Lying birds: Brood parasitism in birds, the continual struggle for survival

Some birds have development an interesting reproductive strategy to deceive other birds and put the eggs in their nests, so foster parents are forced to feed other chicks. But what is behind this strange behaviour?

WHAT IS THE BROOD PARASITISM AND HOW MANY DIFFERENT TYPES ARE THERE?

The brood parasitism is a type of biological interaction between two organisms, in which one of them (the parasite) obtains resources from the other one (the host). In birds, the parasite obtains some benefits of parental cares from the host, developing a breeding strategy cold brood parasitism. The brood parasitism, although has been studied mostly in birds, also happens in other groups of vertebrates: for example in fish (Sato 1986, Baba et al. 1990) and some insects such as Himenoptera, Coleoptera and Heteropterous.

Brood parasitism – server.ege.fcen.uba.ar

According the characteristics of each relation, there are different types of brood parasitism:

• Optional brood parasitism: the parasite species is capable of breeding a part of its own offspring and also, to parasite other individuals. A example in birds is in genus Coccyzus (Cuculidae).
• Forced brood parasitism: hosts breed all the offspring of the parasite bird, as happens in common cucko (Cuculus canorus).
• Intraspecific brood parasitism: host and parasite are of the same species. This is a common strategy in colonial species and in other species with nidifugous chicks.
• Interspecific brood parasitism: host and parasite are the different species.

In addition parasites are classified, by their specialisation on one or several host species, in general parasites (parasite large number of species) or specialist (only parasite one or a few species).

WHAT IS THE ORIGIN OF THIS BEHAVIOUR?

Everything suggests that the main focus of this behavior was decreased the parental investment (less cost) increasing the chance of success (major benefits), although this is not always the case.

There are several hyphotesis to explain the origin of the brood parasitism in birds:

1. Firstly, it is probably that parasites were displaced individuals that did not have any territory or lost their laying, and they try to lay their eggs in other nests to achieve greater breeding success (Sorenson 1998, Sandell y Diemer 1999).
2. Other hypothesis suggests that this parasitism could be a stable strategy for evolution of the population, which has similar benefits to breed its own offspring (Eadie y Fryxell 1992).
3. Finally, the third hyphotesis considers this parasitism like an additional strategy to the parent care and some individuals could be used it to reduce the sibling competition in their nest, or to reduce the number of chicks to feed without decreasing the breeding success (Moller 1987, Jackson 1993).

 

HOW CAN THEY PROTECT THEMSELVES?

Hosts have learned to protect their offspring about the threat posed by brood parasitism.

Common cuckoo (Cuculus canorus) and rufous bush robin (Cercotrichas galactotes) have this relation, the first one lay a egg in the rufuos bush robin nest that it will be born before other chicks and kill them, capturing all the parental care.

One of the main host defences against brood parasites is the recognition and rejection of parasitic eggs. Because obligated brood parasites need appropriated individuals hosts for reproduction, such host defence-mechanisms simultaneously select for counter-defences in brood parasites, causing a coevolutionary arms race between hosts and parasites.

Rejection of parasitic eggs – server.ege.fcen.uba.ar

 

A FIGHT CONSTANTLY EVOLVING

There is a particular case, the strategy of the great spotted cuckoo (Clamator glandarius) when is a parasite of the common magpie (Pica pica). The great spotted cuckoo lays an egg in the nest of common magpie and this chick possess adaptations to exploit the host parental care, it does not kill directly their siblings but has advantages in relation to begging behaviour and in the order of birth (cuckoo chick is born four or six days before magpie chicks.

Common magpie (Pica pica) – http://waste.ideal.es

Magpies have development a selective advantage to recognize and ejection of parasitic egg. However, it has been observed that cuckoos react to this behaviour returning to the parasitized nest and destroying it. This situation conditions the behaviour of the magpies in the future and they are forced to accept the parasite egg.

Eggs of cuckoo in magpie nest – http://eldiariodelasaves.wordpress.com

Cuckoo chicks are born some days before magpie chicks – http://eldiariodelasaves.wordpress.com

Development of cuckoo chicks in the nest – http://eldiariodelasaves.wordpress.com

The result of this evolutionary fight is the mafia-type behaviour of cuckoo that leads to a co-evolutionary arms race between species to avoid parasitism, in one hand, and maintain it, in the other one.

