PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Czasopismo
2012 | 47 | 2 |
Tytuł artykułu

Parallel variation in haemoglobin concentration in nestling-rearing Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL
Równoległa zmienność zawartości hemoglobiny u dorosłych sikor modrych i bogatek podczas wychowu piskląt
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
High metabolic rates of birds demand an efficient oxygen transport system; this is ultimately based on the oxygen carrying capacity of haemoglobin. Therefore patterns of variation in blood haemoglobin content of wild birds are an important aspect of functional ecology. In this paper we report results concerning variation in haemoglobin concentration in the blood of adult Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major during the nestling rearing period (days 7-15 of nestlings life) of first broods in central Poland in 2003-2009. The most important findings of this study are: (i) average haemoglobin concentration in blood differs between Blue Tits and Great Tits, with higher values in Blue Tits; (ii) males differ from females in both these species, with higher values in females, and (iii) there is also significant variation among years, with parallel tendencies for both species. We explain the patterns of haemoglobin content variation in adult tits by differences in metabolic demands for oxygen transported by blood. The demands are higher for the smaller-bodied species (Blue Tits), heavier working sex (females) and in years with worse physical and trophic conditions, though only non-significant relationships with weather conditions (temperature and rainfall) or food availability (measured by frassfall) were found during our long-term study.
PL
Wysokie tempo metabolizmu ptaków wymaga efektywnego systemu transportującego tlen do tkanek; system taki jest zależny od zdolności hemoglobiny do przenoszenia tego pierwiastka. Stąd wzorce zmienności zawartości hemoglobiny we krwi dzikich ptaków stanowią ważny aspekt ich ekologii funkcjonalnej. W niniejszej pracy prezentujemy wyniki dotyczące zmienności zawartości hemoglobiny we krwi obwodowej dorosłych sikor modrych i bogatek w czasie wychowu piskląt (w dniach od 7. do 15. po wykluciu). Badania przeprowadzono na ptakach z pierwszych lęgów, w centralnej Polsce, w dwóch rodzajach środowisk (parkowo-ogrodowym i leśnym) w latach 2003-2009. Warunki pogodowe w badanym okresie prezentuje Tab. 1, zaś pokarmowe, szacowane na podstawie ilości odchodów gąsienic — Fig. 1. Najważniejsze wnioski wypływające z niniejszej pracy są następujące: 1. Średnia zawartość hemoglobiny we krwi różni się istotnie u obu badanych gatunków i jest wyższa u sikor modrych (Tab. 2, Fig. 3); 2. Zawartość hemoglobiny jest wyższa u samic obu gatunków (Fig. 2, Tab. 2, 3); 3. Istnieje znacząca zmienność między latami z tendencją do równoległych zmian u obu gatunków w poszczególnych sezonach (Fig. 3). Stwierdzone wzorce zmienności zawartości hemoglobiny u dorosłych sikor tłumaczymy różnicami w fizjologicznym zapotrzebowaniu na tlen transportowany przez krew. Zapotrzebowanie to jest wyższe u mniejszego z gatunków (sikora modra), bardziej obciążonej pracą w sezonie rozrodczym płci (samice) i w latach z gorszymi warunkami fizycznymi i troficznymi, chociaż nie stwierdziliśmy istotnych związków z warunkami pogodowymi (średnia temperatura i suma opadów w maju). W naszych długoterminowych badaniach nie stwierdziliśmy także różnic między środowiskiem bogatym troficznie (dojrzały las liściasty) a ubogim (park). Sądzimy, że zawartość hemoglobiny nie jest odpowiednim wskaźnikiem kondycji fizjologicznej dorosłych ptaków w sezonie rozrodczym, a odzwierciedla specyficzny status fizjologiczny związany z oddziaływującymi aktualnie warunkami zewnętrznymi.
Słowa kluczowe
Wydawca
-
Czasopismo
Rocznik
Tom
47
Numer
2
Opis fizyczny
p.129-136,fig.,ref.
Twórcy
autor
  • Department of Teacher Training and Biological Diversity Studies, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 1/3, 90–237 Lodz, Poland
autor
  • Natural History Museum, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Kilinskiego 101, 90-011 Lodz, Poland
autor
  • Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
  • Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
autor
  • Department of Ecology and Vertebrate Zoology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
autor
  • Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
autor
  • Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
autor
  • Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland
Bibliografia
  • Artacho P., Soto-Gamboa M., Verdugo C., Nespolo R. F. 2007. Using haematological parameters to infer the health and nutritional status of an endangered black-necked swan population. Comp. Biochem. Physiol. A 147: 1060- 1066.
  • Bańbura J., Bańbura M., Kaliński A., Skwarska J., Słomczyński R., Wawrzyniak J., Zieliński P. 2007. Habitat and year-to- year variation in haemoglobin concentration in nestling Blue Tits Cyanistes caeruleus. Comp. Biochem. Physiol. A 148: 572-577.
