寄生虫感染在许多野生动物物种中通常没有可识别的迹象,但仍然会对几代人产生负面影响。受感染的动物通常会有轻微的体型缩小,它们的后代也会有更艰难的人生起点
来自莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz IZW)、柏林工业大学和波茨坦大学的一组科学家首次表明,生殖成功受损与运动行为的改变有关:受感染的椋鸟的行动半径较小,这限制了它们进入高质量的觅食栖息地
该论文发表在《英国皇家学会学报B:生物科学》上。由莱布尼茨IZW生态动力学系和柏林工业大学的Marius Grabow和Stephanie Kramer-Schadt领导的科学团队在德国东北部Uckermark区的两个殖民地安装了29只椋鸟(Sturnus vulgaris),并使用ATLAS遥测系统的轻型高分辨率发射器测量了它们的身体,并从每只鸟身上采集了少量血液
同时,他们在春季繁殖季节系统地监测了两个群体的巢穴,记录了产卵、孵化和幼鸟成熟的时间和数量,并在15天大时测量了幼鸟的身体
得益于ATLAS系统的高空间和时间分辨率数据,科学家们能够精确地跟踪父母鸟类的运动,并监测父母在后代生命的前15天飞到哪里寻找食物。这使他们能够将运动行为与觅食栖息地选择和繁殖成功联系起来
波茨坦大学进化生物学/系统动物学主席Ralph Tiedemann教授进行的血液分析显示,29只成年椋鸟中有11只感染了血液寄生虫(血孢子虫),这会导致所谓的禽疟疾。通常,这些感染会导致性能下降,这可能解释了受感染动物的运动模式受限
Grabow、Kramer Schadt和他们的同事现在首次能够在野生动物身上证明这种性能下降对繁殖期间的觅食有什么影响,以及这对后代有什么影响。
受感染鸟类的后代体重减轻了12%统计分析表明,年轻椋鸟的身体状况与父母的感染之间存在明显的相关性。受感染的鸟类觅食时间更短,更靠近巢穴。这迫使它们在选择觅食栖息地时比完全健康的同种动物要谨慎得多
它们在椋鸟数量较少的可耕地上比在草地上更频繁地觅食,因为在草地上,椋鸟能够更好地找到食物,如白蛆。据推测,它们因此能够以较低频率和较低质量的猎物为食,这反映在受感染的成年椋鸟的一般身体状况较差上
尽管这对产卵或孵化的雏鸟数量没有明显影响,但它确实对身体状况产生了明显的负面影响,从而影响了年轻椋鸟的存活概率:感染父母的后代平均比非感染父母的子女轻12%
繁殖成功率和存活率较低的合理解释感染血液寄生虫的动物通常没有可识别的症状,动物种群看起来很健康,尽管感染确实对宿主有负面影响。这些所谓的亚临床感染的典型症状是嗜睡或行动半径受限。这些影响往往很微妙,但对个体的觅食成功以及它们的繁殖或生存都有重要影响
“我们第一次能够建立一个逻辑上连贯的决定因素链,并显示出统计上清晰的因果关系,”第一作者Grabow说,他是“BioMove”研究生院莱布尼茨IZW的博士生,由波茨坦大学的Florian Jeltsch教授领导“感染、活动半径、觅食栖息地的选择以及父母和幼崽较差的身体素质之间的强烈相关性,为年轻椋鸟在生命开始时的劣势提供了一个合理的解释,从而降低了它们的生存机会。这使我们能够证明,即使是不立即可见的感染也会对几代人产生严重后果。”
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ATLAS跟踪系统能够精确洞察动物的运动和行为高分辨率遥测系统ATLAS由耶路撒冷希伯来大学和特拉维夫大学开发,利用超光发射器每秒记录动物的精确位置数据。ATLAS是“现实系统中动物的高级跟踪和定位”的缩写,是一种所谓的反向GPS跟踪系统
这意味着动物发射器只发送编码信号,它们的位置由现场的本地天线记录和计算。这使得发射器更小、更轻。另一方面,该系统需要地方一级的天线基础设施
在BioMove研究生院目前的调查中,这是由Uckermark地区的大量当地支持者提供的,他们大力支持为该系统设置天线站点和捕捉椋鸟
More information: Marius Grabow et al, Pathogen-induced alterations in fine-scale movement behaviour predict impaired reproductive success, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025). DOI: 10.1098/rspb.2025.0238Journal information: Proceedings of the Royal Society B
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