Great Spotted Cuckoo (Clamator glandarius) – Fveronesi1. Flickr, Creative Commons

REFERENCES

• Parasitism and nest predation in parasitic cuckoo (American Naturalist, 1995)
• Mafia Behaviour and the Evolution of Facultative Virulence (Journal of Theoretical Biology, 1995.)
• Magpie Host Manipulation by Great Spotted Cuckoos: Evidence for an Avian Mafia? (Evolution, 1997.)

• Retaliatory mafia behavior by a parasitic cowbird favors host acceptance of parasitic eggs (PNAS, 2006)

• Cover photo: Cuckoo chick in parasitic nest reciving food of host – http://www.guaso.com/bestiario_el_cuco.htm

 

 

Aus que enganyen: El parasitisme en aus, una lluita contínua per a la supervivència

Algunes aus han desenvolupat una curiosa estratègia reproductiva en la qual a través de l’engany aconsegueixen introduir els seus ous en nius aliens, perquè els seus pollets siguin criats per mares adoptives “obligades ” a això . Però què s’amaga sota aquest curiós comportament?

QUÈ ÉS EL PARASITISME DE CRIA I DE QUINS TIPUS N’HI HA ?

El parasitisme és un tipus d’interacció biològica entre dos organismes, en la qual un d’ells (el paràsit) obté recursos de l’altre (l’hoste). En el cas de les aus, el paràsit obté beneficis de les cures parentals de l’hoste, donant lloc a una estratègia reproductora anomenada parasitisme de cria. El parasitisme de cria, tot i que s’ha estudiat principalment en aus, també es dóna en altres grups de vertebrats: per exemple en peixos (Sato 1986, Baba et al. 1990 ) i alguns insectes com Himenòpters, Coleòpters i Heteròpters .

Parasitisme de cria – server.ege.fcen.uba.ar

Se’n poden diferenciar de diferents tipus, en funció de les característiques de cada un:

• Parasitisme de cria facultatiu : l’espècie paràsita és capaç de criar part de la seva descendència i, a més , parasitar altres individus. És el cas d’algunes aus del gènere Coccyzus (Cuculidae) .
• Parasitisme de cria obligat: quan tota les descendència de l’au paràsita és criada pels hostes, com passa en el cucut comú (Cucut).
• Parasitisme de cria intraespecífic : si l’hoste i el paràsit són de la mateixa espècie. És una estratègia comuna en espècies amb polls nidífugs i espècies colonials.
• Parasitisme de cria interespecífic: si l’hoste i el paràsit són d’espècies diferents.

A més, en funció de l’especialització del paràsit en una o diverses espècies d’hoste, podem diferenciar entre paràsits generalistes (parasita un gran nombre d’espècies) o especialista (només parasita una o poques espècies).

COM VA SORGIR AQUEST COMPORTAMENT?

Tot apunta a que aquest tipus de comportament es va originar amb l’objectiu de disminuir la inversió en reproducció (menor cost) augmentant la probabilitat d’èxit (major benefici), encara que això pot no ocórrer en tots els casos.

Hi ha diverses hipòtesis que plantegen l’origen del parasitisme de cria en aus:

1. La primera hipòtesi planteja la possibilitat que els paràsits siguin individus desplaçats, bé que no tinguin territori o que hagin perdut la posta, amb pitjor qualitat fenotípica, que recorren a posar els seus ous en nius d’altres individus per obtenir més èxit reproductiu (Sorenson 1998 , Sandell i Diemer 1999).
2. Una altra hipòtesi suggereix que el parasitisme sigui una estratègia evolutiva estable de la població, amb beneficis similars als de criar a la seva pròpia descendència (Eadie i Fryxell 1992).
3. Finalment, la tercera hipòtesi considera aquest tipus de parasitisme com una estratègia addicional a la cura de la progènie que podria ser utilitzada per alguns individus per disminuir la competència en el seu niu i/o disminuir el nombre de pollets a alimentar, sense disminuir l’èxit reproductiu (Moller 1987, Jackson 1993).

COM ES PODEN DEFENSAR LES AUS PARASITADES?

Davant l’amenaça que el parasitisme de cria suposa per a la descendència de l’hoste, aquests han après a defensar-se. Una de les tècniques utilitzades és la inspecció, detecció i eliminació dels ous “infiltrats”.

En el cas del cucut comú (Cucut) i el cuaenlairat (Cercotrichas galactotes), el primer diposita un ou al niu del cuaenlairat que naixerà abans i que eliminarà tot el que hi hagi al niu, monopolitzant la cura parental.