  • Bańbura J., Perret P., Blondel J., Sauvages A., Galan M.-J., Lambrechts M. M. 2001. Sex differences in parental care in Corsican blue tit Parus caeruleus population. Ardea 89: 517-526.
  • Bańbura M., Sulikowska-Drozd A., Kaliński A., Skwarska J., Wawrzyniak J., Kruk A., Zieliński P., Bańbura J. 2010. Egg size variation in Blue Tits Cyanistes caeruleus and Great Tits Parus major in relation to habitat differences in snails abundance. Acta Ornithol. 45: 121-129.
  • Bech C., Klaassen M. 1996. Blood hemoglobin content and metabolic performance of Arctic Tern chicks Sterna paradisaea. J. Avian Biol. 27: 112-117.
  • Becker W. A. 1984. Manual of quantitative genetics. Academic Enterprises, Washington.
  • Bicudo J. E. P. W., Buttemer W. A., Chappel M. A., Pearson J. T., Bech C. 2010. Ecological and environmental physiology of birds. Oxford University Press, Oxford.
  • Birchard G. F. 1997. Optimal hematocrit: Theory, regulation and implications. Am. Zool. 37: 65-72.
  • Booth C. E., Elliott P. F. 2003. Hematological responses to hematozoa in North American and neotropical songbirds. Comp. Biochem. Physiol. A 133: 451-467.
  • Box J., Lill A., Baldwin J. 2002. Seasonal variation in body mass and blood oxygen carrying capacity of the superb fairywren (Malurus cyaneus). Aus. J. Zool. 50: 313-323.
  • Burness G. P., Ydenberg R. C., Hochachka P. W. 2001. Physiological and biochemical correlates of brood size and energy expenditure in tree swallows. J. Exp. Biol. 204: 1491-1501.
  • Calbet J. A. L., Lundby C, Koskolou M., Boushel R. 2006. Importance of hemoglobin concentration to exercise: Acute manipulations. Res. Physiol. & Neurobiol. 151: 132- 140.
  • Daniel M. K., Bennett B., Dawson A. A., Rawles J. M. 1986. Haemoglobin concentration and linear cardiac output, peripheral resistance, and oxygen transport. Brit. Med. J. 292: 923-926.
  • Davey C., Lill A., Baldwin J. 2000. Variation during breeding in parameters that influence blood oxygen carrying capacity in shearwaters. Aus. J. Zool. 48: 347-356.
  • Drent R. H., Daan S. 1980. The prudent parent: energetic adjustments in avian breeding. Ardea 68: 225-252.
  • Fair J., Whitaker S., Pearson B. 2007. Sources of variation in haematocrit in birds. Ibis 149: 535-552.
  • Gayathri K. L., Hegde S. N. 1994. Sexual differences in blood values of the pigeons, Columba livia. Comp. Biochem. Physiol. B 109: 219-224.
  • Greer J. P., Foerster J., Lukens J. N. (eds). 2003. Wintrobe's clinical hematology. L. W. W Publishers, Philadelphia.
  • Hörak P., Jenni-Eiermann S., Ots I., Tagelmann L. 1998. Health and reproduction: the sex-specific clinical profile of great tits (Parus major) in relation to breeding. Can. J. Zool. 76: 2235-2244.
  • Hulbert A. J., Pamplona R., Buffenstein R., Buttemer W. A. 2007. Life and death: metabolic rate, membrane composition, and life span of animals. Physiol. Rev. 87: 1175-1213.
  • Jenni L., Winkler R. 1994. Moult and ageing of European passerines. Academic Press, London.
  • Kaliński A., Wawrzyniak J., Bańbura M., Skwarska J., Zieliński P., Bańbura J. 2009. Haemoglobin concentration and body condition of nestling Great Tits Parus major: a comparison of first and second broods in two contrasting seasons. Ibis 151: 667-676.
  • Kasprzak M., Hetmański T., Kulczykowska E. 2006. Changes in hematological parameters in free-living pigeons (Columba livia f. urbana) during the breeding cycle. J. Ornithol. 147: 599-604.
  • Kilgas P., Mänd R., Mägi M., Tilgar V. 2006. Hematological parameters in brood-rearing great tits in relation to habitat, multiple breeding and sex. Comp. Biochem. Physiol. A144: 224-231.
  • Kostelecka-Myrcha A., Jaroszewicz M., Chołostiakow-Gromek J. 1993. Relationship between the values of red blood indices and the body mass of birds. Acta Ornithol. 28: 47-53.
  • Kostelecka-Myrcha A., Pinowski J., Tomek T. 1973. Changes in the haematological values during the nestling period of the Great Tit (Parus major L.). Bull. Acad. Pol. Sci. CI. II 21: 725-732.
