Maklumat

Bagaimana saya dapat mengukur kelengkungan paruh burung di ladang?

Bagaimana saya dapat mengukur kelengkungan paruh burung di ladang?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saya tertanya-tanya adakah alat standard untuk mengukur kelengkungan paruh burung.

Nampaknya spherometer tidak akan berfungsi kerana paruh yang saya ukur tidak bulat tetapi lebih parabola.

Saya rasa seperti ini:

Saya rasa ini boleh menjadi masalah jika burung anda mempunyai panjang paruh yang berbeza.

Apa pendapat kamu?


Untuk memberitahu jantina penguin Galápagos, ukur paruhnya, kata penyelidik

Ternyata untuk memberitahu jantina penguin Galápagos, yang anda perlukan hanyalah pembaris.

Dalam makalah yang diterbitkan pada 5 April dalam jurnal Penyelidikan Spesies Terancam, saintis di University of Washington mengumumkan bahawa, untuk penguin Gal & # 225pagos, ukuran paruh hampir menjadi petunjuk sempurna sama ada burung itu jantan atau betina. Berbekalkan pengetahuan ini, penyelidik boleh menentukan jantina burung dengan cepat dan tepat di alam liar tanpa mengambil sampel darah -- mempercepatkan kajian lapangan tentang burung laut yang luar biasa dan terancam ini.

"Bagi penguin Gal & # 225pagos, kami benar-benar ingin memahami jika ada 'peraturan' sederhana yang dapat kami gunakan untuk menentukan seks - tanda yang akan cepat dan boleh dipercayai," kata penulis utama Caroline Cappello, seorang pelajar doktoral biologi UW .

Penguin Gal & # 225pagos adalah satu-satunya penguin yang tinggal di kawasan khatulistiwa. Seperti semua spesies penguin dan kebanyakan burung, mereka tidak mempunyai alat kelamin luaran. Selain itu, penguin Galápagos jantan dan betina kelihatan serupa antara satu sama lain dan kedua-duanya berkongsi tugas keibubapaan, mengeram telur dan membesarkan anak. Lelaki cenderung sedikit lebih besar daripada wanita, tetapi perbezaannya sedikit. Ujian DNA tersedia untuk menentukan jenis kelamin penguin Gal & # 225pagos, tetapi itu memerlukan pengambilan sampel darah dari setiap individu - proses yang invasif dan memakan masa.

"Kami berharap dapat menemukan sifat fizikal untuk menentukan seks di penguin Gal & # 225pagos yang mudah diukur di lapangan," kata Cappello. "Dengan menemukan sifat khusus jenis kelamin, kita dapat menggunakannya dalam kajian lapangan kita mengenai sama ada perubahan keadaan klimaks mempengaruhi penguin Gal & # 225pagos lelaki dan wanita secara berbeza."

Untuk mencari tanda fizikal seks, dari 2010 hingga 2014 pengarang kanan dan profesor biologi UW P. Dee Boersma mengumpul ukuran badan daripada 61 penguin Galápagos dewasa di alam liar -- termasuk saiz kepala, panjang sirip, panjang kaki setengah -sedozen ukuran paruh dan bulu sekelilingnya. Boersma juga memperoleh sampel darah dari setiap penguin dan mengirimkannya ke Patty Parker, seorang profesor di University of Missouri-St. Louis, untuk menentukan jantina setiap orang dewasa menggunakan ujian DNA.

Cappello menggabungkan ukuran saiz badan dan keputusan ujian DNA ke dalam analisis statistik untuk mencari ciri fizikal yang dikaitkan dengan jantina burung. Dia mendapati bahawa jantan mempunyai paruh yang lebih tebal sedikit -- diukur dari atas ke bawah -- berbanding betina. Dengan menggunakan ukuran paruh sahaja, Cappello dapat menentukan jenis kelamin lebih dari 95 peratus penguin kajian mereka dengan betul. Ini telah dilaporkan untuk beberapa spesies penguin lain, tetapi Cappello dan Boersma adalah yang pertama mengujinya dengan analisis genetik untuk penguin Gal & # 225pagos.

Pengetahuan ini akan membantu pasukan UW mengkaji penguin Gal & # 225pagos di tempat yang disebut oleh Boersma sebagai tempat yang "tidak dapat diramalkan". Mengarungi khatulistiwa, Kepulauan Galápagos terletak dengan sempurna untuk mengambil kesempatan daripada arus Lautan Pasifik yang meningkat. Kenaikan ini biasanya membawa nutrien yang menyokong ikan sekolah kecil ke pulau-pulau untuk penguin dan haiwan laut lain untuk dimakan, kata Boersma, yang telah mempelajari penguin Gal & # 225pagos selama lebih dari empat dekad.

Tetapi peristiwa El Ni & # 241o dapat mengganggu arus ini dan meruntuhkan web makanan Gal & # 225pagos, yang menyebabkan kelaparan. Ini memberi tekanan kepada populasi penguin, yang berjumlah antara 1,500 dan 4,700 individu. Menurut penelitian Boersma, dalam El Ni yang kurus & # 241o tahun, penguin Gal & # 225pagos bahkan dapat berhenti berkembang biak sama sekali. Perubahan iklim dijangka meningkatkan kejadian keadaan El Niño dan kejadian cuaca ekstrem.

Kajian awal lain telah mencadangkan bahawa penguin Galápagos jantan lebih berkemungkinan untuk bertahan dalam keadaan persekitaran yang melampau berbanding dengan betina. Para saintis tidak tahu mengapa, dan kajian mengenai kelangsungan hidup khusus seks selama El Ni & # 241o tahun terhambat kerana penyelidik tidak mempunyai cara mudah untuk menentukan jenis kelamin penguin individu - iaitu, hingga sekarang.

"Sekarang kita boleh mula melihat sama ada perubahan iklim akan memberi kesan kepada penguin Galápagos jantan dan betina secara berbeza, dan jenis ketegangan yang mungkin menyebabkan keupayaan mereka untuk terus hidup sebagai spesies," kata Cappello.