L’hoste ha desenvolupat diferents formes de detectar i eliminar els ous de cucut, ja que d’això en depèn la supervivència de la seva descendència.

Eliminació d’ous del paràsit – server.ege.fcen.uba.ar

UNA LLUITA MÚTUA EN CONSTANT EVOLUCIÓ

Hi ha un cas particular: l’estratègia del cucut reial (Clamator glandarius) quan parasita a la garsa (Pica pica). El cucut reial diposita un ou al niu de la garsa i a diferència del cucut, les cries tiren del niu els ous dels altres “germans”, aquest no les mata directament, sinó que competeix amb elles en la sol·licitud d’aliment als pares “adoptius “. No obstant això, en aquesta competència el pollet de cria presenta un avantatge i és el fet d’haver nascut entre quatre i sis dies abans que les garses, a més té una coloració a l’interior del bec molt característica per cridar l’atenció i ser alimentat amb més freqüència.

Garsa (Pica pica) – http://waste.ideal.es

Les garses han desenvolupat una forma de detectar l’ou “intrús” i expulsar-lo  per així protegir a la seva descendència. No obstant això, s’ha observat que davant d’aquest comportament la cria torna al niu i com a càstig destrueix tota la posta de la garsa. Això condicionaria d’alguna manera a la seva víctima a acceptar la relació d’abús.

Ous de cucut reial en niu de garsa – https://eldiariodelasaves.wordpress.com

Els pollets de cucut reial neixen uns dies abans que els de garsa – https://eldiariodelasaves.wordpress.com

Evolució dels pollets de cucut reial – https://eldiariodelasaves.wordpress.com

El resultat d’aquest enfrontament evolutiu és el comportament mafiós de la cria: o acceptes al paràsit o no et reprodueixes, el que porta a una carrera coevolutiva entre les dues espècies per evitar la parasitació, d’una banda, i mantenir-la, per un altre.

El cucut reial (Clamator glandarius) – Fveronesi1. Flicckr, Creative Commons

REFERÈNCIES

• Parasitismo y depredación por críalo (American Naturalist, 1995)
• Comportamientos mafiosos y evolución (Journal of Theoretical Biology, 1995.)
• Manipulación de urracas por el críalo europeo: ¿evidencia de un comportamiento mafioso?(Evolution, 1997.)
• Comportamientos mafiosos desarrollados por el parásito consiguen la aceptación de los huevos por el hospedador (PNAS, 2006)
• Foto de portada: Pollo de cuco en nido parasitado recibiendo comida de uno de los hospedadores. http://www.guaso.com/bestiario_el_cuco.htm

Aves que engañan: El parasitismo en aves, una lucha continua por la supervivencia

Algunas aves han desarrollado una curiosa estrategia reproductiva en la que a través del engaño consiguen introducir sus huevos en nidos ajenos, para que sus pollos sean criados por madres adoptivas “obligadas” a ello. Pero ¿qué se esconde bajo este curioso comportamiento?

¿QUÉ ES EL PARASITISMO DE CRÍA Y QUÉ TIPOS PUEDEN ENCONTRARSE?

El parasitismo es un tipo de interacción biológica entre dos organismos, en la que uno de ellos (el parásito) obtiene recursos del otro (el hospedador). En el caso de las aves, el parásito obtiene beneficios de los cuidados parentales del hospedador, dando lugar a una estrategia reproductora denominada parasitismo de cría. El parasitismo de cría, aunque se ha estudiado principalmente en aves, también se da en otros grupos de vertebrados: por ejemplo en peces (Sato 1986, Baba et al. 1990) y algunos insectos como Himenópteros, Coleópteros y Heterópteros.

Parasitismo de cría – server.ege.fcen.uba.ar

Pueden diferenciarse diferentes tipos, en función de las características de cada uno:

• Parasitismo de cría facultativo: la especie parásita es capaz de criar a parte de su descendencia y además, parasitar a otros individuos. Es el caso de algunas aves del género Coccyzus (Cuculidae).
• Parasitismo de cría obligado: cuando toda las descendencia del ave parásita es criada por los hospedadores, como ocurre en el cuco común (Cuculus canorus).
• Parasitismo de cría intraespecífico: si el hospedador y el parásito son de la misma especie. Es una estrategia común en especies con pollos nidífugos y especies coloniales.
• Parasitismo de cría interespecífico: si el hospedador y el parásito son de especies diferentes.

