Males respond to female begging signals of need: A handicapping experiment in the pied flycatcher, Ficedula hypoleuca

The 'female nutrition' hypothesis proposes that food provided by males during incubation is an important energy source for females in bird species in which females alone incubate. Females should be able to communicate their needs through begging signals to mates and males may compensate for the energetic limitations of females through their feeding visits, owing to their overlapping reproductive interests. To test whether female begging during incubation is an honest signal of energetic need and whether mates respond to it we experimentally handicapped female pied flycatchers at the beginning of incubation by clipping two primary flight feathers on each wing. Experimental manipulation led females to intensify begging displays arising from condition impairment and males accordingly increased their incubation feeding rates. Female begging intensity explained more than half of the variation in male incubation feeding rate, thereby showing that female nutrition is the main factor explaining male incubation feeding. Moreover, handicapped females consumed a higher proportion of male food deliveries during the first few days after hatching and weighed less at the end of the nestling period than control females. Handicapping had no influence on female incubation behaviour, hatching and breeding success, nestling and male condition or female nestling provisioning. The provisioning rates of males in the late nestling stage were higher in experimental nests. This is the first experimental study showing that males adjust incubation feeding rates to behavioural displays of need by their mates. The ability of females to modify their begging displays according to need may be an important adaptation that allows females to maintain a good energetic condition during incubation. © 2014 The Association for the Study of Animal Behaviour.This study was financed by project CGL2010-19233-C03-02 to J.M. from Spanish MICINN.Peer Reviewe

Oxidative Stress in Early Life: Associations with Sex, Rearing Conditions, and Parental Physiological Traits in Nestling Pied Flycatchers

The chapter IV of the dissertation: López-Arrabé, Jimena. Physiological adaptations in the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca): oxidative stress, reproduction and development (2017), reproduces the manuscript of: López-Arrabé, Jimena ; Cantarero, Alejandro ; Pérez-Rodríguez, Lorenzo ; Palma, Antonio; Moreno, Juan. Oxidative Stress in Early Life: Associations with Sex, Rearing Conditions, and Parental Physiological Traits in Nestling Pied Flycatchers. Physiological and Biochemical Zoology, 89(2): 83-92(2016). http://dx.doi.org/10.1086/685476. http://hdl.handle.net/10261/130300El capítulo IV de la tesis doctoral: López-Arrabé, Jimena. Physiological adaptations in the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca): oxidative stress, reproduction and development (2017), reproduce la información del artículo: López-Arrabé, Jimena ; Cantarero, Alejandro ; Pérez-Rodríguez, Lorenzo ; Palma, Antonio; Moreno, Juan. Oxidative Stress in Early Life: Associations with Sex, Rearing Conditions, and Parental Physiological Traits in Nestling Pied Flycatchers. Physiological and Biochemical Zoology, 89(2): 83-92(2016). http://dx.doi.org/10.1086/685476. http://hdl.handle.net/10261/130300Conditions experienced during juvenile development can affect the fitness of an organism. During early life, oxidative stress levels can be particularly high as a result of the increased metabolism and the relatively immature antioxidant system of the individual, and this may have medium- and long-term fitness consequences. Here we explore variation in levels of oxidative stress measured during early life in relation to sex, rearing conditions (hatching date and brood size), and parental condition and levels of oxidative markers in a wild population of the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) followed for 2 yr. A marker of total antioxidant status (TAS) in plasma and total levels of glutathione (GSH) in red blood cells, as well as a marker of oxidative damage in plasma lipids (malondialdehyde [MDA]), were assessed simultaneously. Our results show that nestling total GSH levels were associated with parental oxidative status, correlating negatively with maternal MDA and positively with total GSH levels of both parents, with a high estimated heritability. This suggests that parental physiology and genes could be determinants for endogenous components of the antioxidant system of the offspring. Moreover, we found that total GSH levels were higher in female than in male nestlings and that hatching date was positively associated with antioxidant defenses (higher TAS and total GSH levels). These results suggest that different components of oxidative balance are related to a variety of environmental and intrinsic—including parental—influencing factors. Future experimental studies must disentangle the relative contribution of each of these on nestling oxidative status and how the resulting oxidative stress at early phases shape adult phenotype and fitness.Peer reviewe

On the heritability of blue-green eggshell coloration

Avian blue-green eggshell coloration has been proposed as a female signal of genetic or phenotypic quality to males. However, little is known about the relative importance of additive genetic and environmental effects as sources of eggshell colour variation in natural populations. Using 5 years of data and animal models, we explored these effects in a free-living population of pied flycatchers. Permanent environmental and year effects were negligible, although year environmental variance (VYear) was significant for all but one of the traits. However, we found high–moderate narrow-sense heritabilities for some colour parameters. Within-clutch colour variability showed the highest coefficient of additive genetic variation (i.e. evolvability). Previous evidence suggests that eggshell colour is sexually selected in this species, males enhancing parental effort in clutches with higher colour variability and peak values. Eggshell colour could be driven by good-genes selection in pied flycatchers although further genetic studies should confirm this possibilityPeer reviewe

VI Curso de Ornitología

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La naturaleza no enseña nada: los errores del instruccionismo en el estudio de la conducta y de la adaptación

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La estructuración de las comunidades ecológicas por selección natural: una lección para la ecología de Wallace y Darwin