Penyelidikan ini dijalankan dengan kerjasama Taman Nasional Gal & # 225pagos dan dibiayai oleh David and Lucile Packard Foundation, Gal & # 225pagos Conservancy, Disney Conservation Fund, National Geographic Society, Leiden Conservation Foundation, Detroit Zoological Society, Sacramento Zoo dan Wadsworth Endowed Chair in Conservation Science di UW.

Untuk maklumat lanjut, hubungi Cappello di [email protected]

Nombor permit Taman Negara Galápagos: PC-47-10 melalui PC-61-16.

Penafian: AAAS dan EurekAlert! tidak bertanggungjawab untuk ketepatan siaran berita yang disiarkan ke EurekAlert! dengan institusi penyumbang atau untuk penggunaan sebarang maklumat melalui sistem EurekAlert.


Abstrak

Geometri cakar pedal dapat digunakan untuk meramalkan tingkah laku pada tetrapod yang masih ada dan sering digunakan sebagai petunjuk gaya hidup dan ekologi pada burung Mesozoikum dan reptil fosil lain, kadang-kadang tanpa pengakuan peringatan bahawa data dari aspek morfologi dan perkadaran lain juga perlu dipertimbangkan. Variasi gaya pengukuran (sudut kelengkungan cakar dalam dan luar) menjadikannya sukar untuk membandingkan hasil merentasi kajian, seperti kategori ekologi yang terlalu sederhana. Kami berusaha untuk meningkatkan ukuran sampel dalam analisis baru yang dirancang untuk menguji geometri cakar terhadap ceruk ekologi. Kami mendapati bahawa taksa dari kategori tingkah laku yang berbeza bertindih secara meluas dalam geometri cakar. Walaupun kebanyakan taksa diplotkan seperti yang diramalkan, beberapa taksa fosil telah dipulihkan dalam kedudukan yang tidak dijangka. Kelengkungan cakar dalam dan luar berkorelasi secara statistik, dan keduanya berkorelasi dengan ketahanan cakar relatif (ketinggian cakar titik tengah). Kami membetulkan jisim dan filogeni, kerana kedua-duanya mungkin mempengaruhi morfologi cakar. Kami menyimpulkan bahawa tiada kesan khusus jisim yang kuat pada kelengkungan kuku tambahan pula, korelasi antara geometri kuku dan tingkah laku adalah konsisten merentas klad yang berbeza. Dengan menggunakan kontras bebas untuk membetulkan filogeni, kami mendapati sedikit hubungan yang signifikan antara geometri cakar dan tingkah laku. Cakar 'penduduk tanah' kurang melengkung dan agak dalam dorsoventral berbanding dengan kategori tingkah laku lain di luar ini, sukar untuk menetapkan kategori eksplisit kepada cakar berdasarkan geometri semata-mata.

Petikan: Birn-Jeffery AV, Miller CE, Naish D, Rayfield EJ, Hone DWE (2012) Kelengkungan Cakar Pedal dalam Burung, Cicak dan Dinosaur Mesozoik – Kategori Rumit dan Mengimbangi Kawalan Khusus Jisim dan Filogenetik. PLoS ONE 7(12): e50555. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050555

Penyunting: Peter Dodson, Universiti Pennsylvania, Amerika Syarikat

Menerima: 23 Julai 2012 Diterima: 25 Oktober 2012 Diterbitkan: 5 Disember 2012

Hak cipta: © 2012 Birn-Jeffery et al. Ini ialah artikel akses terbuka yang diedarkan di bawah syarat Lesen Atribusi Creative Commons, yang membenarkan penggunaan, pengedaran dan pengeluaran semula tanpa had dalam mana-mana medium, dengan syarat pengarang dan sumber asal dikreditkan.

Pembiayaan: Penulis tidak mempunyai pembiayaan atau sokongan untuk dilaporkan.

Minat bersaing: Penulis telah mengisytiharkan bahawa tiada kepentingan bersaing wujud.


Dalam perkembangan burung & # 039, para penyelidik menemui kepelbagaian mengikut kehancuran

Bullfinches Antillean yang lebih besar (Loxigilla violacea) menggunakan paruhnya yang dalam dan lebar untuk menghancurkan biji benih dan buah-buahan yang keras. Penyelidik Harvard telah mendapati bahawa isyarat molekul yang menghasilkan pelbagai bentuk paruh pada burung menunjukkan lebih banyak variasi daripada yang kelihatan di permukaan. (Foto oleh José M. Pantaleón.)

Cambridge, Mass. - 24 September 2012 - Telah lama diketahui bahawa kepelbagaian bentuk dan fungsi dalam paruh khusus burung adalah banyak. Charles Darwin terkenal mempelajari sirip burung di Kepulauan Galapagos, mengikat morfologi (bentuk) paruh pelbagai spesies dengan jenis biji yang mereka makan. Pada tahun 2010, sepasukan ahli biologi dan ahli matematik Harvard menunjukkan bahawa sarung Darwin sebenarnya mempunyai jalan pengembangan yang sama, menggunakan produk gen yang sama, mengawal ukuran dan kelengkungan yang sama, untuk membuat 14 paruh yang sangat berbeza.

Kini, memperluaskan kerja itu kepada kumpulan burung yang kurang berkait rapat, bullfinches Caribbean, pasukan yang sama di Harvard telah menemui sesuatu yang menarik—iaitu, isyarat molekul yang menghasilkan bentuk paruh tersebut menunjukkan lebih banyak variasi daripada yang kelihatan di permukaan. Tidak hanya dua paruh yang sangat berbeza dapat berkongsi jalur pengembangan yang sama, seperti di sirip Darwin, tetapi dua jalur pengembangan yang sangat berbeza dapat menghasilkan paruh berbentuk yang sama.

