Articles

Hur vet fågelungar när de ska lämna boet?

Åldern då fågelungar lämnar boet är en evolutionär kompromiss mellan föräldrarna, som vill att ungarna ska lämna boet så tidigt som möjligt, och avkomman, som vill lämna boet så sent som möjligt

Vuxen gråhuvad junco (Junco hyemalis caniceps) som lockar en av sina ungar att lämna boet…. Föräldrarna håller maten borta från boet och lockar ungarna att komma ut för att hämta den. Den här bilden fångar en ungfågel som just fått mat utanför boet. (Credit: T. E. Martin, doi:10.1126/sciadv.aar1988)

Thomas E. Martin

Stora förändringar i livet kan vara farliga, till och med dödliga. Den förmodligen farligaste livsövergången är när unga djur, t.ex. fågelungar, börjar röra sig på egen hand och fatta egna beslut. När fågelungar – boungar – övergår från beroendeställning till sitt nya liv som ungfåglar som lever utanför boet, är deras första veckor då de utforskar landskapet och lär sig att flyga fyllda av extraordinära faror.

När fågelungar lämnar boet för tidigt flyger de dåligt, eller inte alls, eftersom deras vingar är små och underutvecklade. Att flyga för tidigt är vanligtvis ett ödesdigert beslut: det ligger i boets bästa intresse att stanna kvar i boet så länge som möjligt för att ge vingarna den tid som krävs för att utvecklas mer fullständigt.

Men att stanna kvar i boet ”för länge” är oerhört farligt för många fågelarter, eftersom rovdjur alltid letar i deras revir efter något att äta, och när de upptäcker ett ockuperat bo dödar rovdjuret vanligtvis alla ungar i ett svep. Eftersom fågelbon är stationära objekt är det bara en tidsfråga – ibland bara timmar eller till och med minuter – innan ett bo fyllt med kycklingar som är på väg att bli ungar upptäcks och förvandlas till lunch. Detta gäller särskilt för fåglar som bygger bon med öppna kupor på eller nära marken.

En ung gråhuvad junco (Junco hyemalis caniceps) fångas när den lämnar boet, med sitt syskon… som fortfarande sitter i boet i bakgrunden, vilket illustrerar den underutvecklade karaktären hos vingarna när den här arten lämnar boet. (Credit: T. E. Martin, doi:10.1126/sciadv.aar1988)

Thomas E. Martin

Predation spelar en viktig roll när det gäller att driva evolutionen av optimala flygtider för fåglar. Sångfåglar som dagligen utsätts för mer predation – arter som towhees och juncos som bygger bon med öppna kupor på marken eller i låga buskar – har utvecklat en lägre flygelålder för att klara av detta tryck. Däremot är trycket att flyga tidigt mindre för fåglar som har en relativt låg risk för predation i boet, vilket man kan se hos fåglar som häckar i hålor, t.ex. mesar och blåmesar.

Hålorstande fåglar, som den här bergsskrikan (Poecile gambeli), som är på väg att mata sina ungar, har säkrare bon som gör det möjligt för ungarna att stanna kvar längre i boet och att utveckla sina vingar så att de kan flyga bättre när de lämnar boet. (Credit: T. E. Martin, doi:10.1126/sciadv.aar1988)

Thomas E. Martin

”Predationstrycket har ett enormt inflytande på fåglarnas förmåga att flyga”, säger Bret Tobalske, en professor som arbetar i skärningspunkten mellan biologi och fysik för att studera djurens rörelseförmåga vid Montanas universitet och chef för fältforskningsstationen vid Fort Missoula. Professor Tobalske var medförfattare till den nyligen publicerade studien. ”Vår studie visar detta för utvecklingsfasen från boet till flygfågeln.”

Till exempel förlorar vissa arter av sångfåglar endast 12 % av sina ungar, mestadels på grund av rovdjur, under de första tre veckorna efter det att de lämnat boet, medan andra arter förlorar så många som 70 % (t.ex.; ref och ref). Detta är typiskt: liknande höga eller mycket varierande dödlighetstal på grund av predation under de första veckorna av ungdomslivet är vanligt förekommande även bland en mängd andra djurarter (ref).

En forskargrupp, ledd av fågelekologen Thomas Martin, biträdande enhetsledare och förste vetenskapsman vid Montana Cooperative Wildlife Research Unit vid University of Montana, har undersökt hur predation påverkar övergången från bo till flygande unge hos olika arter av sångfåglar. Dessa sångfåglar omfattade arter som bygger bon med öppna kupor antingen på marken, lågt ner i buskar eller högre upp i träd, samt arter som häckar i håligheter. Martin och hans kollegor mätte predationsfrekvensen i boet, vingtillväxten och flygelåldern, och de använde höghastighetsvideofilmning för att spela in och undersöka flygprestanda hos nyflugna fåglar av 11 sångfågelarter för att se om detta kan förklara skillnaderna i deras dödlighet bland unga fåglar.

Som väntat har dr Martin och hans kollegor lyckats med att mäta de olika typerna av fågelungar som är i behov av en nyfödd fågel. Martin och hans medarbetare fann att sångfågelarter med högre rovdrift på boet producerade ungar som lämnade boet tidigare, och de hade mindre, mer underutvecklade vingar och sämre flygförmåga.

