których usunięcie jaj nie wpływa na odpowiedzi hosta na eksperymentalne jaja22.
  5. Zastosować zestaw gniazd kontrolnych (gniazda, które są odwiedzane, sprawdzane i poddawane obróbce jaj, ale żadne eksperymentalne jaja nie są dodawane ani zamieniane) w celu określenia naturalnych wskaźników opuszczenia gniazd. Jajo żywiciela należy usunąć z gniazda kontrolnego tylko wtedy, gdy zostało ono usunięte z gniazd doświadczalnych (patrz krok 4.5.1).
    UWAGA: Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ dezercja może nie być reakcją ukierunkowaną na niektóre obce jaja, ale może być odpowiedzią na inne rodzaje jaj.
    1. Wybierz liczbę zagnieżdżeń kontrolnych a priori na podstawie znanych lub oczekiwanych wielkości próby i szacowanego efektu. Każde n-te gniazdo należy przypisać jako gniazdo kontrolne do czasu, gdy będzie można uzyskać statystyczne określenie, czy opuszczenie gniazda jest reakcją gospodarza na jaja doświadczalne, czy nie (krok 5.1).
      UWAGA: Jeśli jajo żywiciela zostanie usunięte, należy usunąć taką samą liczbę jaj żywiciela, jak w przypadku leczenia eksperymentalnego, trzymać jedno jajo żywiciela w dłoni przez 5 sekund, a następnie wymienić je i pozostać w gnieździe przez taki sam czas, jak w gniazdach poddanych zabiegowi. Jeśli jaja żywiciela nie zostaną usunięte, trzymaj jedno jajo żywiciela w dłoni przez 5 sekund, a następnie wymień je, pozostając w gnieździe przez czas spędzony w gniazdach doświadczalnych (np. 10 s).
  6. Ponownie odwiedź gniazdo na tyle, aby określić reakcję w gnieździe każdego gospodarza, w tym kontrole. Sprawdź gniazdo w ciągu kilku godzin od eksperymentalnej manipulacji.
    UWAGA: U niektórych gatunków odrzucenie może wystąpić w tym samym dniu, co eksperymentalne pasożytnictwo; Dlatego ważne jest, aby sprawdzić gniazdo w ciągu kilku godzin od eksperymentalnego manipulacji52.
    1. Podczas sprawdzania gniazda używaj lusterka teleskopowego, aby uniknąć bezpośredniego kontaktu z gniazdem lub sprzęgłem.
    2. Unikaj obserwacji w trudnych warunkach pogodowych (deszcz, upał lub zimno), ponieważ może to zwiększyć niebezpieczeństwo dla piskląt i jaj50.
    3. Wykonuj codzienne kontrole, dopóki gospodarz nie zareaguje na wprowadzone jajo lub nie minie określony czas.
      UWAGA: Zgodnie z konwencją, jeśli jajo pozostaje w gnieździe przez 5-6 dni, gospodarz jest uważany za akceptora22; Jednak niektóre osobniki gospodarzy reagują nawet później53, a pominięcie takich odpowiedzi z konieczności wypacza szacunki współczynnika odrzucenia jaj. Idealnie byłoby, gdyby badacze określili górny 95% rodzinny przedział ufności opóźnienia do odrzucenia w swoim systemie i wykorzystali go jako kryterium.

5. Analizy statystyczne

  1. Użyj dokładnego testu Fishera w doskonale randomizowanym badaniu (tj. gniazda eksperymentalne i kontrolne są idealnie przeplatane, a zatem nie różnią się datą zniesienia, lęgiem lub jakimkolwiek innym parametrem, o którym wiadomo, że wpływa na opuszczenie gniazda), aby porównać liczbę porzuceń między gniazdami kontrolnymi (krok 4.5) i leczonymi. W przeciwnym razie należy użyć uogólnionego modelu liniowego (GLM) z potencjalnie istotnymi współzmiennymi (patrz poniżej), jako ogólnie bardziej ostrożnego podejścia.
    1. Jeśli gniazda doświadczalne mają znacznie wyższy wskaźnik opuszczenia niż gniazda kontrolne, należy oznaczyć zarówno usunięte jaja, jak i porzucone jaja jako "odrzucone".
