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重复产卵伴随着鳟鱼的权衡

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-05-14浏览次数:1564

具有多个产卵的Steelhead鱿鱼的产卵成功是单一产卵鱿鱼的两倍以上,这表明重复产卵具有很大的益处。但根据发表在“美国国家科学院院刊”上的一项新研究,需要对其进行权衡。

反复产卵的人在其一生中多次从海洋到淡水产卵场进行危险的旅程,而单一的产卵者只冒一次风险。

研究结果表明,单一产卵鱼比其年龄的第一次重复产卵更为成功,指出了死亡率与繁殖之间的权衡。个体产卵者在繁殖后死亡,因此他们将所有产品交给他们的一批鸡蛋。另一方面,重复产卵鱼以节省一些能量。

普渡大学生物科学助理教授马克克里斯蒂说:“他们第一次下蛋时会有一点障碍。当他们第二次回来时,他们不仅仅是那些只产蛋一次的人。好吧。” “在节约能源以成功生存其他迁徙事件并将所有鸡蛋放入一个篮子之间需要进行权衡。”

尽管重复产卵具有显着的繁殖益处,但研究中只有2.4%的鱼被确定为重复产卵,这表明多次出海和返回是非常危险的。

该研究还发现了个体产卵者产卵时代的适应性权衡。正如预期的那样,体型较大的老年男性较年轻,而较小的男性则具有较高的繁殖成功率。

“在海上行走需要权衡利弊。死亡的风险越大,鱼在那里消费的时间越长,因此人们期望他们在海上消费的时间越长,抵消这些费用的回报就越高。他们将返回他们是更大更强大的产卵场,“克里斯蒂说。”这绝对是我们在雄鱼中所看到的。“

另一方面,虽然鱼年龄小于4岁和5岁,但3岁时的雌性繁殖成功率最高。这种现象可以通过负频率依赖来解释:物种使用的特定生命历史策略越罕见,其适应性越高。

俄勒冈州立大学综合生物学教授迈克尔布劳恩说:“负频率依赖是选择最罕见的生活史策略的想法。” “在这项研究中,我们发现年龄较大,较大的雌鱼。较不常见的病例有较高的繁殖成功率,可能是由于竞争减少。”

负频率依赖和适应性权衡解释了钢脑如何维持其令人难以置信的多元化生活史策略。在健身权衡中,与每个功能相关的成本和收益可以防止任何人成为永久性的。负频率依赖通过使最常见的策略对于生物体来说是最差的来做同样的事情。

研究人员在俄勒冈州Hood River的近12,000个冬季运行的钢头(Oncorhynchus mykiss)谱系中检查了这些特征。他们使用博弈论,数学和计算机模型来证明生活史策略将在没有负频率依赖的情况下占主导地位。该模型还表明两种策略可以共存,但在死亡率和生育率之间存在权衡。

“如果与海洋相关的死亡率过高,那么重复产卵策略将永远不会发展。但如果它足够低,如果我们有健身益处,我们已经证明了这一点,那么两种生活史策略可以共存,“克里斯蒂说。 “人口中有两种类型的鱼必须具有中等程度的死亡率。”

了解物种如何保持其生活史的变化可以带来更有效的保护工作。研究表明,当数量减少时,年龄限制越大,女性收获量越大,可能会促进负频率依赖过程。利用这些机制来维持多样性可以扭转人口的下降趋势。

克里斯蒂与Purdue的Gordon McNickle,俄勒冈州鱼类和野生动物部的Rod French以及俄勒冈州立大学的Michael Blouin合作。该研究由普渡大学和邦纳维尔电力局资助。