"Kebanyakan orang menganggap bahawa terdapat aliran maklumat daripada gen untuk pembangunan kepada morfologi yang tidak dapat dielakkan," kata penyiasat utama Arhat Abzhanov, Profesor Madya Biologi Organisme dan Evolusi (OEB). "Paruh itu sangat adaptif dalam bentuk dan ukurannya, dan sangat penting bagi burung-burung ini. Dalam sirip Darwin, bahkan satu milimeter perbezaan bahagian atau ukuran dapat berarti hidup atau mati pada masa-masa sukar. Tetapi dapatkah kita melihatnya dari perspektif bioengineering dan mengatakan bahawa untuk menghasilkan bentuk morfologi yang sama, anda sebenarnya memerlukan proses perkembangan yang sama untuk membinanya? Penyelidikan terbaru kami menunjukkan tidak. "

Burung pipit Caribbean, jiran geografi dan genetik kepada burung pipit Darwin, ialah sekumpulan tiga spesies yang kelihatan serupa yang mewakili dua cabang pokok evolusi yang berbeza. Bullfinches ini mempunyai bil yang sangat kuat yang semuanya sama bentuk geometri tetapi saiznya sedikit berbeza.

"Mereka pakar dalam biji yang tidak dapat disentuh oleh orang lain," jelas Abzhanov. "Anda sebenarnya memerlukan sepasang playar untuk memecahkan benih ini sendiri, ia memerlukan 300 hingga 400 Newtons daya, jadi itu adalah niche yang sangat bagus jika anda boleh melakukannya. Tetapi persoalannya ialah, apakah perubahan perkembangan yang mesti berlaku untuk menghasilkan paruh khusus seperti itu?"

Analisis genomik yang baru dan sangat ketat oleh rakan penulis Kevin J. Burns, ahli biologi di San Diego State University, telah menunjukkan bahawa di antara tiga spesies bullfinch Caribbean, jenis paruh penghancur ini sebenarnya berkembang dua kali, secara bebas. Evolusi konvergen seperti ini adalah perkara biasa dan sangat biasa bagi ahli biologi. Tetapi memahami bahawa filogeni membolehkan Abzhanov, penulis utama Ricardo Mallarino (bekas pelajar Ph.D. di OEB di Graduate School of Arts and Sciences), dan rakan-rakan dalam matematik terapan di Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) untuk melakukan satu siri kajian matematik dan morfogenetik yang menunjukkan bahawa burung membentuk paruh yang serupa dengan cara yang sama sekali berbeza. Oleh itu, kajian semacam itu mesti dilakukan pada peringkat awal embrio perkembangan burung, apabila bentuk dan struktur jaringan paruh ditentukan oleh interaksi pelbagai gen dan protein.

Perbandingan program pembangunan paruh dan bentuk paruh akhirnya mendedahkan tahap fleksibiliti yang tinggi dalam hubungan mereka. burung kutilang Darwin (Geospiza, kiri bawah) dan Lesser Antillean Bullfinch ("bullfinch kecil") menggunakan populasi sel dan gen yang serupa untuk membentuk bentuk paruh yang sangat berbeza, sementara spesies bullfinches yang lebih besar di Caribbean menggunakan kombinasi baru dari dua molekul isyarat untuk membina paruh yang serupa bentuknya ke bullfinch yang lebih kecil. (Gambar milik Ricardo Mallarino.)

"Dalam bullfinch kecil anda mempunyai hampir sistem roket dua peringkat," kata Abzhanov. "Rawan membawa anda separuh jalan, dan kemudian tulang menendang dan menghantar paruh ke bentuk yang betul. Tanpa mana-mana peringkat, anda akan gagal. Dalam bullfinches yang lebih besar, rawan tidak digunakan, jadi ia seperti roket satu peringkat, tetapi ia mempunyai interaksi sinergistik bertenaga tinggi antara dua molekul yang hanya mengambil tulang dan memacu perkembangannya terus ke bentuk yang betul."

Dalam embrio bullfinch kecil, Loxigilla noctis, gen kawalan yang digunakan adalah Bmp4 dan CaM, diikuti oleh TGFβIIr, β-catenin, dan Dkk3, gabungan yang sama digunakan dalam burung burung kutilang Darwin. Embrio dari bullfinches yang lebih besar, L. violacea dan L. portoricensis, gunakan gabungan novel just Bmp4 dan ihh.

"Yang penting," kata Abzhanov, "walaupun burung-burung ini menggunakan sistem yang berbeza, mereka berakhir dengan paruh bentuk yang sama, dan paruh bentuk yang berbeza dari sirip Darwin. Oleh itu, ini menunjukkan jumlah kelenturan yang mengejutkan dalam kedua-dua bentuk dan interaksi molekul yang menyokong mereka."

Penemuan ini menawarkan pandangan baharu tentang cara burung—kumpulan vertebrata darat yang terbesar dan paling pelbagai—telah berjaya menyesuaikan diri mengisi begitu banyak ceruk ekologi yang berbeza.

"Ada kemungkinan walaupun bentuk paruh tidak berubah dari semasa ke semasa, program yang membinanya akan berubah," jelas Abzhanov. "Untuk evolusi, perkara utama yang penting untuk pemilihan ialah rupa sebenarnya paruh pada penghujungnya, atau khususnya apa yang boleh dilakukannya. Pelbagai cara untuk membina paruh itu boleh berubah secara berterusan, dengan syarat ia memberikan hasil yang sama. Fleksibiliti itu dengan sendirinya dapat menjadi wahana yang baik untuk akhirnya mengembangkan bentuk-bentuk novel, kerana program pengembangan tidak membeku. "

Mengikuti proses standard dalam kajian biologi perkembangan, pasukan Abzhanov memulai dengan pengukuran perbezaan morfologi antara spesies, diikuti dengan pengamatan ekspresi gen pada embrio bullfinch dan eksperimen fungsional menggunakan embrio ayam. Sepanjang perjalanan, model matematik membantu pasukan mengukur dan mengkategorikan bentuk paruh yang mereka lihat.