      UWAGA: Zgodnie z konwencją gospodarz "odrzucił" jajo, gdy rozpoznał jajo pasożyta i albo je usunął, albo porzucił (wraz z całym gniazdem).
    2. Jeśli wskaźniki dezercji nie różnią się między gniazdami eksperymentalnymi i kontrolnymi, należy wykluczyć porzucenia z analizy, ponieważ nie są one reakcją żywiciela na pasożytnictwo i kodują odpowiedzi jako "wyrzucone".
      UWAGA: Zgodnie z konwencją, "wyrzucone" odnosi się do sytuacji, w której jajo zostało faktycznie usunięte z gniazda.
    3. Zapisz datę i godzinę, kiedy gospodarz odrzucił jajo. Przekoduj zmienną odpowiedzi w zależności od ustaleń w krokach 5.1.1 - 5.1.2.
  2. Proszę podać dokładny test Fishera, powiązany z nim iloraz szans i odpowiedni przedział ufności.
  3. Zdecyduj o wszelkich znaczących współzmiennych, które zostaną dodane do modeli predykcyjnych (np. kroki 5.4–5.5).
    1. Określ kodowanie (np. ciągłe, jakościowe lub porządkowe) każdej współzmiennej.
    2. Koduj daty jako dni porządkowe i daty środkowe oddzielnie w ciągu lat, aby usunąć wszelkie potencjalne zakłócenia wynikające z różnic przypisywanych latom lub sezonowości7,51,54,55.
    3. Wyśrodkuj wszystkie współzmienne biorące udział w interakcji, aby umożliwić łatwiejszą interpretację ich składników niższego rzędu w danych wyjściowych modelu.
      UWAGA: Skalowanie współzmiennych umożliwia proste porównanie efektów między badaniami, a czasami może poprawić zbieżność modelu.
  4. Przewidywanie odpowiedzi hosta (wysunięcie lub odrzucenie lub zaakceptowanie) przy użyciu uogólnionego modelu liniowego (GLM) lub uogólnionego liniowego modelu mieszanego (GLMM) z dwumianowym rozkładem błędów i funkcją łącza logitowego.
    UWAGA: Wybór między OML a GLMM zależy od danych oraz od tego, czy zawiera efekt losowy (np. identyfikator gniazda, rok). Czynniki losowe powinny mieć co najmniej 5 poziomów, w przeciwnym razie wariancje mogą być słabo oszacowane56.
    1. Należy podać współczynnik determinacji (zwykle R2), aby pokazać, jaka część wariancji została wyjaśniona przez model liniowy57,58.
  5. Przewiduj, ile czasu zajmuje ptakowi zareagowanie na eksperymentalne pasożytnictwo za pomocą GLM z ujemnym dwumianowym rozkładem błędów (lub rozkładem błędu Poissona, jeśli dane nie są nadmiernie rozproszone) i zaloguj się link.
    UWAGA: Naukowcy odnoszą się do czasu potrzebnego ptakowi na odpowiedź jako "opóźnienia do odpowiedzi", które jest podawane z precyzją do dni, tak że jaja odrzucone w dniu eksperymentu mają opóźnienie równe zero. Zmienne odpowiedzi modelu ze zbyt dużą liczbą zer (>50%) przy użyciu modeli zawyżonych zerami lub modeli Hurdle59.
  6. Użyj narzędzi diagnostycznych, aby sprawdzić, czy model przewiduje dane w sposób zadowalający, i raportuj statystykę podsumowującą model, aby określić ilościowo, jaka proporcja modelu wariancji została wyjaśniona60,61. Podać współczynnik determinacji (zwykle R2), patrz krok 5.4.2.
    1. Walidacja ujemnych modeli dwumianowych przy użyciu walidacji graficznej poprzez utworzenie wykresu kwantyla-kwantyla i wykreślenie reszt Pearsona względem dopasowanych wartości.
      UWAGA: Dobrze uruchomiony model nie będzie miał żadnych wartości odstających ani nieoczekiwanych wzorców59.
    2. Weryfikuj modele dwumianowe za pomocą testów dobroci dopasowania, takich jak testy Hosmera-Lemeshowa i inne narzędzia diagnostyczne dostępne w pakiecie R, 'binomTools'62 zawierającym cały zestaw narzędzi diagnostycznych.
