Etologia Sistemi nuziali
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Etologia Sistemi nuziali
Massolo Alessandro [email protected]; Tel. 347-9403330 Biologia generale Alessandro Massolo Dip. Biologia Animale e Genetica c/o Prof. F. Dessì-Fulgheri (Via Romana 17) [email protected] Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale dispense integrate a partire da quelle della Prof.ssa Laura Beani BIOLOGIA GENERALE 19 dicembre 2006 Modulo 3 Biologia generale intra-individuo! Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 ci sono STRATEGIE ALTERNATIVE DI ACCOPPIAMENTO intra-specie, intra-popolazione e la maggior parte della popolazione attua quella strategia riproduttiva! sono classificazioni PROBABILISTICHE: indicano che sono plastici e nascondono spesso una situazione di PROMISCUITA’. I SISTEMI NUZIALI Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale • Poliandria e inversione dei ruoli sessuali Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 corsa competitiva (“scramble competition”), lek negli uccelli e negli ungulati • Poliginia con difesa delle femmine (harem), delle risorse (territorio), Il dilemma dei maschi monogami: rarità delle femmine recettive + controllo della compagna + assistenza al partner + cure parentali (10% nei mammiferi, 90% negli uccelli) + EPC = extra-pair copulation • ESISTE LA MONOGAMIA? • Il caso degli uccelli del paradiso distribuzione delle risorse ⇒ delle femmine ⇒ cure mono- o bi-parentali ⇒ sistemi nuziali diversi Cap 13 - L’evoluzione dei sistemi di accoppiamento: differenze nella Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale • Promiscuità – Poliginia – Poliandria • Monogamia • Poligamia Tipi di sistemi nuziali Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 (Extra Pair Copulations in birds - shows that they are not "truly" monogamous) • C. Very rare in reptiles, amphibians, fish, insects (e.g. carrion beetles) – I maschi aiutano a fornire nutrimento ai piccoli - canidi, marmosets – Females solitary and males can only defend 1 female - many rodents un maschio che si accoppia con una sola femmina e viceversa nella stessa stagione riproduttiva - 1 femmina/maschio (può comparire quando i piccoli nati richiedono la presenza di entrambi i genitori per la loro sopravvivenza) • Mate-assistance, mate-guarding (of male), female-enforced (keeps others away) • > 90% degli Uccelli – le femmine disperdono maggiormente per raggiungere I siti con risorse migliori • < 10% dei Mammiferi - (e.g. canidi, castoro, pipistrelli carnivori) Monogamia Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Hippocampus whitei Modulo 3 Biologia generale Hymenocera picta Esiste la monogamia? Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Nicrophorus defodiens Il dilemma dei maschi monogami Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale La monogamia nei mammiferi Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Plectrophenax nivalis Il valore dell’assistenza paterna Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale DNA fingerprint Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 sistema nuziale che coinvolge più di due partner sessuali • Poliginia: un maschio che feconda le uova di molte femmine nella stessa stagione riproduttiva (Harem: controllo diretto sulle femmine) • Poliandria: una femmina che si accoppia con molti maschi nella stessa stagione riproduttiva Poligamia Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 (Paradiseidae) Il caso degli uccelli del paradiso Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Paradisea di Raggi Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 "Le belle piume degli uccelli del paradiso sono di impaccio quando soffia il vento” (Cap.VIII). Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Le femmine sono criptiche (allevano la prole). Confrontano possibili partner e scelgono con chi accoppiarsi Paradisea dell’Arciduca Rodolfo Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Paradisea di Raggi Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale fichi: risorsa effimera Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale A.A. 2006-2007 Cure monoparentali dellaMassolo prole A. – [email protected] insetti: risorsa ricca Dimorfismo sessuale variabile nei Paradiseidi frutti del mogano, noce moscata: risorse ricche e perenni Cure biparentali della prole Cure monoparentali della prole Modulo 3 Biologia generale 1990 Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Il sistema nuziale rinvia alla STRATEGIA ALIMENTARE (Bruce Beehler et al. : BES 1983, Emu 1987) Dimorfismo sessuale accentuato nelle SPECIE POLIGINICHE (33 delle 42 che compongono la famiglia), mentre le 9 SPECIE MONOGAME sono monomorfe. Uccelli del paradiso (Australia e Nuova Guinea) Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Dieta insettivora, ricca di proteine: risorsa ricca. Cure parentali solo femminili Dieta generalista (frutti con involucro): risorsa ricca di proteine e lipidi, sempre disponibile. Cure parentali solo femminili Dieta specialistica (fichi): risorsa povera di nutrienti, a maturazione imprevedibile. Cure biparentali Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Piumaggio vistoso e parate come effetto della scelta sessuale e della nicchia alimentare “Le femmine rimangono più eccitate e preferiscono maschi più adorni, abili cantori, o che fanno atti più buffi; ma così nello stesso tempo scelgono i maschi più vivaci e vigorosi.” (Cap. VIII) Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 tratti fisici e comportamentali I maschi più pronti ad esibirsi quando arriva una femmina (P<0.001) e con le penne filiformi sulla testa più lunghe (P<0.01) si assicurano un numero più alto di accoppiamenti. choice in Parotia lawesii, a lek-mating bird of paradise (Evolution, 44) S.G. Pruett-Jones, 1990 - Sexual Selection through female Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale when females are grouped OR when females have smaller territories than males Females widely dispersed, breeding season short - 13-lined ground squirrel Large numbers become reproductive simultaneously - horseshoe crab, wood frog – – – Example: many insects that lek Example: grouse (sage and black) • Example: kob (antelope) Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Female preference hypothesis - Males congregate because females are attracted to groups of males. • Hotshot hypothesis - Males congregate around a few very