Die Farbe des Papageiengefieders kann mit der Körpergröße und dem Klima zusammenhängen

Spektakuläre Gefiederfarben wie bei vielen Papageienarten sind normalerweise mit sexueller Selektion verbunden, was die Frage aufwirft: Sind Papageien wirklich monogam? Oder beeinflussen andere Faktoren ihre schillernden Farben?

von für Forbes |

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HINWEIS: Dieses Stück wurde von einem Forbes -Redakteur ausgewählt.

P Menschen lieben Papageien, zumindest teilweise wegen ihrer oft spektakulären Gefiederfarben.

„Die Farben, die Papageien zeigen, sind im Vergleich zu anderen Vögeln beeindruckend schön und selten“, sagte Luisana Carballo, die Hauptautorin einer kürzlich durchgeführten Studie über die Farbe des Papageiengefieders und Doktorandin am Max-Planck-Institut für Ornithologie.

Tatsächlich sind Papageien eine der farbenfrohsten Vogelgruppen, aber die Gründe dafür sind unklar. Liegt es daran, dass die meisten Papageienarten in Baumhöhlen nisten, wo sie vor Raubtieren sicherer sind, als wenn sie in offenen Bechernestern oder auf dem Boden nisten? Oder vielleicht liegt es daran, dass Papageien die einzigen Vögel sind, die ihre eigenen roten, orangefarbenen und gelben Gefiederpigmente (bekannt als Psittacofulvine; hier mehr) synthetisieren können, wodurch sie intensivere Farben zeigen können als andere Vögel, die die Carotinoidpigmente erhalten müssen, die rotes Gefieder produzieren Farben aus ihrer Ernährung (mehr hier)?

“Gefiederfärbung wird normalerweise als Folge der sexuellen Selektion zugeschrieben, Papageien gelten jedoch als hauptsächlich monogam”, sagte Frau Carballo in einer E-Mail. Monogame Vögel zeigen normalerweise keine starke sexuelle Selektion, so dass Männer und Frauen dazu neigen, nicht hell gefärbt zu sein, und sie haben oft die gleichen Gefiederfarben und -muster.

„Daher war ich sehr neugierig zu untersuchen, ob Papageien wirklich monogam sind oder ob es andere Faktoren gibt, die die auffällige Farbpapageien-Darstellung verursachen können.“

Um die Farbe des Gefieders bei Papageien besser zu verstehen, machte Frau Carballo eine Reihe von Vorhersagen, die auf einer Vielzahl von Merkmalen der Lebensgeschichte basierten. Sie sagte weniger Farbunterschiede zwischen Männern und Frauen voraus (sexueller Dichromatismus), aber eine größere Farbvielfalt und Farbentwicklung bei größeren Papageien, die kleinere Gelege legen. Sie sagte auch voraus, dass es bei Männern kleinerer Papageienarten, die größere Gelege legen und in höheren Dichten brüten (d. H. Gesellig sind), mehr sexuellen Dichromatismus und eine vielfältigere Gefiederfarbe geben würde. Frau Carballo sagte auch voraus, dass sich das Klima möglicherweise auf die Gefiederfarbe auswirkt, sodass Arten mit dunkleren Gefiederfarben eher in feuchteren und kälteren Umgebungen oder dichteren Wäldern als in offenen Lebensraumtypen leben sollten.

Eine einfache Hypothese, die sehr schwer zu testen war

Um mehr zu erfahren, führten Frau Carballo und ihre Mitarbeiter eine vergleichende Umfrage durch, in der ihre Vorhersagen über die Farbe des Papageiengefieders und eine Vielzahl von lebensgeschichtlichen Merkmalen wie Körpergröße und Umgebung getestet wurden.

Die Hypothesen, die Frau Carballo testete, waren unkompliziert, aber das Sammeln der für die Analysen benötigten Daten war ziemlich herausfordernd. Ihr ursprünglicher Plan war es, Farben auf Fotografien lebender Papageien zu analysieren, aber Frau Carballo konnte dies nicht erreichen.