  7. Rozważ kontrolowanie stałych zmiennych towarzyszących w celu zapewnienia spójności i porównywalności między badaniami.
    UWAGA: Typowe współzmienne obejmują rozmiar sprzęgła22, datę złożenia63, wiek gniazda w momencie manipulacji53, oraz to, czy host został opróżniony z gniazda, czy nie51. W wielu, zwłaszcza wczesnych, badaniach nie stosowano żadnych zmiennych towarzyszących. Autorzy powinni rozważyć dodatkową analizę wpływu typów jaj (lub różnych gradientów) bez współzmiennych, aby ich wyniki były ilościowo porównywalne z tymi badaniami, w których brakuje współzmiennych.
    1. Użyj podejścia informacyjno-teoretycznego i podaj wynik uśrednienia wielu potencjalnych modeli wyjaśniających zachowanie hosta64.
      UWAGA: Alternatywnie można użyć analizy regresji krokowej jako algorytmu wyboru modelu65. Badacze powinni użyć wstępnie zdefiniowanego kryterium (np. skorygowane R2, Cp Mallowsa, kryterium informacyjne Akaike, BIC Schwarza lub wartość p) i dostarczyć zarówno pełny model (z typowymi współzmiennymi), jak i ostateczny model zredukowany.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Generowanie kolorowych modeli jaj

Widma odbicia niestandardowych mieszanek farb i naturalnych jaj są pokazane w Rysunek 1A-1D. Mieszanki farb stosowane w badaniach nad pasożytnictwem lęgowym powinny ściśle odpowiadać naturalnym pomiarom współczynnika odbicia pod względem kształtu widmowego (koloru) i wielkości (jasności). Jeśli zostanie to osiągnięte, kolor eksperym...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chociaż eksperymenty z odrzucaniem jaj są najczęstszą metodą badania koewolucji pasożyta lęgowego i żywiciela70, brakuje skoordynowanych wysiłków na rzecz standaryzacji materiałów, technik lub protokołów. Jest to szczególnie problematyczne w przypadku metaanaliz. O ile nam wiadomo, żadna metaanaliza odrzucenia jaj gospodarza do tej pory nie kontrolowała rozbieżności metodologicznych między badaniami71,72, w tym tym, co uważa się za mimetyc...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Firma Ocean Optics ufundowała opłaty za stronę tego manuskryptu.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

MEH został ufundowany przez profesurę HJ Van Cleave'a na Uniwersytecie Illinois, Urbana-Champaign. Ponadto za dofinansowanie dziękujemy Programowi Human Frontier Science (dla M.E.H. i T.G.) oraz Europejskiemu Funduszowi Społecznemu i budżetowi państwa Republiki Czeskiej, nr projektu. CZ.1.07/2.3.00/30.0041 (do T.G.). Dziękujemy firmie Ocean Optics za pokrycie kosztów publikacji.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Replicator Mini +Makerbot
Profesjonalna farba akrylowa Kobalt Turkusowy ŚwiatłoWinsor & Newton28382
Profesjonalna farba akrylowa Tytanowo-białyWinsor & Newton28489
Profesjonalna farba akrylowa Kobaltowa zieleńWinsor & Newton28381
Profesjonalna farba akrylowa Kobalt TurkusWinsor & Newton28449
Profesjonalna farba akrylowa Burnt UmberWinsor & Newton28433
Profesjonalna farba akrylowa Czerwony tlenek żelazaWinsor & Newton28486
Profesjonalna farba akrylowa Kadm pomarańczowyWinsor & Newton28437
Profesjonalna farba akrylowa Surowa Umber LightWinsor & Newton28391
Profesjonalna farba akrylowa Żółta OchraWinsor & Newton28491
Profesjonalna farba akrylowa Mars BlackWinsor & Newton28460
PędzelUtrecht206-FBPędzel Filbert
Pędzel Utrecht206-FSzczotka płaska
Suszarka do włosówOster202
światłowodoweOcean Optics Inc.OCF-1038131 m niestandardowy rozwidlony zespół światłowodowy z niebieską rurką zamkową (PVDF), nominalnym otworem o średnicy zewnętrznej 3,8 mm i 2 nogami
SpektrometrOcean Optics Inc.Spektrometr Jaz o szerokości szczeliny 50 um, zainstalowany z detektorem 200-850 nm (DET2B-200-850) i opcją siatki # 2.