"Kami menggunakan analisis morfometri geometri, melihat paruh ini sebagai lengkung," kata pengarang bersama Michael Brenner, Profesor Matematik Gunaan dan Fizik Gunaan di SEAS dan Profesor Harvard College. "Bentuk paruh akan bertukar menjadi kontur, kontur didigitalkan kepada kelengkungan, dan kelengkungan ditukar menjadi formula matematik yang mewakili. Ini memberikan rakan-rakan biologi kami cara yang tidak berat sebelah untuk menentukan spesies yang berbeza mempunyai bentuk paruh yang sama sehingga transformasi skala, dan yang berada dalam kumpulan yang sama sekali berbeza. "

Untuk melihat ekspresi gen pada embrio bullfinch yang sedang berkembang, Mallarino dan sekumpulan pembantu ladang sarjana harus mengumpulkan telur dari sarang liar di Republik Dominika, Barbados, dan Puerto Rico. Burung membiak dalam sarang berbentuk kubah dengan pintu masuk sisi kecil, selalunya di bahagian atas kaktus yang tinggi. Sesuai dengan peraturan kerja lapangan yang ketat, tim Mallarino hanya mengumpulkan setiap telur ketiga yang ditempatkan, yang mengharuskan mereka kembali ke sarang setiap hari, memanjat puluhan pohon dan kaktus untuk memberi label dengan teliti setiap telur baru. Dengan sarat dengan radio, buku nota, spidol, tangga berat, dan peti busa khas untuk telur yang halus, pasukan itu berkelana ke lokasi lapangan terpencil pada waktu subuh dan kembali ke perkhemahan sebelum tengah hari untuk menginkubasi yang mereka kumpulkan.

"Mereka lebih rapuh daripada telur ayam, dan sangat kecil," kata Mallarino. "Kami hanya berjalan dengan berhati-hati."

"Ini adalah operasi logistik yang besar," tambahnya. "Ia adalah kerja keras selama lima bulan di bawah matahari dalam keadaan yang gila, tetapi apabila ia berfungsi ia benar-benar bermanfaat. Pada hari ke-6 atau ke-7 anda mempunyai embrio hidup yang sempurna dengan paruh mula terbentuk, dan anda boleh belajar banyak perkara. pasal itu."

Langkah seterusnya dalam kerja ini adalah untuk melebarkan lensa sekali lagi dan membandingkan perkembangan morfologi kumpulan burung yang lebih luas.

"Dalam masa, semoga kita akan melihat bagaimana kepelbagaian besar yang anda lihat di antara semua paruh burung yang sangat adaptif ini sebenarnya boleh berkembang pada tahap genetik, " kata Mallarino. "Itulah cabaran yang lebih besar."

Sebagai tambahan kepada Abzhanov, Mallarino, dan Brenner, penulis bersama termasuk Otger Campàs, bekas rakan pasca doktoral di School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) Joerg A. Fritz, pelajar siswazah dalam matematik terapan di SEAS dan Olivia G. Weeks, seorang pelajar siswazah dalam biologi organisma dan evolusi di Graduate School of Arts and Sciences.

Kerja ini disokong oleh beberapa geran daripada Yayasan Sains Kebangsaan, serta Institut Kavli untuk Sains dan Teknologi Bionano di Harvard dan Institut Kesihatan Nasional.


Evolusi menala burung agar sesuai dengan kehendaknya

Spektrogram yang menunjukkan lagu Honeyeater putih. Kredit: Institut Sains dan Teknologi Okinawa

Daripada tauke kepada burung kolibri, pelbagai bentuk dan saiz paruh burung menunjukkan evolusi dalam tindakan.

Paruh adalah serba boleh, membolehkan burung makan, mengawal suhu mereka, dan menyanyikan fungsi kemandirian ini membantu menentukan panjang dan saiz paruh. Walaupun kerumitan paruh, kebanyakan kajian evolusi secara eksklusif tertumpu pada satu fungsi, seperti termoregulasi, dan bukannya bagaimana pertemuan beberapa fungsi memberi kesan kepada bentuk paruh.

Dengan menggunakan pemerhatian tingkah laku, pengukuran morfologi, dan analisis matematik, para penyelidik di Unit Biodiversiti dan Biokompleksitas di Universiti Siswazah Sains dan Teknologi Okinawa (OIST), dalam projek kolaborasi dengan makmal di Republik Czech, mendapati bentuk paruh adalah kompromi antara banyak fungsinya — wawasan berharga mengenai proses bernuansa yang mendorong evolusi.

Di samping itu, morfologi paruh memberi kesan kepada lagu yang dihasilkan oleh burung, yang mempengaruhi amalan mengawan dan komunikasi haiwan ini. Penemuan para saintis, yang diterbitkan dalam Prosiding Persatuan Diraja B, juga boleh memberi penerangan tentang bagaimana burung berkembang pada masa kini sebagai tindak balas kepada peningkatan pembandaran dan perubahan iklim.

Menyesuaikan diri dengan persekitaran

"Terdapat sesuatu yang dikenali secara meluas dalam biologi yang dipanggil peraturan Allen yang anda cenderung untuk mencari haiwan dengan kaki yang lebih panjang di kawasan yang lebih panas dan haiwan dengan kaki yang lebih pendek di kawasan yang lebih sejuk," kata Dr Nicholas Friedman, penyelidik pasca doktoral dalam Unit Biodiversiti dan Biokompleksiti. "Burung dengan paruh yang sangat besar cenderung hidup di kawasan tropika, dan burung dengan paruh kecil cenderung tinggal di kawasan yang dingin."

Untuk melihat Peraturan Allen dalam tindakan, para penyelidik mengukur purata suhu minimum musim sejuk dan suhu maksimum musim panas yang dialami oleh spesies burung pemakan madu Australia yang berbeza. Para saintis mengkaji pemakanan madu kerana kepelbagaian dan kelimpahan morfologi dan geografinya di seluruh Australia.