“Theoretisch klang alles großartig, als ich mich darauf vorbereitete, zum [Loro Parque in] Teneriffa zu gehen, um mit den Tieren zu arbeiten, aber in der Praxis war es ein Chaos!” Frau Carballo sagte in E-Mail.

„Zwischen mir und einer Feldassistentin, Alessandra Battistotti, haben wir wirklich versucht, diese Fotos zu machen, aber wir sind schrecklich gescheitert. Papageien sind extrem stark und sie mögen es wirklich nicht, festgehalten zu werden. In Kombination mit dem sorgfältigen Versuch, nicht schlecht gebissen zu werden, war es für uns sehr schwierig, die Farben anhand von Fotos abzuschätzen. Wir wurden trotzdem gebissen, aber so haben wir gelernt, sie richtig zu halten und sie nicht zu verletzen … und bei einer Gelegenheit, als wir versuchten, diese Fotos zu machen, bewegte sich eines der Tiere so sehr, dass es unseren Händen entkam und wir zusammen mit allen anderen Tierpfleger in der Zuchtstation haben einige Zeit damit verbracht, diesen Kerl zu suchen! “

Verstümmelte und zerquetschte Finger in Kombination mit schwer fassbaren Papageienflüchtlingen beendeten diesen Plan effektiv. Frau Carballo und ihre Mitarbeiter kehrten zum Zeichenbrett zurück und beschlossen, stattdessen Fotos von Museumsexemplaren zu analysieren, bis sie feststellten, dass sie keinen Zugang zu einer so großen Sammlung von Proben hatten. (Es gibt mindestens 398 Papageienarten.)

Also haben sie sich einen weiteren Plan ausgedacht.

„Wir haben uns für Bücherteller entschieden, um alle Papageien aufnehmen zu können, und da frühere Studien gezeigt haben, dass diese Technik ziemlich genau ist“, erklärte Frau Carballo in einer E-Mail.

Bücherteller? Wie wissenschaftlich streng sind diese? Anscheinend sind die Tafeln mit Papageien in den neuesten Büchern ziemlich genau, wie Frau Carballo und ihre Mitarbeiter herausfanden, als sie die Farbmaße selbst überprüften.

„Wir hatten Farbschätzungen von Museumsexemplaren für eine Untergruppe der Arten verfügbar und haben diese verwendet, um zu bewerten, wie genau die Maße der Exlibris waren“, erklärte Frau Carballo in einer E-Mail. „Im Allgemeinen haben wir eine gute Korrelation gefunden, daher haben wir angenommen, dass Bücherteller eine gute Darstellung der Gefiederfarbe bieten.“

Die Forscher erstellten digitale Bilder von Farbtafeln beiderlei Geschlechts für jede der Papageienarten, die in der Referenzserie Handbuch der lebenden Vögel der Welt (HBW Alive, del Hoyo et al. , 2017). Frau Carballo und ihre Mitarbeiter haben dann für jedes Geschlecht 12 Körperflecken (Nacken, Krone, Stirn, Hals, obere Brust, untere Brust, Schulter, sekundäre Verstecke, primäre Verstecke, sekundäre, primäre und Schwanz) abgegrenzt und Rot, Grün und Blau extrahiert (RGB) Farbwerte von 400 zufällig ausgewählten Pixeln in jedem Patch.

Messung der Gefiederfarbe bei Papageien

Für alle 12 Körperpflaster analysierte und berechnete Frau Carballo drei Farbvariablen: Farbton (oder Farbhelligkeit; Schwarz = 0, Weiß = 100, Abbildung 1a), Farbintensität zwischen Grün (niedrige Werte; Abbildung 1b) und Rot (hohe Werte; 1b) und (3) Farbintensität zwischen Blau (niedrige Werte; 1c) und Gelb (hohe Werte; 1c).