Moduł baterii i karty SD do spektrometruOcean Optics Inc.Źródło światła Jaz-B
Ocean Optics Inc.Jaz-PXImpulsowe źródło światła ksenonowego
Biały standardOcean Optics Inc.WS-1-SLwykonane z Spectralon
OHAUS Adventurer Pro ScaleOHAUSAV114CPrecyzyjna mikrowaga
Gemini-20 przenośna wagaAWSGemini-20Standardowa waga
Puste aluminiowe tubki po farbie (22 ml)Creative MarkNA
Lustro teleskopoweSE8014TM
GPSGarminOregon 600
Papier ścierny o ziarnistości 2203M21220-SBP-15bardzo drobny papier ścierny
ziarnistości 4003M20400-SBP-5bardzo drobny papier ścierny
oprogramowanie do analizy kolorów: ' pavo', pakiet Rdo użytku w, R: Język i środowisko do obliczeń statystycznychv 1.3.1https://cran.r-project.org/web/packages/pavo/index.html
przezroczysty UVFlock off!UV-001Przezroczysta farba ultrafioletowa
Plastikowe torby na kanapkiZiplocRegularne plastikowe torby na kanapki firmy Ziploc, które można kupić w supermarkecie.
KimwipesKimberly-Clark Professional3412011 x 21 cm kimwipes
Szczoteczka do zębówColgateSzczoteczka do zębów
o Bardzo drobny papier ścierny

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Davies, N. B., Brooke, M. deL. An experimental study of co-evolution between the cuckoo, Cuculus canorus, and its hosts. I. Host egg discrimination. Journal of Animal Ecology. 58 (1), 207-224 (1989).
  2. Feeney, W. E., Welbergen, J. A., Langmore, N. E. Advances in the study of coevolution between avian brood parasites and their hosts. Annu Rev Ecol Evol Syst. 45, 227-246 (2014).
  3. Kilner, R. M., Madden, J. R., Hauber, M. E. Brood parasitic cowbird nestlings use host young to procure resources. Science. 305 (5685), 877-879 (2004).
  4. Dawkins, R., Krebs, J. R. Arms races between and within species. Proc R Soc Lond B. 205, 489-511 (1979).
  5. Wyllie, I. The cuckoo. , B.T. Batsford Ltd. London. (1981).
  6. Hauber, M. E., et al. The value of artificial stimuli in behavioral research: making the case for egg rejection studies in avian brood parasitism. Ethology. 121 (6), 521-528 (2015).
  7. Samas, P., Hauber, M. E., Cassey, P., Grim, T. Host responses to interspecific brood parasitism: a by-product of adaptations to conspecific parasitism? Front Zool. 11 (1), 34(2014).
  8. Bán, M., Moskát, C., Barta, Z., Hauber, M. E. Simultaneous viewing of own and parasitic eggs is not required for egg rejection by a cuckoo host. Behav Ecol. 24 (4), 1014-1021 (2013).
  9. Hanley, D., et al. Egg discrimination along a gradient of natural variation in eggshell coloration. Proc R Soc B. 284 (1848), 20162592(2017).
  10. Moskat, C., et al. Discordancy or template-based recognition? Dissecting the cognitive basis of the rejection of foreign eggs in hosts of avian brood parasites. J Exp Biol. 213 (11), 1976-1983 (2010).
  11. Marchetti, K. Egg rejection in a passerine bird: size does matter. Anim Behav. 59, 877-883 (2000).
  12. Zölei, A., Hauber, M. E., Geltsch, N., Moskát, C. Asymmetrical signal content of egg shape as predictor of egg rejection by great reed warblers, hosts of the common cuckoo. Behaviour. 149 (3-4), 391-406 (2012).
  13. Rothstein, S. I. Mechanisms of avian egg recognition: which egg parameters elicit responses by rejecter species? Behav Ecol Sociobiol. 11 (4), 229-239 (1982).
