De grenzen van de erkenning van de ei met ei afwijzing experimenten langs fenotypische verlopen sonderen

Brood parasieten leggen hun eieren in nesten van andere soorten die vervolgens kan bijdragen tot hun jongen en betalen van de kosten in verband met ouderlijke zorg^1,2,3. Deze daad van bedrog naar outwit de host van de kant van de parasiet en sleuthing detecteren de parasiet van de kant van de host biedt sterke selectieve druk op beide partijen. In sommige gevallen van vogelgriep brood parasitisme kiest van de host erkenning van ongelijksoortige parasitaire eieren voor parasieten die host eieren, na te bootsen die een evolutionaire wapenwedloop tussen de host en parasiet^{4 produceert}. Bestuderen van brood parasitisme is belangrijk omdat het een modelsysteem voor het onderzoeken van de dynamiek van de coevolutionary en de besluitvorming in het wild⁵. Ei afwijzing experimenten zijn een van de meest voorkomende methoden die worden gebruikt voor het bestuderen van aviaire brood parasitism in het veld en een belangrijk instrument waarmee ecologen interspecifieke interacties⁶onderzoeken.

In de loop van ei afwijzing experimenten, onderzoekers meestal voeren natuurlijke of model van eieren en beoordelen van de host reactie op deze experimentele eieren over een periode van gestandaardiseerde. Dergelijke experimenten kunnen betrekking hebben op de echte eieren (die verschillen in uiterlijk) wisselen tussen nesten⁷, of het verven of schilderen van de oppervlakken van de echte eieren (eventueel toevoegen patronen) en hen terug te keren naar hun oorspronkelijke nesten⁸, of het genereren van model dat eieren hebben gemanipuleerd eigenschappen zoals kleur⁹,¹⁰,¹¹van de grootte en/of vorm¹²spotten. De reactie van de gastheer op eieren van verschillende verschijning kan waardevolle inzicht bieden in de informatie-inhoud dat ze gebruiken om een ei afwijzing besluit¹³ en gewoon hoe anders dat ei moet te verduidelijken met een reactie¹⁴te bereiken. Optimale acceptatie drempel theorie¹⁵ bepaalt dat hosts in de risico’s evenwicht moeten van ten onrechte het aanvaarden van een parasitaire ei (aanvaarding fout) of per ongeluk verwijderen van hun eigen ei (afwijzing fout) door het onderzoek van het verschil tussen hun eigen eieren (of een interne sjabloon van die eieren) en de parasitaire eieren. Zo bestaat een acceptatie drempel waarboven hosts dat een stimulans is te verschillend beslissen te tolereren. Wanneer het risico van parasitisme is laag, is de kans op aanvaarding fouten lager dan wanneer het risico van parasitisme hoog is; Dus, besluiten specifieke context en zal verschuiven naar behoren als vermeende risico’s verandering^14,16,17.

Optimale acceptatie drempel theorie gaat ervan uit dat hosts besluiten op continue variatie in host en parasiet fenotypen baseren. Daarom is het noodzakelijk vast te stellen hoe tolerant een gastbevolking (met eigen fenotypische variatie) is voor een aantal parasitaire fenotypen meten host reacties op verschillende fenotypes van de parasiet. Vrijwel alle voorafgaande studies hebben echter vertrouwd op categorische ei kleur en maculation behandelingen (bvmimetische/niet-mimetische). Alleen als de host eierschaal fenotypen doen niet verschillen, die niet een biologisch praktische verwachting, zou alle antwoorden rechtstreeks vergelijkbaar zijn (ongeacht de mate van mimicry). Anders, zal een “mimetische” ei-model verschillen in hoe vergelijkbaar aan host eieren binnen en tussen bevolkingsgroepen, die leiden tot verwarring is kunnen bij het vergelijken van bevindingen¹⁸. Theorie suggereert die host beslissingen zijn gebaseerd op het verschil tussen de parasitaire ei en hun eigen¹⁴, niet noodzakelijkerwijs een bijzondere parasitaire ei kleur. Met behulp van een enkel ei model type is dus niet een ideale aanpak voor het testen van hypothesen over host besluit drempels of capaciteiten van de discriminatie, tenzij het alleen merkbaar verschil (hierna JND) tussen het ei model type en de kleur van afzonderlijke host ei is de variabele van belang. Dit geldt ook voor experimentele studies dat ruilen of natuurlijke eieren om te testen host reacties op een natuurlijke verspreidingsgebied van kleuren¹⁹toe te voegen. Echter terwijl deze studies voor variatie in de host- en parasiet fenotypen laat, worden ze begrensd door natuurlijke variatie gevonden in eigenschappen⁶, met name bij het gebruik van conspecific eieren⁷.

