Extended phenotypes : ecological and evolutionary implications of interspecific information use
Hämäläinen, Reetta (2024-03-08)
© University of Oulu, 2024. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited. © Oulun yliopisto, 2024. Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202402061603
Kuvaus
Tiivistelmä
Animals are continuously faced with decisions where they need reliable information about their surroundings (e.g., breeding territory). Because individuals of other species need to make the same decisions, the decisions made by others and the consequences of those decisions can be used as interspecific social information in one’s own decision-making. Extended phenotypes are modifications that organisms induce to their surroundings, and they often are observable outcomes of individuals’ decision making, and they can convey information about the surrounding environment and the performance of the decision maker. A good example of an extended phenotype is birds’ nests and its eggs. However, little is known about the role of extended phenotypes in interspecific information use, the fitness consequences for the information source and user, and the consequences for coevolution among species. My main goals are to examine the ecological importance of extended phenotypes i) as cues in interspecific information use, and ii) as mediators of transfer of relational concepts, and iii) the possible fitness effects and eco-evolutionary implications that interspecific social information use can have for both the source and the user of the information. I empirically examined extended phenotypes (bird nests) as a social cue and their ecological consequences for interspecific information use with passerine birds, the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) and the great tit (Parus major). In addition, I used existing literature and logical deduction to explore different ecological and coevolutionary outcomes of selective interspecific social information use. My results suggest that: i) instead of the extended phenotype, the size of an interspecific competitor affects the reproductive decisions of another species, and there is a trade-off between the value of social information and the costs of competition. ii) Concept learning can occur through social information use between heterospecifics in nature. iii) Depending on the balance between the benefits of interspecific social information use and the costs of interspecific competition, selective interspecific information use may either lead to trait divergence, convergence, or a coevolutionary arms race between two species and have far-reaching consequences on community structures and coevolution.
Eläinten täytyy jatkuvasti tehdä niiden kelpoisuuteen vaikuttavia päätöksiä, kuten pesäpaikan valinta, ja päätöksenteon tueksi ne tarvitsevat luotettavaa tietoa ympäristöstään. Koska kaikki eläimet tekevät samoja päätöksiä, yksilöt voivat käyttää muiden lajien yksilöiden tekemiä päätöksiä ja niiden seurauksia informaation lähteenä omassa päätöksenteossaan. Yksilöiden laajennetut fenotyypit ovat muutoksia, joita eläimet tuottavat ympäristöönsä ja usein ne ovat havaittavia seurauksia yksilöiden päätöksenteosta. Hyvä esimerkki laajennetusta fenotyypistä on linnunpesä ja siinä olevat munat. Laajennettujen fenotyyppien merkityksestä lajien välisessä informaation käytössä, niiden vaikutuksesta muiden lajien kelpoisuuteen ja seurauksista lajien väliseen yhteisevoluutioon, tiedetään kuitenkin vähän. Väitöskirjatyöni päätavoite on tutkia laajennettujen fenotyyppien merkitystä i) vihjeenä lajien välisessä informaation käytössä ja ii) käsitteellisen informaation välittäjänä sekä iii) lajien välisen informaation käytön kelpoisuus vaikutuksia ja ekologista ja evolutiivista merkitystä sekä informaation käyttäjälle että lähteelle. Tutkin kokeellisesti laajennettujen fenotyyppien (linnunpesä) merkitystä sosiaalisen tiedonlähteenä ja niiden ekologisia seurauksia lajien välisessä informaation käytössä. Tutkimuslajeina käytin kirjosieppoa ja talitiaista. Lisäksi käytin olemassa olevaa kirjallisuutta ja loogista päättelyä tarkastellessani lajien välisen valikoivan tiedonkäytön ekologisia ja evolutiivisia seurauksia. Tulosteni mukaan: i) laajennetun fenotyypin sijaan, informaation lähteenä toimivan yksilön ruumiinkoko, vaikuttaa informaation käyttäjän pesimis- ja lisääntymispäätöksiin ja tehdessään päätöksiä, yksilöiden on tasapainoteltava sosiaalisen informaation tuomien hyötyjen ja lajien välisen kilpailun tuomien kustannusten välillä. ii) Sosiaalinen informaatio voi toimia välittäjänä luonnossa tapahtuvalle lajien väliselle käsitteelliselle oppimiselle. iii) Riippuen lajien välisen informaation käytön tuomien hyötyjen ja lajien välisestä kilpailusta koituvien kustannusten välisestä tasapainosta, lajien välinen valikoiva informaation käyttö voi johtaa lajien piirteiden eriytymiseen, lähentymiseen tai asevarustelukierteeseen. Lisäksi lajien välisellä valikoivalla informaation käytöllä voi olla laajakantoisia vaikutuksia eläinyhteisöjen rakenteisiin ja yhteisevoluutioon.
Original papers
-
Hämäläinen, R., Välimäki, P., & Forsman, J. T. (2023). Size of an interspecific competitor may be a source of information in reproductive decisions. Behavioral Ecology, 34(1), 33–41. https://doi.org/10.1093/beheco/arac094 https://doi.org/10.1093/beheco/arac094
-
Hämäläinen, R., Kivelä, S. M., & Forsman, J. T. (2023). Extended and physical phenotypes affect concept learning between wild birds. Manuscript in preparation.
-
Hämäläinen, R., Kajanus, M. H., Forsman, J. T., Kivelä, S. M., Seppänen, J.-T., & Loukola, O. J. (2023). Ecological and evolutionary consequences of selective interspecific information use. Ecology Letters, 26(4), 490–503. https://doi.org/10.1111/ele.14184 https://doi.org/10.1111/ele.14184
Osajulkaisut
-
Hämäläinen, R., Välimäki, P., & Forsman, J. T. (2023). Size of an interspecific competitor may be a source of information in reproductive decisions. Behavioral Ecology, 34(1), 33–41. https://doi.org/10.1093/beheco/arac094 https://doi.org/10.1093/beheco/arac094
-
Hämäläinen, R., Kivelä, S. M., & Forsman, J. T. (2023). Extended and physical phenotypes affect concept learning between wild birds. Manuscript in preparation.
-
Hämäläinen, R., Kajanus, M. H., Forsman, J. T., Kivelä, S. M., Seppänen, J.-T., & Loukola, O. J. (2023). Ecological and evolutionary consequences of selective interspecific information use. Ecology Letters, 26(4), 490–503. https://doi.org/10.1111/ele.14184 https://doi.org/10.1111/ele.14184
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [38618]