  14. Davies, N. B., Brooke, M. deL., Kacelnik, A. Recognition errors and probability of parasitism determine whether reed warblers should accept or reject mimetic cuckoo eggs. Proc R Soc B. 263 (1), 925-931 (1996).
  15. Reeve, H. K. The evolution of conspecific acceptance thresholds. Am Nat. 133 (3), 407(1989).
  16. Mermoz, M. E., Haupt, C., Fernández, G. J. Brown-and-yellow marshbirds reduce their acceptance threshold of mimetic brood parasite eggs in the presence of non-mimetic eggs. J Ethol. 34 (1), 65-71 (2015).
  17. Hauber, M. E., Moskát, C., Bán, M. Experimental shift in hosts' acceptance threshold of inaccurate-mimic brood parasite eggs. Biol Lett. 2 (2), 177-180 (2006).
  18. Grim, T. Mimicry vs. similarity: which resemblances between brood parasites and their hosts are mimetic and which are not? Biol J Linn Soc. 84 (1), 69-78 (2005).
  19. Lahti, D. C. The limits of artificial stimuli in behavioral research: the Umwelt gamble. Ethology. 121 (4), 529-537 (2015).
  20. Alvarez, F. Attractive non-mimetic stimuli in Cuckoo Cuculus canorus eggs. Ibis. 141, 142-144 (1999).
  21. Dainson, M., Hauber, M. E., López, A. V., Grim, T., Hanley, D. Does contrast between eggshell ground and spot coloration affect egg rejection? Sci Nat. 104, 54(2017).
  22. Grim, T., et al. Constraints on host choice: why do parasitic birds rarely exploit some common potential hosts? J Anim Ecol. 80 (3), 508-518 (2011).
  23. Underwood, T. J., Sealy, S. G. Influence of shape on egg discrimination in American robins and gray catbirds. Ethology. 112, 164-173 (2006).
  24. Johnson, D. H. The importance of replication in wildlife research. J Wildl Manage. 66 (4), 919-932 (2002).
  25. Stokke, B. G., et al. Predictors of resistance to brood parasitism within and among reed warbler populations. Behav Ecol. 19 (3), 612-620 (2008).
  26. Soler, J. J., Martínez, J. G., Soler, M., Pape Møller, A. Coevolutionary interactions in a host-parasite system. Ecol Lett. 4, 470-476 (2001).
  27. Thorogood, R., Davies, N. B. Reed warbler hosts fine-tune their defenses to track three decades of cuckoo decline. Evolution. 67, 3545-3555 (2013).
  28. Robert, M., Sorci, G. Rapid increase of host defence against brood parasites in a recently parasitized area: the case of village weavers in Hispaniola. Proc R Soc B. 266, 941-946 (1999).
  29. Lahti, D. C. Evolution of bird eggs in the absence of cuckoo parasitism. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (50), 18057-18062 (2005).
  30. Lahti, D. C. Persistence of egg recognition in the absence of cuckoo brood parasitism: pattern and mechanism. Evolution. 60 (1), 157-168 (2006).
  31. Grim, T., Stokke, B. G. In the light of introduction: Importance of introduced populations for the study of brood parasite-host coevolution. Biological invasions and animal behaviour. Weis, J. S., Sol, D. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. 133-157 (2016).
  32. Igic, B., et al. Using 3D printed eggs to examine the egg-rejection behaviour of wild birds. PeerJ. 3, e965(2015).
  33. Maia, R., Eliason, C. M., Bitton, P., Doucet, S. M., Shawkey, M. D. pavo: an R package for the analysis, visualization and organization of spectral data. Methods Ecol Evol. 4 (10), 906-913 (2013).
  34. Hart, N. S., Vorobyev, M. Modelling oil droplet absorption spectra and spectral sensitivities of bird cone photoreceptors. J Comp Physiol A. 191 (4), 381-392 (2005).
  35. Govardovskii, V. I., Fyhrquist, N., Reuter, T., Kuzmin, D. G., Donner, K. In search of the visual pigment template. Vis Neurosci. 17, 509-528 (2000).
  36. Vorobyev, M., Osorio, D., Bennett, A. T. D., Marshall, N. J., Cuthill, I. C. Tetrachromacy, oil droplets and bird plumage colours. J Comp Physiol A. 183 (5), 621-633 (1998).