Estamos tan acostumbrados a relacionar a la selección natural con procesos evolutivos en el seno de poblaciones de organismos, que apenas paramos a pensar en otras consecuencias de las diferencias individuales en probabilidades de supervivencia y reproducción, es decir en eficacia biológica o “fitness” en inglés, que existen en todas las poblaciones naturales. Una de ellas es la composición de comunidades de organismos distintos que comparten un determinado hábitat. La ecología de comunidades ha sido tradicionalmente abordada desde un enfoque claramente taxonómico, intentando explicar las diferentes abundancias relativas de distintas especies que coexisten en diversos lugares. El ejemplo más claro son los estudios de la vegetación, su variación geográfica y sus cambios temporales, incluida la famosa sucesión. Los organismos coexistentes han sido considerados exclusivamente como miembros de una determinada especie, y los rasgos de estos individuos incluidos en los de la especie correspondiente. Distintas tradiciones dentro de la ecología han abordado el estudio de las comunidades como el de interacciones entre especies. Así la tradición basada en los nichos ecológicos, iniciada por Gause, Hutchinson y resumida por MacArthur (1972), ha intentado explorar las implicaciones de la coexistencia de organismos con nichos de especie más o menos similares. La competencia interespecífica basada en similitud de nichos ha sido valorada como una de los principales factores explicativos de la composición de comunidades por esta venerable tradición que tiene su origen, como no, en Darwin mismo. Otra tradición, iniciada por las críticas a los modelos de nichos de Simberloff y llevada a su apogeo por Bell y especialmente por Hubbell (2001), es la que postula que las comunidades son agregados al azar o ‘neutrales’ de especies provenientes de un “pool” disponible de especies y mezclados por contingentes procesos de dispersión.Peer Reviewe

Malentendidos sobre la Teoría de Darwin

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Éxito reproductor a lo largo de la vida en las aves marinas: diferencias entre individuos e implicaciones para la conservación

Publicación online disponible en: http://www.icm.csic.es/scimar/index.php[EN] Seabirds share certain life history traits, most species being relatively longlived and reproducing at a low rate. Long-term population studies of seabirds have revealed that lifetime reproductive success differs widely among individuals, and that only a minor fraction of the population contributes importantly to future generations. These individuals have traditionally been termed of high "parental quality". Quality is often defined tautologically as breeding success. Determinants of parental quality, and ways to measure it a priori without relying on breeding success, remain a challenge in seabird ecology. Parental health state and immunocompetence have been shown to be associated with breeding date, egg size, chick growth rate and breeding success in several field studies and may allow the identification of good breeders. Identifying the "high quality" fraction in a population may be worthwhile in order to better guarantee the productivity of declining populations.[ES] Las aves marinas comparten ciertas características en sus estrategias vitales, siendo la mayoría de las especies de vida larga y reproduciéndose a una baja tasa. Los estudios poblacionales a largo plazo en aves marinas han revelado que el éxito reproductor a lo largo de la vida difiere grandemente entre individuos, y que solo una pequeña fracción de la población contribuye de forma importante a las generaciones futuras. Estos individuos han sido tradicionalmente denominados como de alta “calidad parental”. No obstante, la calidad es a menudo definida tautológicamente como éxito reproductor. Los determinantes de la calidad parental, y las formas de medirlo a priori, sin recurrir al éxito reproductor, continuan siendo un desafío para la ecología de las aves marinas. El estado de salud parental y la inmunocompetencia han resultado estar asociadas a la fecha de reproducción, tamaño del huevo, tasa de crecimiento y éxito reproductor en varios estudios de campo y podrían permitir la identificación de los buenos reproductores. Identificar la fracción de “alta calidad” en una población pudiera ser útil para garantizar mejor la productividad de poblaciones en declive.Eduardo Mínguez invited me to give a plenary talk with a topic of my choosing at the MEDMARAVIS conference in Benidorm in October 2000. My studies on Chinstrap and Magellanic penguins have been financed by grant ANT94-0036 (Spanish Antarctic Research Programme) and an Iberoamerican Cooperation Grant from the Spanish Ministry of Education and Culture respectively.Peer reviewe

Evolución: La Base de la Biología

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Sobre mastines, pekineses, ponis y caballos percherones: Esperando a la transmutación de las esencias

Existe un curioso argumento que manifiesta claramente el esencialismo del que se nutre una ampliamente difundida visión de la naturaleza, que es aquel sobre el supuesto fracaso de los criadores humanos de animales domésticos en producir nuevas especies a pesar de sus denodados esfuerzos por conseguirlo durante miles de años de selección artificial. Según dicho argumento ello indicaría a las claras lo difícil que resulta la aparición de una nueva especie y las tremendas limitaciones que encorsetan a los genomas impidiéndoles saltarse la estasis evolutiva. Solo un milagro, una revolución genética, un proceso cladogenético instantáneo, un monstruo esperanzado, quizás algún proceso auto-organizado o algo de epigénesis, puede romper la inercia de la estabilidad de las especies que procesos de selección sistemáticos y conscientes como los de nuestros ganaderos, agricultores y criadores de mascotas no han logrado en el transcurso de los milenios que nos separan de la revolución neolítica. Habrá pues que seguir esperando la transmutación de las esencias, la producción de nuevas especies en base a nuestras “razas” domésticas, por algún proceso que no sea la mera selección artificial.Peer Reviewe