  • Marciniak B., Nadolski J., Nowakowska M., Loga B., Bańbura J. 2007. Habitat and annual variation in arthropod abundance affects Blue Tit Cyanistes caeruleus reproduction. Acta Ornithol. 42: 53-62.
  • Morton M. 1994. Hematocrit in montane sparrows in relation to reproductive schedule. Condor 96: 119-126.
  • Nilsson J.-Å., Råberg L. 2001. The resting metabolic cost of egg laying and nestling feeding in great tits. Oecologia 128: 187-192.
  • Norte A. C., Ramos J. A., Sousa J. P., Sheldon B. C. 2009. Variation of adult Great Tit Parus major body condition and blood parameters in relation to sex, age, year and season. J. Ornithol. 150: 651-660.
  • Nyholm N. E. I. 1998. Influence of heavy metal exposure during different phases of the ontogeny on the development of pied flycatchers, Ficedula hypoleuca, in natural populations. Arch. Envir. Cont. Toxicol. 35: 632-637.
  • O'Brien E. L., Morriso B., Johnson L. S. 2001. Assessing the effects of haematophagous ectoparasites on the health of nestling birds: haematocrit vs haemoglobin levels in House Wrens parasitized by blow fly larvae. J. Avian Biol. 32: 73-76.
  • Pap P. L., Vágási C. I., Tökölyi J., Czirják G. Á. 2010. Variation in haematological indices and immune function during the annual cycle in the Great Tit Parus major. Ardea 98: 105-112.
  • Perrins C. M. 1979. British Tits. Collins, London.
  • Potti J. 2007. Variation in the hematocrit of a passerine bird across life stages is mainly of environmental origin. J. Avian Biol. 38: 726-730.
  • Prinzinger R., Misovic A. 2010. Age correlation of blood values in the Rock Pigeon (Columba livia). Comp. Biochem. Physiol. A 156: 351-356.
  • Ricklefs R. E., Starek J. M., Konarzewski M. 1998. Internal constraints on growth in birds. In: Starek J. M., Ricklefs R. E. (eds). Avian growth and development. Oxford University Press, Oxford, pp. 266-287.
  • Schmidt-Nielsen K. 1990. Animal Physiology: Adaptation and Environment. Oxford University Press, Oxford.
  • Schmidt-Nielsen K. 1991. Scaling. Why is animal size so important? Cambridge University Press, Cambridge.
  • Schmidt-Nielsen K., Taylor R. C. 1968. Red blood cells: why or why not? Science 162: 274-275.
  • Schuler B., Arras M., Keller S., Rettich A., Lundby C., Vogel J., Gassmann M. 2010. Optimal hematocrit for maximal exercise performance in acute and chronic erythropoietin- treated mice. PNAS 107: 419-423.
  • Sergent N., Rogers T., Cunningham M. 2004. Influence of biological and ecological factors on hematological values in wild Little Penguins, Eudyptula minor. Comp. Biochem. Physiol. A 138: 333-339.
  • Simmons P., Lill A. 2006. Development of parameters influencing blood oxygen carrying capacity in the welcome swallow and fairy martin. Comp. Biochem. Physiol. A 143: 459-468.
  • Słomczyński R., Kaliński A., Wawrzyniak J., Bańbura M., Skwarska J., Zieliński P., Bańbura J. 2006. Effects of experimental reduction in nest micro-parasite and macro parasite loads on nestling hemoglobin level in tits Parus caeruleus. Acta Oecol. 30: 223-227.
  • Sokal R. R., Rohlf F. J. 1995. Biometry. 3rd Edition. W. H. Freeman & Co, San Francisco.
  • Swanson D. L. 2010. Seasonal metabolic variation in birds: functional and mechanistic correlates. Curr. Ornithol. 17: 75-129.
  • Tinbergen J. M., Dietz M. W. 1994. Parental energy expenditure during brood rearing in the Great Tit (Parus major) in relation to body mass, temperature, food availability and clutch size. Funct. Ecol. 8: 563-572.
  • Vleck C. M., Bucher T. L. 1998. Energy metabolism, gas exchange, and ventilation. In: Starek J. M., Ricklefs R. E. (eds). Avian growth and development. Oxford University Press, Oxford, pp. 89-116.
  • Whittow G. C. (eds). 2000. Sturkie's avian physiology. Academic Press, San Diego.
  • Wunder B. A. 1979. Evaporative water loss from birds: effects of artificial radiation. Comp. Biochem. Physiol. A 63: 493-494.
  • Zandt H. S. 1997. Water content of prey of nestling blue tits in a Corsican habitat. Neth. J. Zool. 47: 125-131.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-0c16ce80-2ce9-4825-a41c-4edb97f76f95
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.