  37. Endler, J. A., Mielke, P. W. Comparing entire colour patterns as birds see them. Biol J Linn Soc. 86 (4), 405-431 (2005).
  38. Hart, N. S. The visual ecology of avian photoreceptors. Prog Retin Eye. 20 (5), 675-703 (2001).
  39. Hart, N. S. Vision in the peafowl (Aves: Pavo cristatus). J Exp Biol. 205 (24), 3925-3935 (2002).
  40. Hart, N. S., Partridge, J. C., Cuthill, I. C., Bennett, A. T. D. Visual pigments, oil droplets, ocular media and cone photoreceptor distribution in two species of passerine bird: the blue tit (Parus caeruleus L.) and the blackbird (Turdus merula L). J Comp Physiol A. 186 (4), 375-387 (2000).
  41. Stoddard, M. C., Prum, R. O. Evolution of avian plumage color in a tetrahedral color space: a phylogenetic analysis of new world buntings. Am Nat. 171 (6), 755-776 (2008).
  42. Vorobyev, M., Osorio, D. Receptor noise as a determinant of colour thresholds. Proc R Soc Lond B. 265 (1394), 351-358 (1998).
  43. Siddiqi, A., Cronin, T. W., Loew, E. R., Vorobyev, M., Summers, K. Interspecific and intraspecific views of color signals in the strawberry poison frog Dendrobates pumilio. J Exp Biol. 207, 2471-2485 (2004).
  44. Olsson, P., Lind, O., Kelber, A. Bird colour vision: behavioural thresholds reveal receptor noise. J Exp Biol. 218, 184-193 (2015).
  45. Pike, T. W. Preserving perceptual distances in chromaticity diagrams. Behav Ecol. 23, 723-728 (2012).
  46. Underwood, T. J., Sealy, S. G. Behavior of warbling vireos ejecting real and artificial cowbird eggs. Wilson J Ornithol. 123 (2), 395-400 (2011).
  47. Rohwer, S., Spaw, C. D. Evolutionary lag versus bill-size constraints: a comparative study of the acceptance of cowbird eggs by old hosts. Evol Ecol. 2 (1), 27-36 (1988).
  48. Martin-Vivaldi, M., Soler, M., Møller, A. P. Unrealistically high costs of rejecting artificial model eggs in cuckoo Cuculus canorus hosts. J Avian Biol. 3 (2), 295-301 (2002).
  49. Samaš, P., Heryán, J., Grim, T. How does urbanization affect dispersal in Eurasian blackbirds (Turdus merula)? Sylvia. 49, 21-38 (2013).
  50. Baicich, P. J., Harrison, C. J. O. A guide to the nests, eggs, and nestlings of North American birds. , Academic Press. San Diego. (1997).
  51. Hanley, D., Samaš, P., Heryán, J., Hauber, M. E., Grim, T. Now you see it, now you don't: flushing hosts prior to experimentation can predict their responses to brood parasitism. Sci Rep. 5 (1), 9060(2015).
  52. Grim, T., Samaš, P., Hauber, M. The repeatability of avian egg ejection behaviors across different temporal scales, breeding stages, female ages and experiences. Behav Ecol Sociobiol. 68 (5), 749-759 (2014).
  53. Hanley, D., et al. Dynamic egg color mimicry. Ecol Evol. 6 (12), 4192-4202 (2016).
  54. Hanley, D., Samaš, P., Hauber, M. E., Grim, T. Who moved my eggs? An experimental test of the egg arrangement hypothesis for the rejection of brood parasitic eggs. Anim Cogn. 18 (1), 299-305 (2015).
  55. Samaš, P., et al. Ecological predictors of reduced avian reproductive investment in the southern hemisphere. Ecography. 36 (7), 809-818 (2013).
  56. Bolker, B. M. Linear and generalized linear mixed models. Ecol Stat Contemp theory Appl. , 309-334 (2015).
  57. Nakagawa, S., Johnson, P. C. D., Schielzeth, H. The coefficient of determination R2 and intra-class correlation coefficient from generalized linear mixed-effects models revisited and expanded. J R Soc Interface. 14 (134), 20170213(2017).
  58. Nagelkerke, N. J. D. A note on a general definition of the coefficient of determination. Biometrika. 78 (3), 691-692 (1991).