Daarentegen, onderzoekers waardoor kunstmatige eieren van gevarieerde kleuren zijn vrij van de beperkingen van natuurlijke variatie (bijvoorbeeld, ze kunnen onderzoeken reacties op superstimuli²⁰), waardoor ze de grenzen van host perceptie⁶sonde. Recent onderzoek heeft nieuwe technieken gebruikt om te meten van host-reacties in een fenotypische-reeks, door experimentele eieren schilderen ontworpen om te voldoen aan en overtreffen het natuurlijke verspreidingsgebied van de variatie in eierschaal⁹ en steunkleuren²¹. Onderliggende cognitieve processen kan bestuderen host reacties op eieren met kleuren langs verlopen ontdekken, omdat theoretische voorspellingen, zoals acceptatie drempels¹⁵ of coevolved mimicry⁴, zijn gebaseerd op continue verschillen tussen Eigenschappen. Bijvoorbeeld met behulp van deze aanpak, Dainson et al. ²¹ vastgesteld dat wanneer chromatisch contrast tussen eierschaal grond kleuring en ter plaatse verkleuring hoger is, de Amerikaanse Robin Turdus migratorius neigt te verwerpen eieren sterker. Deze bevinding biedt waardevolle inzichten over hoe deze host gegevens, in dit geval verwerkt door het spotten, om te beslissen of u wilt verwijderen van een parasitaire ei. Door te passen verf mengsels, kunnen onderzoekers precies de gelijkenis tussen een experimentele ei van kleur en van host ei, manipuleren tijdens het standaardiseren van andere storende factoren zoals spotten patronen¹⁰, ei grootte²² en ei vorm van²³.

Ter bevordering van verdere replicatie en metareplication²⁴ van klassieke en recente ei afwijzing werk, is het belangrijk dat wetenschappers gebruiken methodologieën die zijn gestandaardiseerd over fylogenie (andere host soorten)^7,22, ruimte (andere host populaties)^7,22,25,26 en tijd (verschillende fokken seizoenen)^{7,22,25,26 ,27}, die slechts zelden werd gedaan. Methodologieën die niet gestandaardiseerde^{28 waren} werden later aangetoond te leiden tot artefactual resultaten^29,30. Dit document dient als een reeks richtsnoeren voor onderzoekers proberen te repliceren deze soort ei afwijzing experiment dat onderzoekt reacties op continue variatie en noemt een aantal belangrijke methodologische concepten: het belang van controle nesten, a priori hypothesen, metareplication, pseudoreplication, en kleur en spectrale analyse. Ondanks ei afwijzing experimenten domineert het gebied van aviaire gastheer-parasiet coevolution, bestaat geen uitgebreide protocol nog. Deze richtsnoeren zullen dus een waardevolle bron aan het verhogen van inter – en intra-lab herhaalbaarheid als de echte test van elke hypothese ligt in metareplication, dat wil zeggen, herhalende hele studies over fylogenie, ruimte en tijd van²⁴, die kan slechts zinvol gebeuren bij het gebruik van consistente methoden^29,30,31.