Para saintis juga mengkaji evolusi paruh berkaitan dengan tingkah laku mencari makan. Friedman dan rakan-rakannya menggunakan kira-kira 10,000 pemerhatian lapangan terhadap aktiviti mencari makanan dalam 74 spesies pemakan madu Australia yang tersebar di seluruh Australia yang disusun oleh pengarang bersama Eliot Miller.

Friedman juga mengambil gambar 525 spesimen burung dari muzium sejarah semula jadi di London. Di OIST, dia mendigitalkan imej untuk mengkaji morfologi paruh secara terperinci.

Selain itu, para saintis mendengar ratusan lagu burung dan mengukur frekuensi dan kelajuannya.

Selepas mendapatkan data ini, para penyelidik memetakan fungsi yang berbeza untuk kelengkungan dan kedalaman paruh, termasuk nektar yang dimakan, dan suhu musim panas dan musim sejuk yang mereka selamatkan.

Membentuk pemahaman yang lebih baik tentang evolusi

Setelah analisis lebih lanjut, para saintis mendapati bahawa ekologi mencari makan mempunyai pengaruh yang lebih besar pada bentuk paruh (melengkung berbanding lurus), sedangkan iklim sama banyak mempengaruhi ukuran paruh. Bentuk dan ukuran paruh juga mempengaruhi lagu yang dihasilkan - paruh yang lebih besar bermaksud lagu yang lebih perlahan dan lebih dalam.

"Oleh itu, makalah ini menghubungkan tiga perkara: peraturan termoregulasi/Allen's Rule, tingkah laku mencari makan dan tingkah laku lagu bersama-sama melalui paruh. Kami kemudiannya dapat memahami dengan lebih baik bagaimana ini mempengaruhi tingkah laku mengawan dan komunikasi," kata Friedman.

Penemuan Friedman juga mempunyai implikasi berharga untuk masa depan. Manusia mempunyai kesan yang besar terhadap alam sekitar sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dan Friedman berminat untuk mengkaji bagaimana haiwan akan berkembang sebagai tindak balas kepada perubahan iklim dan urbanisasi.

"Kami telah melihat burung mengubah lagu mereka sebagai tindak balas terhadap pencemaran bunyi, dan kami telah melihat perubahan dalam ukuran paruh dan ukuran badan kerana iklim," kata Friedman. "Burung-burung ini berkembang secara real time sebagai tindak balas terhadap perubahan iklim."


3 Jawapan 3

Tidak. Ruang masa adalah rata secara tempatan (Minkowskian). Sama dengan permukaan sfera. Untuk mengesan kelengkungan, anda harus keluar dari manifold yang dapat anda lakukan dengan mendaki gunung di Bumi, tetapi anda tidak dapat melakukannya dalam jarak masa atau anda perlu membuat tinjauan. Baca bab pengenalan Spacetime Physics oleh Wheeler dan Taylor, dan, yang lebih penting, Gravitation MTW.

Tetapi anda bertanya soalan yang baik. Jawapan negatif adalah inti dari Prinsip Kesetaraan Einstein.

Sebagai tindak balas kepada komen, izinkan saya menambahkannya: oleh tinjauan Saya betul-betul bermaksud apa yang dilakukan oleh mereka yang mempunyai cermin mata laman web dan tripod. Begitulah cara Gauss membuat kaedah untuk menentukan kelengkungan secara intrinsik. Buku itu sendiri agak maju, tetapi pendahuluannya menjelaskan bagaimana ini berkaitan dengan prinsip kesetaraan tanpa terlalu banyak matematik, jadi saya cadangkan membaca bab pertama Gravitasi dan Inersia Matematik dalam bab kedua menjadi sedikit lebih kuat, tetapi bahagian lisan perbincangan tentang prinsip kesetaraan berdiri sendiri. Eksperimen pemikiran mani adalah lif Einstein. Sekiranya anda berada di ruang dalam, terbatas pada lif tanpa tingkap, anda tidak akan dapat melakukan eksperimen tempatan untuk membuktikan bahawa anda tidak bebas jatuh dalam "medan graviti". Sama seperti, jika anda berdiri di garis pantai, anda tidak akan dapat melihat kelengkungan Bumi. (dalam had ketepatan tertentu).

Lebih besar lif, lebih besar kemungkinan anda akan dapat mengesan daya pasang surut (kelengkungan,) kerana anda boleh mengukur pecutan relatif objek ujian yang dipisahkan lebih jauh.

Bayangkan anda berada di permukaan planet yang licin sempurna, dan anda ingin melukis ruang letak kereta segi empat tepat. Jika anda mengehadkan tempat letak kereta anda kepada beberapa ratus meter, anda akan melarikan diri dengan menggunakan segi empat sama dan beberapa tali untuk memetakan lot itu. Jika anda ingin melakukan perkara yang sama dalam beberapa batu, anda akhirnya akan menghadapi masalah kerana garisan yang selari di lokasi akan menjadi lebih dekat di lokasi lain.


Ucapan terima kasih

Kami mengucapkan terima kasih kepada Mark Adams, para kurator dan kakitangan Muzium Sejarah Alam di Tring, dan terutama para Scharsachs atas keramahan mereka semasa lawatan panjang N.R.F. ke koleksi. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada Alex Drew dan Leo Joseph di ANWC, dan Matthew Young di Perpustakaan Macaulay atas bantuan mereka. Kerja ini tidak akan dapat dilakukan tanpa usaha berdedikasi ramai pemain rekod dan ahli sejarah semula jadi (lihat bahan tambahan elektronik, lampiran S2). Kami menghargai cadangan yang bernas dari Dan Bolnick, Jen Bright, Chris Cooney, Emma Greig, Jeff Podos, Peter Wainwright dan Dan Warren.


Untuk mengetahui jenis kelamin penguin Galápagos, ukur paruhnya, kata para penyelidik

Ternyata untuk memberitahu jantina penguin Galápagos, semua yang anda perlukan adalah penguasa.