  59. Zuur, A. F., Ieno, E. N., Walker, N., Saveliev, A. A., Smith, G. M. Mixed effects models and extensions in ecology with R. Stat Biol Heal. , Springer. New York. New York, NY. (2009).
  60. Grafen, A., Hails, R. Modern statistics for the life sciences. , Oxford University Press. Oxford. (2002).
  61. Zuur, A. F., Ieno, E. N., Elphick, C. S. A protocol for data exploration to avoid common statistical problems. Methods Ecol Evol. 1 (1), 3-14 (2010).
  62. Christensen, R. H. B., Hansen, M. K. binomTools: Performing diagnostics on binomial regression models. , https://cran.r-project.org/src/contrib/Archive/binomTools/ (2011).
  63. Lotem, A., Nakamura, H., Zahavi, A. Constraints on egg discrimination and cuckoo-host co-evolution. Anim Behav. 49 (5), 1185-1209 (1995).
  64. Burnham, K. P., Anderson, D. R. Model selection and multimodel inference: a practical information-theoretic approach. 60, Springer. New York, NY. (2002).
  65. Whittingham, M. J., Stephens, P. A., Bradbury, R. B., Freckleton, R. P. Why do we still use stepwise modelling in ecology and behaviour? J Anim Ecol. 75 (5), 1182-1189 (2006).
  66. Hanley, D., Grim, T., Cassey, P., Hauber, M. E. Not so colourful after all: eggshell pigments constrain avian eggshell colour space. Biol Lett. 11 (5), 20150087(2015).
  67. Fecheyr-Lippens, D. C., et al. The cuticle modulates ultraviolet reflectance of avian eggshells. Biol Open. 4, 753-759 (2015).
  68. Hanley, D., Grim, T., Cassey, P., Hauber, M. E. Data from: Not so colourful after all: eggshell pigments constrain avian eggshell colour space. Dryad Digital Repos. , https://doi.org/10.5061/dryad.2q3r2 (2015).
  69. Hanley, D., et al. Data from: Egg discrimination along a gradient of natural variation in eggshell coloration. Dryad Digital Repos. , https://doi.org/10.5061/dryad.mm3kr (2017).
  70. Grim, T. Equal rights for chick brood parasites. Ann Zool Fennici. 44 (March), 1-7 (2007).
  71. Medina, I., Langmore, N. E. The costs of avian brood parasitism explain variation in egg rejection behaviour in hosts. Biol Lett. 11 (7), 20150296(2015).
  72. Soler, M. Long-term coevolution between avian brood parasites and their hosts. Biol Rev. 89 (3), 688-704 (2014).
  73. Cassey, P., Honza, M., Grim, T., Hauber, M. E. The modelling of avian visual perception predicts behavioural rejection responses to foreign egg colours. Biol Lett. 4 (5), 515-517 (2008).
  74. Hale, K., Briskie, J. V. Response of introduced European birds in New Zealand to experimental brood parasitism. J Avian Biol. 38 (2), 198-204 (2007).
  75. Igic, B., et al. Detecting pigments from colourful eggshells of extinct birds. Chemoecology. 20, 43-48 (2010).
  76. Igic, B., et al. A shared chemical basis of avian host-parasite egg colour mimicry. Proc R Soc Lond B. 279 (1731), 1068-1076 (2012).
  77. Yang, C., et al. Coevolution in action: disruptive selection on egg colour in an avian brood parasite and its host. PLoS One. 5 (5), 1-8 (2010).
  78. Stoddard, M. C., Stevens, M. Avian vision and the evolution of egg color mimicry in the common cuckoo. Evolution. 65 (7), 2004-2013 (2011).
  79. Honza, M., Polačiková, L. Experimental reduction of ultraviolet wavelengths reflected from parasitic eggs affects rejection behaviour in the blackcap Sylvia atricapilla. J Exp Biol. 211 (15), 2519-2523 (2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Egg Rejection ExperimentsBrood ParasitismHost DefenseColor Gradient AnalysisSpectrometer CalibrationEgg Color QuantificationAvian Color PerceptionPhenotypic Gradient StudiesEgg Discrimination BehaviorExperimental Egg Placement

Related Articles