attractive males in attempt to gain matings by association / proximity. • Hotspot hypothesis - Males congregate where females are likely to travel, compete for best sites. (In both cases, males with greatest success are those that move around the most) Lek Polygyny (arena within area called a LEK) Male doesn't defend resource, but a small territory in a display area called a LEK E.g. Bowerbirds, manakins, some mammals (epauletted bat, some antelope) – – Resource defense polygyny - common in birds (example: orange-rumped honeyguide) Males defend a resource needed by females. Resource is exchanged for matings. Scramble competition polygyny – – Female defense polygyny - mammals (common) - elk, some bats, gorillas, oropendulas, some marine amphipods Modulo 3 Biologia generale • • • • Poliginia in dettaglio Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Sistema nuziale che evolve quando le femmine si muovono su ampi home-range che i maschi non riescono a controllare. Esibizione sincrona entro micro-territori simbolici, possibilità di confronto e di scelta, risparmio di tempo ed energia per le femmine. Arena nuziale, priva di risorse, dove i maschi si aggregano per attrarre le femmine. Compatto ⇔ Espanso. Lek: linguaggio venatorio, parola scandinava che significa “gioco, esibizione” Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Tetrao tetrix Modello hotshot (”persona di successo”): le femmine preferiscono i maschi più attraenti, gli altri prendono posto intorno. Arene che si spostano intorno ai maschi più attraenti nel gallo forcello. Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Kobus leche kafuensis Modello hotspot (“punto caldo”): le arene si trovano nei punti di passaggio delle femmine. Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Guardia sulla compagna Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poliginia selettiva Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Parus caeruleus Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale maschio Massolo A. – [email protected] Phyllostomus hastatus A.A. 2006-2007 Poliginia con difesa delle femmine Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Poliginia con difesa delle femmine Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Lamprologus callipterus Poliginia con difesa delle risorse Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Marmota flaviventris Poligamia o monogamia? Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Poligamia maschile e successo riproduttivo femminile Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Citellus tredecimlineatus Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Poligamia nella corsa competitiva Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Citellus tredecimlineatus Poligamia nella corsa competitiva e apprendimento dei maschi Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Poligamia nella corsa competitiva: i limuli Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poligamia nei lek Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Manacus manacus trinitatis Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Epomophorus monstruosus Poligamia nei lek Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Tetrao tetrix Poligamia nei lek: maschi attraenti Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poligamia nei lek: preferenza delle femmine Kobu leche kafuensis Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poligamia nei lek punti caldi Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Kobus kob Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Philomanchus pugnax Poligamia nei lek: maschi attraenti e punti caldi Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Variazioni del sistema di accoppiamento nella passera scopaiola Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Sollecitazioni all’accoppiamento Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 • Sequenziale - sanderling, spotted sandpiper (piccoli precoci, maschi extra) • Simultanea - jacana, phalarope (difende I maschi da altre femmine) – Maggiore variabilità nella morfologia degli spermi, maggiori vantaggi materiali, maggiori cure parentali da parte dei maschi – Rara negli uccelli, molto rara nei mammmiferi, comune nei pesci – Compare negli uccelli, quando le risorse sono frammentate e disponibili solo per brevi periodi di tempo • Poliandria: una femmina che si accoppia con molti maschi nella stessa stagione riproduttiva Poliandria Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale (Falaropo beccosottile (Phalaropus lobatus) Sanderling Jacana jacana Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Spotted sand piper Actitis macularia Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poliandria Cordyluchernes scorpioides Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poliandria e benefici materiali Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Poliandria con difesa delle risorse A. – [email protected] ActitisMassolo macularia A.A. 2006-2007 Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 Phalaropus lobatus Poliandria con difesa del compagno Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 – Comune negli insetti – E’ presente in alcuni mammiferi (p.es. pipistrelli), pesci • Entrambi i sessi si accoppiano più volte con + partner Promiscuità Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Modulo 3 Biologia generale • Blue-headed wrasse - protogynous • Anemone fish - protandrous – B. Changing sex: fish • Different types of males (Isopods) • Satellite males (toads) - "sneakers" - American toad microclimate ex. – A. Previous examples: Alternative Breeding Strategies Massolo A. – [email protected] A.A. 2006-2007 • Males usually do better with polygyny, but may do better with polyandry if environmental quality is poor (less conflict in that case) • Females do better with polyandry, but difference greatest in poor environment – C. Reproductive success in different systems depends on environmental quality • Ejection of sperm from previous matings • Frequent interruption by (esp. alpha) males – A. Dunnocks may show monogamy, polygyny, polyandry, and polygynandry – B. Cloaca pecking precedes copulation Polygynandry (not promiscuity) Example: Dunnock CONFLICTS BETWEEN THE SEXES CAN LEAD TO A DIVERSITY OF MATING SYSTEMS Facoltà di Psicologia Corso di Laurea in Scienze e Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale
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