Además, en función de la especialización del parásito en una o varias especies de hospedador, podemos diferenciar entre parásitos generalistas (parasita en gran número de especies) o especialista (sólo parasita en una o pocas especies).

¿CÓMO SURGIÓ ESTE COMPORTAMIENTO?

Todo apunta a que este tipo de comportamiento se originó con el objetivo de disminuir la inversión en reproducción (menor coste) aumentando la probabilidad de éxito (mayor beneficio), aunque esto puede no ocurrir en todos los casos.

Existen diversas hipótesis que plantean el origen del parasitismo de cría en aves:

1. La primera hipótesis plantea la posibilidad de que los parásitos sean individuos desplazados, bien que no tengan territorio o que hayan perdido su puesta, con peor calidad fenotípica, que recurren a poner sus huevos en nidos de otros individuos para obtener mayor éxito reproductivo (Sorenson 1998, Sandell y Diemer 1999).
2. Otra hipótesis sugiere que el parasitismo sea una estrategia evolutiva estable de la población, con beneficios similares a los de criar a su propia descendencia (Eadie y Fryxell 1992).
3. Por último, la tercera hipótesis considera este tipo de parasitismo como una estrategia adicional al cuidado de la progenie que podría ser utilizada por algunos individuos para disminuir la competencia en su nido, y/o disminuir el número de pollos a alimentar, sin disminuir el éxito reproductivo (Moller 1987, Jackson 1993).

¿CÓMO PUEDEN DEFENDERSE LAS AVES PARASITADAS?

Ante la amenaza que el parasitismo de cría supone para la descendencia del hospedador, éstos han aprendido a defenderse. Una de las técnicas utilizadas es la inspección, detección y eliminación de los huevos “infiltrados”.

En el caso del cuco común (Cuculus canorus) y el alzacola (Cercotrichas galactotes), el primero deposita un huevo en el nido del alzacola que nacerá antes y que eliminará todo lo que haya en el nido, monopolizando el cuidado parental.

El hospedador ha desarrollado diferentes formas de detectar y eliminar los huevos de cuco, ya que de ello depende la supervivencia de su descendencia.

Eliminación de huevos del parásito – server.ege.fcen.uba.ar

UNA LUCHA MUTUA EN CONSTANTE EVOLUCIÓN

Hay un caso particular, la estrategia del críalo (Clamator glandarius) cuando parasita a la urraca (Pica pica). El críalo deposita un huevo en el nido de la urraca y a diferencia del cuco, cuyas crías tiran del nido los huevos de los otros “hermanos”, éste no las mata directamente, sino que compite con ellas en la solicitud de alimento a los padres “adoptivos”. Sin embargo, en esta competencia el pollo de críalo presenta una ventaja y es el haber nacido entre cuatro y seis días antes que las urracas del nido, además tiene una coloración en el interior del pico muy característica para llamar la atención y ser alimentado con más frecuencia.

Urraca (Pica pica) – http://waste.ideal.es

Las urracas han desarrollado una forma de detectar el huevo “intruso” y expulsarlo para así proteger a su descendencia. Sin embargo, se ha observado que ante este comportamiento el críalo vuelve al nido y como castigo destruye toda la puesta de la urraca. Esto condicionaría de alguna manera a su víctima a aceptar la relación de “abuso”.

Huevos de críalo en nido de urraca – https://eldiariodelasaves.wordpress.com

Pollos de críalo nacen unos días antes que los de urraca – https:eldiariodelasaves.wordpress.com

Evolución de los pollos de críalo en el nido – https:eldirariodelasaves.wordpress.com

El resultado de ese enfrentamiento evolutivo es el comportamiento mafioso del críalo: o aceptas el parásito o no te reproduces, lo que lleva a una carrera coevolutiva entre ambas especies para evitar la parasitación, por un lado, y mantenerla, por otro.

Críalo europeo (Clamator glandarius) – Fveronesi1. Flickr, Creative Commons

REFERENCIAS

• Parasitismo y depredación por críalo (American Naturalist, 1995)
• Comportamientos mafiosos y evolución (Journal of Theoretical Biology, 1995.)
• Manipulación de urracas por el críalo europeo: ¿evidencia de un comportamiento mafioso?(Evolution, 1997.)
• Comportamientos mafiosos desarrollados por el parásito consiguen la aceptación de los huevos por el hospedador (PNAS, 2006)
• Foto de portada: Pollo de cuco en nido parasitado recibiendo comida de uno de los hospedadores. http://www.guaso.com/bestiario_el_cuco.htm