Dr. Martin och hans medarbetare testade effekten av en högre flygelålder på överlevnaden – vad skulle hända om forskarna fördröjde flygelåldern? För att göra detta byggde de en liten inhägnad runt bon av gråhuvade junkrar, Junco hyemalis, en art som bygger bon med öppna kupor på eller nära marken, för att fördröja flykten i tre dagar, samtidigt som de lät andra junkarnästen vara oskyddade för att fungera som experimentella kontroller. Inhägnaderna var tillräckligt höga för att hålla rovdjur borta, men hade en öppen överdel så att föräldrarna kunde få tillgång till foder till sina ungar.

De fann att alla unga junkrar hade nästan identiska vikter (figur 6A) oavsett experimentell behandling, men vinglängden hos de fördröjda junkrarna var betydligt längre (figur 6A och B) än kontrollerna, vilket var förväntat. Vidare – och viktigast av allt – fann forskarna att dödligheten minskade för enskilda juncoungar i takt med att deras vinglängd ökade (figur 6C och D).

Figur 6. Vinglängd och massa med avseende på dödligheten hos ungar. (A) Massa och vinglängd som… andel av vuxenstorlek i kontroll- respektive experimentellt inneslutna bon för gråhuvad junco. Kontrollboet flögs vid normal ålder (11-12 dagar), medan de slutna boendena hindrade ungarna från att lämna boet under tre dagar efter det att de flögs på naturlig väg för att skapa en fördröjd flögsålder. (B) Foton av typiska vingar hos juncoungar från kontrollbon respektive experimentellt fördröjda bon på flygdagen respektive frigivningsdagen. (C) Den dagliga dödligheten (±1 SE) minskade bland ungarna med ökande vinglängd vid flygning hos juncos. (D) Dödligheten hos ungtuppar under den första veckan efter flykten i bon där flyggningsåldern experimentellt fördröjdes hade betydligt lägre dödlighet än ungtuppar från kontrollbon (normal flyggningsålder) och var jämförbar med andra arter baserat på vinglängd. (E) Daglig dödlighet hos flygande ungar och boungar när den baseras på uppskattningar per avkomma jämfört med per yngel för åtta arter. Linjen representerar lika stor dödlighet för flygande ungar och ungar i boet. (F) Rovdrift i boet påverkar utvecklingen av flygelålder och tillväxthastighet hos avkomman, vilket får konsekvenser för den relativa utvecklingen när ungarna flyger ut, vilket därmed påverkar rörelseförmågan och dödligheten hos flygelungar. Dödligheten hos ungarna återverkar i sin tur för att ytterligare påverka utvecklingen av flyggningsåldern och egenskaper som påverkar prestation och dödlighet, men föräldrar och avkommor är oense om den optimala flyggningsåldern. (doi:10.1126/sciadv.aar1988)

doi: 10.1126/sciadv.aar1988

Det är förutspått att det naturliga urvalet bör gynna flygning vid en tidpunkt då dödligheten för att stanna kvar i boet är densamma som dödligheten för att lämna boet, men detta är inte vad Dr. Martin och hans medarbetare fann. Istället fann de att den dagliga dödligheten är högre för junco-flyglingar (orangefärgade bollar ovanför linjen för lika dödlighet i figur 6E) än för junco-nestlingar. Det är visserligen sant att risken för rovdrift på boet ökar när ungfågelungar lämnar boet senare, men om de lämnar boet senare kan de utveckla sina vingar bättre och därmed minska den totala dödligheten hos de enskilda ungfåglarna. Detta tyder på att ungarna lämnar boet tidigare än de borde.

”Sångfågelarter skiljer sig åt när det gäller dödligheten hos ungarna efter att de lämnat boet på grund av skillnader i deras relativa utvecklingsstadium som orsakas av risken för rovdjur i boet”, förklarade dr Martin i ett e-postmeddelande. ”Men åldern för att lämna är en kompromiss mellan avkomman och föräldrarna, där föräldrarna vill att ungarna ska lämna tidigare än vad ungarna vill.”

”Det passar in i ett bredare mönster predationstryck har varit (och fortsätter att vara) en viktig drivkraft för evolutionen av flygning”, sade dr Tobalske i ett e-postmeddelande.

Källa:

Thomas E. Martin, Bret Tobalske, Margaret M. Riordan, Samuel B. Case, and Kenneth P. Dial (2018). Age and performance at fledging are a cause and consequence of juvenile mortality between life stages, Science Advances, 4(6):eaar1988, publicerad online den 20 juni 2018 före tryckning | doi:10.1126/sciadv.aar1988

Också citerat:

Susan M. Smith (1967). Seasonal changes in the survival of the Black-capped Chickadee, The Condor, 69(4):344-359 | doi:10.2307/1366198

Kimberley A. Sullivan (1989). Predation and Starvation: Age-Specific Mortality in Juvenile Juncos (Junco phaenotus), Journal of Animal Ecology, 58(1):275-286 | doi:10.2307/5000

How Do Young Birds Know When To Leave The Nest? | @GrrlScientist