W porównaniu z większością ssaków samice ptaków, w tym wróblowych, mogą zachować swoją płodność przez długi czas po kopulacji i oddzieleniu od samca (Birkhead i Møller 1992, Birkhead 1987, Lake 1975). Uważa się, że magazynowanie nasienia przez samice ptaków jest adaptacją ewolucyjną i powszechnie występującym zjawiskiem u tej grupy systematycznej zwierząt (Briskie i Montgomerie 1993, Birkhead i Møller 1992). Sperma jest magazynowana w specjalnych kanalikach (gniazdach nasiennych) znajdujących się na skrzyżowaniu pochwy i macicy i czasem w lejku jajowodu (Briskie i Montgomerie 1993).
Poniżej przedstawiono wyniki badań nad zdolnością samic ptaków, w tym kanarków, do magazynowania nasienia i dyskusję, głównie na podstawie pracy Tima Birkheada z roku 1987.
U ptaków stwierdzono maksymalną długość okresu przechowywania nasienia w zakresie od około 6 dni u synogarlicy zwyczajnej (Streptopelia risoria), 16 dni u kaczek, 35 dni u kur do 72 dni u indyków (Birkhead 1987).
Birkhead (1987) opisał również maksymalne okresy przechowywania nasienia przez samice udomowionych kanarków (Serinus canaria). Autor zebrał dane na podstawie kwestionariuszy uzyskanych od brytyjskich hodowców kanarków i bastardów (mieszańców między samcami europejskich łuszczaków i samicami kanarków). Opisano sześć niezależnych od siebie przypadków, gdzie samice kanarków złożyły jajka po kilku dniach lub tygodniach od oddzielenia od samców. Wiadomo, że część hodowców rutynowo oddziela samca od samicy kanarka po złożeniu przez kanarzyce jaj. Samice w tych przypadkach same zajmują się opieką nad jajami i pisklętami (Carr 1959, Dodwell 1986).
Analizowano dane z hodowli, gdzie samice, po pierwszym lęgu i odchowie młodych, były ponownie kojarzone z samcami innych gatunków łuszczaków, innymi aniżeli ich pierwszy partner lęgowy (samiec kanarka lub innego gatunku) lub powtórnie samotnie przystępowały do lęgów. W każdym omawianym przypadku, podany został szacunkowy czas przechowywania nasienia przez samicę.
(1) Kanarzyca została połączona z samcem makolągwy zwyczajnej (Carduelis cannabina), który zdechł zanim jajka zostały złożone. Około 3 tygodnie później ta kanarzyca została skojarzona z samcem czeczotki zwyczajnej (Carduelis flammea). Ptaki zbudowały gniazdo. Po 7 dniach od utworzenia pary zaczęły pojawiać się w nim jajka. Z 4 jajek 2 były zalężone. Kiedy pisklęta wyfrunęły z gniazda, okazało się, że miały wyraźnie cechy makolągwy a nie czeczotki. W tym przypadku czas przechowywania plemników został oszacowany na 28 dni.
(2) Parę kanarków rozdzielono po złożeniu jaj i po okresie inkubacji (13-14 dni) samica sama wychowała pisklęta. Młode zostały oddzielone od matki po 21 dniach i kanarzyca natychmiast przystąpiła do kolejnego lęgu. Jedno jajko było zalężone i pisklę się wylęgło. Tutaj szacowany czas przechowywania plemników wynosił 35 dni.
(3) W wolierze zewnętrznej przezimowano dziesięć kanarków, które miały być samicami. Na początku lutego okazało się, że jeden ptak był samcem, bo zaczął śpiewać, zatem tego ptaszka odłowiono z woliery. Cztery tygodnie później jedna z wolierowych samic została połączona z samcem czyżyka (Carduelis spinus) w oddzielnej klatce; para ta zbudowała gniazdo i w ciągu tygodnia kanarzyca zaczęła składać jajka. Z 5 jaj 3 były zalężone i okazało się, że uzyskane potomstwo było czystymi gatunkowo kanarkami. Szacowany czas przechowywania plemników wynosił tutaj 35 dni.
(4) Samica kanarka została sparowana z samcem szczygła (Carduelis carduelis), który został oddzielony od kanarzycy po złożeniu przez nią jaj. Z tego kojarzenia ptaków zostało odchowane jedno młode. Okres izolacji od samca wynosił tutaj 42 dni (14 dni inkubacji i 28 dni pobytu pisklęcia z matką). Samica została następnie od razu połączona z samcem czyżyka i w ciągu tygodnia skompletowała lęg. Wylęgnięte i odchowane jedno młode miało wyraźnie cechy ojca szczygła. Szacowany czas przechowywania plemników wynosił tutaj 49 dni.