Kepulauan Galápagos berasal dari gunung berapi. Dengan sedikit dedaunan di sepanjang pantai, penguin Galápagos sering memilih tiub lava untuk sarangnya. P. Dee Boersma

Dalam makalah yang diterbitkan pada 5 April dalam jurnal Endangered Species Research, saintis di Universiti Washington mengumumkan bahawa, untuk penguin Galápagos, saiz paruh hampir merupakan penunjuk sempurna sama ada burung itu jantan atau betina. Berbekalkan pengetahuan ini, penyelidik boleh menentukan jantina burung dengan cepat dan tepat di alam liar tanpa mengambil sampel darah — mempercepatkan kajian lapangan tentang burung laut yang luar biasa dan terancam ini.

“Bagi penguin Galápagos, kami benar-benar ingin memahami jika terdapat ‘peraturan’ mudah yang boleh kami gunakan untuk menentukan jantina — tanda yang pantas dan boleh dipercayai,” kata pengarang utama Caroline Cappello, pelajar kedoktoran UW dalam biologi.

Kisah penguin Galápagos lain dari pasukan Boersma & # 8217s:

Penguin Galápagos adalah satu-satunya penguin yang tinggal di kawasan khatulistiwa. Seperti semua spesies penguin dan kebanyakan burung, mereka tidak mempunyai alat kelamin luar. Di samping itu, penguin Galápagos jantan dan betina kelihatan serupa antara satu sama lain dan kedua-duanya berkongsi tugas keibubapaan, mengeram telur dan membesarkan anak. Lelaki memang cenderung lebih besar sedikit daripada betina, tetapi perbezaannya sedikit. Ujian DNA tersedia untuk menentukan jenis kelamin penguin Galápagos, tetapi itu memerlukan pengambilan sampel darah dari setiap individu - proses yang invasif dan memakan masa.

& # 8220Kami berharap dapat menemukan sifat fizikal untuk menentukan seks di penguin Galápagos yang akan mudah diukur di lapangan, & # 8221 kata Cappello. “Dengan mencari sifat khusus jantina, kami boleh menggunakannya dalam kajian lapangan kami sama ada perubahan keadaan klimaks mempengaruhi penguin Galápagos lelaki dan perempuan secara berbeza.”

Cappello mendapati bahawa paruh penguin Galápagos jantan - diukur dari atas ke bawah - sedikit lebih tebal daripada paruh betina. Saiz paruh sahaja boleh menentukan jantina lebih daripada 95 peratus penguin dalam kajiannya. P. Dee Boersma

Untuk mencari tanda seks fizikal, dari 2010 hingga 2014 pengarang kanan dan profesor biologi UW P. Dee Boersma mengumpulkan ukuran badan dari 61 penguin Galápagos dewasa di alam liar - termasuk ukuran kepala, panjang sirip, panjang kaki dan ukuran setengah lusin paruh dan bulu sekelilingnya. Boersma juga memperoleh sampel darah dari setiap penguin dan mengirimkannya ke Patty Parker, seorang profesor di University of Missouri-St. Louis, untuk menentukan jantina setiap orang dewasa menggunakan ujian DNA.

Cappello menggabungkan pengukuran ukuran badan dan hasil ujian DNA menjadi analisis statistik untuk mencari ciri fizikal yang berkorelasi dengan jantina burung. Dia mendapati bahawa lelaki mempunyai paruh yang lebih tebal sedikit - diukur dari atas ke bawah - berbanding dengan wanita. Dengan menggunakan ukuran paruh sahaja, Cappello dapat menentukan jenis kelamin lebih dari 95 peratus penguin kajian mereka dengan betul. Ini telah dilaporkan untuk beberapa spesies penguin lain, tetapi Cappello dan Boersma adalah yang pertama mengujinya melalui analisis genetik untuk penguin Galápagos.

Pengetahuan ini akan membantu pasukan UW mengkaji penguin Galápagos dalam apa yang Boersma namakan sebagai tempat “yang tidak dapat diramalkan”. Merentasi khatulistiwa, Kepulauan Galápagos terletak dengan sempurna untuk mengambil kesempatan daripada arus Lautan Pasifik yang meningkat. Kenaikan ini biasanya membawa nutrien yang menyokong ikan sekolah kecil ke pulau-pulau untuk dimakan penguin dan haiwan laut lain, kata Boersma, yang telah mempelajari penguin Galápagos selama lebih dari empat dekad.

Acara El Niño dapat mempengaruhi penguin Galápagos. Pasukan Boersma & # 8217 sedang mengkaji sama ada kejadian cuaca melampau ini mempengaruhi penguin lelaki dan wanita secara berbeza. Caroline Cappello

Tetapi peristiwa El Niño boleh mengganggu arus ini dan meruntuhkan siratan makanan Galápagos, yang membawa kepada kebuluran. Ini memberi tekanan pada populasi penguin, yang berjumlah antara 1,500 hingga 4,700 individu. Menurut penyelidikan Boersma’, pada tahun-tahun El Niño yang sangat kurus, penguin Galápagos bahkan boleh menghentikan pembiakan sama sekali. Perubahan iklim dijangka meningkatkan kejadian keadaan El Niño dan kejadian cuaca ekstrem.

Kajian awal lain telah mencadangkan bahawa penguin Galápagos jantan lebih berkemungkinan untuk bertahan dalam keadaan persekitaran yang melampau berbanding dengan betina. Para saintis tidak tahu mengapa, dan kajian tentang kelangsungan hidup khusus jantina semasa tahun El Niño terhalang kerana penyelidik tidak mempunyai cara mudah untuk menentukan jantina penguin individu — iaitu, sehingga kini.

& # 8220Sekarang kita dapat mulai melihat apakah perubahan iklim akan mempengaruhi penguin Galápagos jantan dan betina dengan cara yang berbeda, dan jenis tekanan apa yang dapat mempengaruhi kemampuan mereka untuk bertahan hidup sebagai spesies, & # 8221 kata Cappello.