Sie schätzten auch den Farbausarbeitungswert (Abbildung 1d), indem sie den durchschnittlichen Abstand zwischen den zuvor geschätzten zwei Farbwerten (Abbildung 1a, b, c) für jede Art berechneten. Sie klassifizierten hochentwickelte Farben (rot, blau und gelb) als solche, die sich bei allen Papageien stärker von der durchschnittlichen Farbe (grünlich-braun) unterschieden.

Sexueller Dichromatismus war bei kleineren Papageien häufiger

Frau Carballo schätzte die Körpergröße von Männern und Frauen anhand von drei Körpermaßen: Flügel, Fußwurzel (Beinknochen) und Schwanzlänge und schätzte die durchschnittliche Körpergröße für jede Art durch Berechnung der durchschnittlichen Körpergröße von Männern und Frauen. Obwohl die Körpermasse stark mit den anderen drei Maßen korrelierte, schloss Frau Carballo sie ausdrücklich aus all ihren Analysen aus, da dieses Merkmal stärker vom Zustand abhängt als die anderen von ihr verwendeten Größenmaße und weil die Stichprobengröße für dieses Merkmal gering war, was abnahm die statistische Aussagekraft ihrer Analysen.

Sexuelle Farbunterschiede wurden auf zwei Arten berechnet: Der sexuelle Dichromatismus (Abbildung 2a) schätzt absolute Farbunterschiede zwischen männlichen und weiblichen Papageien, unabhängig davon, welches Geschlecht stärker verziert ist, während die Farbausarbeitung (Abbildung 2b) gibt an, ob Männchen oder Weibchen jeder Art ausgefeiltere Farben haben. Nach dieser Maßnahme spiegeln positive Werte Arten wider, bei denen Männer unterschiedlichere Farben haben als Frauen. Bei Arten, bei denen Männchen und Weibchen unterschiedliche Farben haben, jedoch den gleichen Ausarbeitungsgrad aufweisen, z. B. bei Eclectus -Papageien, weist dieser Index eine niedrige Punktzahl auf.

Mit dieser Methode stellten Frau Carballo und ihre Mitarbeiter fest, dass der sexuelle Dichromatismus wie vorhergesagt negativ mit der Körpergröße korreliert, was darauf hinweist, dass kleinere kurzlebige Papageienarten eher visuelle Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Gefiederfarben oder -mustern aufweisen . Dies deutet darauf hin, dass die weibliche Partnerwahl bei kleineren Papageienarten stärker auf Männer wirkt, während große Papageienarten, bei denen beide Geschlechter typischerweise die gleichen ausgefeilten Gefiederfarben und -muster aufweisen, auf der gegenseitigen Partnerwahl zu beruhen scheinen.

Außerdem stellten Frau Carballo und ihre Mitarbeiter fest, dass der sexuelle Dichromatismus bei Papageien, die in geschlossenen oder bewaldeten Lebensräumen leben, stärker ausgeprägt ist. Vielleicht sind Papageien, die in dunklen Wäldern leben, auf helle Farben angewiesen, um die allgemeine Auffälligkeit eines Mannes für Frauen zu verbessern?

Frau Carballo und ihre Mitarbeiter haben auch eine Reihe anderer lebensgeschichtlicher Merkmale wie Kupplungsgröße und Geselligkeit gemessen, um zu testen, ob eines dieser Merkmale die Gefiederfarbe bei Papageien beeinflussen kann. Keiner von ihnen tat es. Frau Carballo und ihre Mitarbeiter stellten jedoch fest, dass ein wichtiger Bestandteil der Gefiederfarbe und der Variation bei Papageien einfach durch die gemeinsame Evolutionsgeschichte erklärt werden kann (Abbildung 7, ganz oben).

