Optimale avlsgruppestørrelser varierer efter køn hos samarbejdsvillige dyr

De evolutionære fordele og ulemper ved gruppeliv varierer for mænd og kvinder, ifølge en undersøgelse af strudse rapporteret i dag i eLife .

Resultaterne hjælper med at forklare, hvorfor størrelsen af ​​strudsegrupper, der lever, kan variere så meget i naturen, hvilket viser, at den optimale størrelse af en gruppe afhænger af balancen mellem hanner og hunner i den.

Ligesom mennesker klarer strudse forældreskabets udfordringer ved at gå sammen for at tage sig af deres afkom. Grupper yngler i en fælles rede, og individer tager den på skift for at ruge æg. Denne kooperative avl er dog ikke uden omkostninger, fordi der kan være intens konkurrence om parring, og hvems æg bliver ruget.

"De konkurrerende kræfter af konkurrence og samarbejde forventes at resultere i, at der er en optimal gruppestørrelse i naturen," forklarer hovedforfatter Julian Melgar, en postdoc-forsker ved Lunds Universitet, Sverige. "Men i naturen er grupper meget varierende i størrelse, og det er ikke klart hvorfor."

En almindelig forklaring er, at gruppestørrelser ændrer sig med udsving i økologiske forhold, men det forklarer ikke, hvorfor grupper med forskellig sammensætning lever under lignende forhold.

"Vi satte os for at studere omkostningerne og fordelene ved gruppestørrelse under konsistente økologiske forhold, for at adskille effekten af ​​individuelle forskelle fra gruppeegenskaber på reproduktiv succes og udskille, hvordan konkurrence og samarbejde ændrer sig med gruppestørrelsen," forklarer Melgar.

Ved starten af ​​hver ynglesæson i maj over otte år blev der etableret eksperimentelle grupper af strudse ved at placere forskellige antal hanner og hunner i store indhegninger i Klein Karoo, Sydafrika. Grupper bestod af en eller tre hanner og en, tre, fire eller seks hunner, svarende til rækken af ​​gruppestørrelser, der ses i naturen. I en del af ynglesæsonen blev den kooperative inkubationsadfærd forhindret ved midlertidigt at fjerne æg. Effekten af ​​antallet af hanner og hunner i grupper og samarbejde over inkubation på reproduktiv succes blev målt.

Undersøgelsen afslørede tre hovedfund. For det første er der flere optimale gruppestørrelser for hunner, da deres reproduktionssucces afhænger af samarbejdsvillig afkompleje leveret af både han- og hunstrudse. I modsætning hertil var det andet fund, at mænd har en enkelt optimal gruppestørrelse, der er defineret af de høje omkostninger ved at konkurrere med andre mænd og de lave fordele ved kooperativ pleje.

For det tredje var mellemstore grupper ikke optimale for reproduktiv succes for hverken mænd eller kvinder. Dette var på grund af konflikt om tidspunktet for parring og pleje af afkom. I grupper af mellemstørrelse opstod afbrydelser af inkubationen, når hanner parrede sig med inkuberende hunner, hvilket forårsagede skade på æg. Disse forskelle i måden, hvorpå mandlig og kvindelig reproduktiv succes maksimeres, kan hjælpe med at forklare, hvorfor gruppestørrelser varierer så meget i naturen.

"Økologiske forhold, avlerkvalitet og slægtskab bruges ofte til at forklare variation i størrelsen af ​​kooperative avlsgrupper, men vores resultater viser, at denne variation opstår uafhængigt af disse faktorer," konkluderer seniorforfatter Charlie Cornwallis, lektor ved Lunds Universitet, Sverige.

"De modvirkende kræfter fra samarbejde og konkurrence kan generere divergerende reproduktive interesser mellem mænd og kvinder og øge rækken af ​​sociale forhold, hvor reproduktiv succes er højest. Vores resultater vil hjælpe os med at forstå, hvorfor kooperative selskaber er, som de er, og kan hjælpe med bevaringsarbejdet. og dyreavlsprogrammer ved at vise, hvordan forskellige sociale pres påvirker reproduktionen." + Udforsk yderligere

Chikane af kvinder sænker reproduktionshastigheden og reducerer befolkningsstørrelsen