Penyelidikan ini dijalankan dengan kerjasama Taman Nasional Galápagos dan dibiayai oleh Yayasan David dan Lucile Packard, Galápagos Conservancy, Disney Conservation Fund, National Geographic Society, Leiden Conservation Foundation, Detroit Zoological Society, Sacramento Zoo dan Pengerusi Wadsworth Endowed dalam Sains Pemuliharaan di UW.


Kandungan

Semua pengukuran terdedah kepada ralat, sistematik dan rawak. Pengukuran ciri burung tertentu boleh berbeza-beza bergantung kepada kaedah yang digunakan. Jumlah panjang burung kadang-kadang diukur dengan meletakkan burung mati di belakangnya dan perlahan-lahan menekan kepala supaya titik paruh ke hujung ekor boleh diukur. Ini bagaimanapun boleh berbeza-beza mengikut pengendalian dan boleh bergantung pada umur dan keadaan pengecutan dalam hal ukuran yang diambil daripada kulit yang diawet dalam koleksi burung. Panjang sayap biasanya didefinisikan sebagai jarak antara selekoh sayap dan primer terpanjang juga boleh berubah secara meluas pada beberapa burung besar yang mempunyai permukaan sayap melengkung dan juga primer melengkung. Pengukuran juga boleh berbeza-beza bergantung pada sama ada ukuran pita fleksibel digunakan di atas lengkung atau jika diukur dengan pembaris tegar. Definisi panjang ekor boleh berbeza-beza apabila ada di antaranya mempunyai pemanjangan, forking atau modifikasi lain. [2] [3] Berat burung lebih rentan terhadap kebolehubahan dengan keadaan makanan dan kesihatannya dan dalam hal spesies migrasi berbeza secara meluas sepanjang musim walaupun untuk satu individu.

Walaupun terdapat variasi, pengukuran secara rutin diambil dalam proses deringan burung dan untuk kajian lain. Beberapa ukuran dianggap agak malar dan jelas, sekurang-kurangnya dalam kebanyakan burung. Walaupun ukuran medan biasanya univariate, teknik makmal selalunya boleh menggunakan ukuran multivariate yang diperoleh daripada analisis variasi dan korelasi ukuran univariate ini. Ini sering dapat menunjukkan variasi dengan lebih dipercayai. [4] [5] [6]

Panjang (juga panjang bil-ke-ekor) burung biasanya diukur daripada spesimen mati sebelum mereka dikuliti untuk pemeliharaan. Pengukuran dilakukan dengan meletakkan burung di punggungnya dan meratakan kepala dan leher dengan lembut dan mengukur antara hujung tagihan dan ujung ekor. Walau bagaimanapun, pengukuran ini sangat terdedah kepada kesalahan dan jarang digunakan untuk kajian perbandingan atau kajian ilmiah lain. [7]

Margin atas paruh atau paruh dirujuk sebagai culmen dan ukuran diambil menggunakan kaliper dengan satu rahang di hujung rahang atas dan satu lagi di pangkal tengkorak atau bulu pertama bergantung pada piawaian yang dipilih. Sekiranya burung pemangsa di mana hujung mandibula dapat membentuk festival panjang, panjang festival juga dapat diukur secara berasingan. Dalam burung pemangsa ukuran biasanya dari hujung paruh ke ceres. Pada beberapa burung jarak antara bahagian belakang tengkorak dan ujung paruh mungkin lebih sesuai dan kurang rentan terhadap variasi yang disebabkan oleh kesukaran menafsirkan dasar mandibula berbulu. [8]

In some cases it is more reliable to measure the distance between the back of the skull and the tip of the bill. This measure is then termed as the head. This measurement is however not suitable for use with living birds that have strong neck musculature such as the cormorants. [7]

The shank of the bird is usually exposed and the length from the inner bend of the tibiotarsal articulation to the base of the toes which is often marked by a difference in the scalation is used as a standard measure. In most cases the tarsus is held bent but in some cases the measurement may be made of the length of this bone as visible on the outer side of the bend to the base of the toes.

In the case of cranes and bustards, the length of the tarsus is often measured along with the length of the longest toe to the tip of the claw. [7]

The measurement of the tail is taken from the base of the tail to the tip of the longest feathers. In the case where special structures such as racquets or streamers exist, these are separately measured. In some cases the difference between the longest and shortest feathers, that is the depth of the fork or notch can also be of use. its of 19 cm long.

The wing is usually measured from the bend of the wing to the tip of the longest primary feathers. Often the wings and feathers may be flattened so that the measure is maximized but in some cases the chord length with natural curvature is preferred. [4] [5] In some cases the relative lengths of the longest primaries and the pattern of size variation among them can be important to measure.

Wingspan is the distance between wingtips when the wings are held outstretched. This is particularly prone to variation resulting from wing posture and is rarely used except as a rough indicator of size. Additionally, this cannot be easily and reliably measured in the field with living birds.

The weights of birds are notoriously variable and cannot be used as indication of size. They are however useful in quantifying growth in laboratory conditions and for use in clinical diagnostics as an indicator of physiological condition. Birds in captivity are often heavier than wild specimens. Migratory birds gain weight prior to the migratory period but lose weight during handling or temporary captivity. Dead birds tend to weigh less than in life. Even during the course of a day, the weight can vary by 5 to 10%. The male emperor penguin loses 40% of its weight during the course of incubation. [9]


Beak size points to sex of Galápagos penguins

Anda bebas untuk berkongsi artikel ini di bawah lesen Attribution 4.0 International.

Beak size is nearly a perfect indicator of whether a Galápagos penguin is male or female, new research shows.

The discovery means scientists can quickly and accurately determine a bird’s sex in the wild—no blood sample needed.