Klimatische Auswirkungen auf die Gefiederfarbe

Frau Carballo und ihre Mitarbeiter stellten fest, dass die Auswirkungen auf die Umwelt weitgehend auf zwei klimatische Variablen beschränkt waren: Temperatur und Niederschlag. Grundsätzlich sind Papageien, die in wärmeren und feuchteren Umgebungen leben, dunkler (wie in Glogers Regel vorhergesagt, wonach Vögel und Säugetiere in feuchten und warmen Umgebungen dunklere Farben haben sollten), während Papageien in heißeren Klimazonen mehr Blau zeigen. Dafür gibt es zwei plausible Erklärungen: (1) Papageien mit dunklen Gefiederfarben können leichter von Raubtieren in dunkleren Lebensräumen getarnt bleiben, oder (2) Federschäden durch federabbauende Mikroben, die in feuchteren Umgebungen leben, werden durch Dunkelheit gemildert Pigmente.

Die Forscher fanden keine Auswirkung des Lebensraumtyps auf die Farbe und kamen daher zu dem Schluss, dass die Parasitenresistenzhypothese die plausibelere zugrunde liegende Erklärung ist. Außerdem stellten Frau Carballo und ihre Mitarbeiter fest, dass Papageien auch in feuchteren Umgebungen ein röteres Gefieder haben. Das rote Gefieder bei Papageien wird durch Psittacofulvine erzeugt, eine Gruppe von Pigmenten, die nur bei Papageien vorkommen und von denen zuvor gezeigt wurde, dass sie einen gewissen Schutz gegen federabbauende Bakterien bieten (mehr hier). Zusammengenommen stützen diese Ergebnisse die Idee, dass bestimmte Gefiederfarben, die Federn bei Papageienarten, die in feuchteren Umgebungen leben, stärker machen, die wahrscheinlichste Erklärung sind.

Große Papageien sind im Allgemeinen die buntesten Papageien

„Ich war glücklich überrascht über das allgemeine Ergebnis, dass größere Papageien bunter sind und dennoch weniger Farbdimorphismus aufweisen“, erklärte Frau Carballo in einer E-Mail, fügte jedoch hinzu: „Unsere Ergebnisse fassen einen allgemeinen Trend bei Papageien zusammen, aber die von uns festgestellten Effekte waren nicht vorhanden Erklären Sie nicht 100% der Variation. “

Dies gilt insbesondere für meine Spezialität: die Loris, Lorikeets und Feigenpapageien (Unterfamilie: Loriinae) und die hängenden Papageien (Gattung: Loriculus ), die alle kleine bis mittelgroße Papageien sind , von denen viele Arten erstaunlich bunt sind.

Sie bemerkte auch, dass Papageien zwar hauptsächlich monogam sind, ähnliche Trends bei der Farbverzierung jedoch auch in einer früheren Studie ihrer engsten Verwandten, der Passerinen (ref), festgestellt wurden, obwohl diese Trends bei der Gefiederfarbe nicht von Monogamie getrieben werden.

Papageien sind eine der am stärksten gefährdeten Vogelgruppen auf dem Planeten, hauptsächlich aufgrund von Wilderei für den Handel mit Haustieren und der Zerstörung von Lebensräumen. Da jedoch nur wenig über sie und ihr Leben geforscht wird, ist diese vergleichende Umfrage eine wichtige Entwicklung, da sie fünf Vorhersagen vorschlägt, die Papageienforscher in zukünftigen Feldstudien testen können:

„Ich glaube, dass jede Studie, die über sie durchgeführt wird, ein kleiner Beitrag ist, um sie besser zu verstehen und zu bewerten, wie wir sie schützen können“, sagte Frau Carballo in einer E-Mail. “Ich denke, jeder wird zustimmen, dass wir so viel wie möglich tun sollten, um diese wunderschönen Tiere mit solch einer unglaublichen Ausstrahlung besser genießen zu können.”

Quelle:

Luisana Carballo, Kaspar Delhey, Mihai Valcu und Bart Kempenaers (2020). Körpergröße und Klima als Prädiktoren für Gefiederfärbung und sexuellen Dichromatismus bei Papageien , Journal of Evolutionary Biology | doi: 10.1111 / jeb.13690

Ursprünglich veröffentlicht am 27. September 2020 unter .