(5 i 6) sytuacja identyczna jak w punkcie (2) – para kanarków była połączona tylko w okresie pierwszego składania jaj. Po drugim lęgu i odchowie piskląt samica złożyła jajka po raz trzeci bez ponownego kojarzenia z samcem. Zniesienie było całe zalężone, ale nie wiadomo, czy młode się wylęgły. W tym przypadku szacowany czas przechowywania plemników wynosił 35 i 68 dni odpowiednio dla drugiego i trzeciego lęgu.
Stwierdzony został szeroki zakres czasu magazynowania spermy przez samice kanarka. Najdłuższy opisany okres przechowywania nasienia wynoszący 68 dni jest podobny do maksymalnej długości czasu przetrzymywania plemników przez samice innych gatunków ptaków: 72 dni u udomowionych indyków (Lorenz 1950) i 60 dni w przypadku petreli długoskrzydłych (Pterodroma macroptera) (Imber 1976 za Perrins i Brooke 1976, Hatch 1987 – dane o innych Procellariiformes). Informacje na temat czasu przechowywania nasienia są niezbędne, jeśli chcemy obliczyć dokładnie okres, w którym samica ptaka może być płodna po zaplemnieniu. Nadal dość słabo rozumiane jest adaptacyjne znaczenie długotrwałego przechowywania spermy występujące u wielu gatunków ptaków w tym wróblowych.
U kuraków (Galliformes) może to być powiązane z faktem, że samice różnych gatunków składają duże ilości jaj i samotnie opiekują się lęgiem (Birkhead i inni 1987). Innym przykładem są ptaki morskie, gdzie często występuje długi okres nieobecności któregoś z partnerów np. z powodu długich okresów żerowania (Imber 1976, Hatch 1983). Bada się intensywnie zjawisko występowania długiego okresu przechowywania nasienia u wróblowych i są podawane różne interpretacje tego zjawiska. Tutaj te ptaki z reguły tworzą pary i przebywają razem ze sobą przez cały okres lęgów. Wiadomo, że często występują u wróblowych zdrady małżeńskie itp. i w związku z tym formuje się opisy zależności między jakością spermy, szybkością przemieszczania się plemników (Immler i inni 2012) a długością okresu przechowywania nasienia przez samice itp.(Briskie i Montgomery 1992).
Jednym z możliwych wyjaśnień dotyczących długich okresów magazynowania plemników u kanarków jest prowadzenie selektywnej hodowli tych ptaków w okresie udomowienia trwającego około 350 lat (za Dodwell 1986). Dobierano płodne okazy hodowlane, co za tym idzie (nieświadomie – intuicyjnie?) samice z dobrze rozwiniętą zdolnością przechowywania nasienia (Clayton 1972, Lake 1975). Teza ta jest podparta także faktem zróżnicowanego okresu magazynowania spermy przez samice różnych ras kur, co wskazuje na genetyczne podłoże omawianego zjawiska (Taneja i Gowe 1961).
Innym wytłumaczeniem tych wyników może być to, że przedstawione dane dotyczą kilku bardzo rzadkich przypadków magazynowania spermy przez samice kanarków, choć długie okresy przetrzymywania nasienia wydają się być regułą w świetle badań nad dzikimi ptakami z grupy wróblowych (np. Briskie i Montgomery 1992).
Ważniejsze cytowane prace:
T. R. Birkhead. 1987 – Prolonged sperm storage duration in domesticated canaries, Auk, vol. 104, 770-771
T. R. Birkhead and A. P. Møller 1992 – Numbers and size of sperm storage tubules and the duration of sperm storage in birds: a comparative study. Biol. J. Linn. Soc. 45, 363 – 372.
J.V. Briskie and R. Montgomerie. 1993 – Patterns of sperm storage in relation to sperm competition in passerine birds. Condor, vol. 95, 442-454
S. Immler, A. Gonzalez-Voyer, and T. R. Birkhead. 2012 – Distinct evolutionary patterns of morphometric sperm traits in passerine birds, Proc. R. Soc. B vol. 279, 4174-4182.
artykuł opracował Maciej Szanser „Pandan0”
Przepraszamy, zamieszczanie komentarzy jest chwilowo niemożliwe.