“For Galápagos penguins, we really wanted to understand if there was a simple ‘rule’ we could employ to determine sex—a sign that would be fast and reliable,” says lead author Caroline Cappello, a biology doctoral student at the University of Washington.

(Credit: Caroline Cappello/U. Washington)

Galápagos penguins are the only penguins to live in an equatorial region. Like all penguin species and most birds, they lack external genitalia.

What’s more, males and females look similar to one another and both share parenting duties, incubating eggs and rearing the offspring. Males do tend to be slightly larger than females, but the difference is slight.

A DNA test is available to determine the sex of a Galápagos penguin, but that requires obtaining a blood sample from each individual—an invasive and time-consuming process.

“We were hoping to find a physical trait to determine sex in Galápagos penguins that would be simple to measure in the field,” Cappello says. “By finding such a sex-specific trait, we could use that in our field studies on whether shifting climactic conditions affect male and female Galápagos penguins differently.”

To search for a physical sign of sex, senior author P. Dee Boersma, a biology professor, collected body measurements from 61 adult Galápagos penguins in the wild—including head size, flipper length, foot length, and a half-dozen measurements of the beak and its surrounding feathers.

Boersma also obtained blood samples from each penguin and sent them to Patty Parker, a professor at the University of Missouri-St. Louis, to determine the sex of each adult using the DNA test.

Cappello combined the body-size measurements and DNA test results into a statistical analysis to search for physical characteristics that correlated with the sex of the bird.

The findings showed that males had slightly thicker beaks—measured from top to bottom—compared to females. Using beak size alone, Cappello could correctly determine the sex of more than 95 percent of the study penguins.

This has been reported for several other penguin species, but Cappello and Boersma are the first to test it by genetic analysis for the Galápagos penguin.

The findings will help researchers study Galápagos penguins in what Boersma calls a “predictably unpredictable” place. Straddling the equator, the Galápagos Islands are perfectly placed to take advantage of an upwelling of Pacific Ocean currents.

The upwelling typically brings nutrients that support small-schooling fish to the islands for the penguins and other marine animals to feast upon, Boersma says.

But El Niño events can disrupt these currents and collapse the Galápagos food web, leading to starvation. This puts a strain on the penguin population, which numbers between 1,500 and 4,700 individuals.

Some penguins mooch off parents after leaving the nest

According to Boersma’s research, in particularly lean El Niño years, Galápagos penguins can even stop breeding altogether. Climate change is expected to increase the occurrence of El Niño conditions and extreme weather events.

Other preliminary studies have suggested that male Galápagos penguins are more likely to survive extreme environmental conditions compared to females. Scientists don’t know why, and studies of sex-specific survival during El Niño years were hampered because researchers lacked easy ways to determine the sex of individual penguins—that is, until now.

New ‘Big Birds’ in Galápagos arose super fast

“Now we can start to look at whether climate change will impact male and female Galápagos penguins differently, and what kind of strain this might put on their ability to survive as a species,” Cappello says.

The research, which appears in Endangered Species Research, took place in partnership with the Galápagos National Park. The David and Lucile Packard Foundation, the Galápagos Conservancy, the Disney Conservation Fund, the National Geographic Society, the Leiden Conservation Foundation, the Detroit Zoological Society, the Sacramento Zoo, and the Wadsworth Endowed Chair in Conservation Science at the University of Washington funded the work.


Selection on beak size in birds

Gould's famous drawing of four of the fifteen species of Darwin's finches ([1] the large ground finch, [2] the medium ground finch, [3] the small tree finch and [4] the green warbler-finch). The Grants work primarily on the medium ground finch population on the island of Daphne Major, which they've visited every year since 1973.
The medium ground finch, Geospiza fortis. The Grants showed that its beak rapidly evolved to larger sizes in drought years and smaller sizes when faced with greater competition from the bigger beaked large ground finch, G. magnirostris (photo Wikipedia).

In a recently published paper, Greenberg et al. develop this idea further. They argue that in drier environments birds could dissipate heat through their beaks rather than using evaporative cooling, thus conserving water. They test the hypothesis by examining the beaks of two subspecies of song sparrow, Melospiza melodia, that occupy habitats that contrast markedly in summer temperatures.

The song sparrow, Melospiza melodia (photo Wikipedia)

13% larger than eastern song sparrows.

To further evaluate the hypothesis, Greenberg et al. brought song sparrows into the laboratory where they could measure heat loss by thermally imaging the birds at constant ambient temperatures. Both subspecies maintained their beaks at higher than ambient temperature and higher than their body temperature. Heat lost through the beak was 5.6 - 10% of total heat loss, despite it making up less than 2.5% of total surface area.

A thermal image of an Atlantic song sparrow at an ambient temperature of 29°C (image Greenberg et al. 2012)

--> The beaks of the Atlantic song sparrows dissipated 33% more heat than the eastern song sparrow. Most of this difference can be explained by beak size, but Atlantic song sparrows may also maintain their beaks at higher temperatures than eastern song sparrows. Greenberg et al. estimate that the greater "dry" heat loss means an Atlantic song sparrow would conserve 7.7% more water than an eastern song sparrow of similar size.

In another study, Greenberg and Danner surveyed the beak size of song sparrows across California. They found that differences in beak size were strongly explained by the climatic conditions in which the birds lived. As summers became hotter and drier, song sparrow beaks became larger. Contrary to Allen's rule, winter temperatures poorly explained beak size differences, suggesting that heat dissipation is under stronger selection than heat conservation in the song sparrow.

Taken together these three studies support the hypothesis that climate is a significant selective pressure on the evolution of bird beaks. They highlight a little appreciated fact of evolution, that traits are often under multiple selection pressures and phenotypes are likely to reflect comprises between them. However, unlike the work on Darwin's finches, it has not been established that climate related beak size differences influence fitness variation. So, the work is strongly suggestive, but it's not a closed case.


Tonton video: Burung Kacer Sering Menggesekkan Paruh Ditangkringan, Ada apa sebenarnya? (Oktober 2022).