W zależności od rodzaju ptaka, można znaleźć różne rodzaje ogonów. Długość i kształt ogona może być różny. Różne rodzaje ogonów to: długi, wydłużony, średni i długoogonowy.
Z radością przedstawiamy materiał, który powstał w sojuszu z ryby-raczkowski.pl
Phylogenetically independent contrasts of longtailedness
Phylogenetically independent contrasts of longtailedness on birds have been studied using data sets of pairwise phylogenetically independent contrasts of extant species. Kontrasty te są przydatne w badaniu wpływu czynników ekologicznych i doboru płciowego na wydłużenie i kształt ogona.
Długi ogon u pary gatunków jest funkcją wielu różnych czynników ekologicznych. Kształt rozkładu częstości długości ogona wskazuje na złożoność reżimów selekcyjnych. Sugeruje również istnienie sprzecznych presji selekcji naturalnej.
Wydłużanie ogona związane jest z szeregiem kosztownych aerodynamicznie kształtów ozdobnych. Obecność wyświetlacza na ogonie jest również silnie związana z długim ogonem. Ogon o niskim oporze zapewnia naturalną selektywną przewagę podczas długich lotów.
Ekologiczne korelaty długiego ogona były badane zarówno u gatunków o średnim, jak i krótkim ogonie. Odległość lotu nie była jednak spójna między parami. Samce miały wyższe CV niż samice zarówno dla gatunków krótko jak i średnioogoniastych. Selekcja płciowa wpływa również na wydłużenie ogona, szczególnie u lirników.
R2 i Fisher PLSD były znaczące dla zaokrąglonego ogona. Regresja ogona na stępie zapewniła najbliższe dopasowanie. Regresja ogona na skrzydło była również statystycznie istotna. Współczynnik r2 długości skrzydła u samców gatunków o średnim ogonie wyniósł 0,73. Wartość r2 stępu opartego na kwadratowym ogonie u samic nie była statystycznie istotna.
Najmniejsze standaryzowane reszty ponadgatunkowych analiz regresji spełniały kryterium P=0,1 „długowieczności”. Najwyższa wartość P dotyczyła długości ogona opartej na skrzydłach członka podrodziny. Najmniejsze standaryzowane reszty długości ogona na długość stępa zostały znormalizowane do – 1,275 i +1,275 w celu zdefiniowania gatunków krótko i średnio ogoniastych.
Regresja ogon na skrzydło na długość stępa zapewniła najbliższe dopasowanie. Regresja ogon-skrzydło była również statystycznie istotna. Stosunek ogona do stępu u samców był liniową funkcją długości ogona. Stosunek samicy do stępu z kwadratowym ogonem nie był statystycznie istotny. Samiec kwadratowego stępu jest bardziej wydłużony niż samica.
Najmniejsze standaryzowane reszty spełniały kryterium P=0,1 dla długości skrzydła samca, natomiast najmniejsze standaryzowane reszty długości ogona do długości stępa były standaryzowane na 1,275 i +1,275, aby zdefiniować gatunki średnio- i krótkogłowe. Wyniki te sugerują, że istnieje szereg ekologicznych korelatów długiego ogona. Badanie wykazało również, że gatunki z krótkim ogonem migrują dalej niż gatunki ze średnim ogonem.
Filogenetycznie niezależne kontrasty średniego ogona
Filogenetycznie niezależne kontrasty średniego ogona u ptaków dają możliwość testowania ekologicznych korelatów skrajnej długości ogona. Wykorzystując zestawy danych o niezależnych filogenetycznie kontrastach gatunków ekstantnych, przeprowadzono dwie regresje morfologiczne. Regresja standaryzowanych reszt została użyta do określenia ilościowego związku między długością ogona a długością skrzydeł, długością ogona a długością stępu oraz długością ogona a długością ciała. Regresja ta była wysoce istotna i zapewniała najbliższe dopasowanie do modelu.
Przeprowadzono również analizę regresji wielokrotnej, aby ocenić wpływ składu strukturalnego, względnego FA oraz względnego FA na kontrasty filogenetyczne. Wyniki wskazały, że skład strukturalny był związany z fluktuującą asymetrią funkcji cech w stosunku do długości ogona. Stwierdzono również, że funkcja względnego FA była ujemnie skorelowana z szerokością rachitycznych piór u samców. Efekt ten jest zgodny z hipotezą, że dobór płciowy ma wpływ na wydłużanie ogona.
Przeprowadzono również badania 26 gatunków ptaków o najdłuższych piórach ogonowych. Zmierzono najkrótszą-rektyfikowaną długość ogona każdego gatunku, podobnie jak liczbę zadziorów w piórze ogonowym i liczbę zadziorów w skrzydle. Dokonano regresji najkrótszej długości ogona i najkrótszego kształtu ogona. Otrzymane standaryzowane resztki osiągnęły P = 0,15 u 124 gatunków.
Dodatkowo przeprowadzono analizę kształtu ogona, aby sprawdzić solidność związku między długowiecznością a kształtem ogona. Kształt ogona był regresowany na shortest-rectrix longtailedness, a wynik był taki, że longtailedness był przewidywany jako związany z zaokrąglonymi ogonami. Jest to zgodne z hipotezą, że dobór płciowy ma bardziej znaczący wpływ na wydłużenie ogona.
Samce i samice gatunków długoogoniastych miały większą długość ogona niż samce gatunków średnioogoniastych, podobnie jak samice tarsjerów kwadratowych. Efekt ten nie był jednak spójny w parach gatunków. Różnica ta nie była również spójna w żerowaniu z powietrza. Z kolei różnica w odległości lotu nie była spójna pomiędzy gatunkami średnio-ogoniastymi a tymi długoogoniastymi.
Niezależne filogenetycznie kontrasty ujawniły większą długoogonowość u gatunków stopniowanych niż u gatunków kwadratowych, oraz większe CV u gatunków kwadratowych. Sugeruje to, że prawo Webera dotyczące percepcyjnego progu długości ogona może mieć zastosowanie u ptaków.
Filogenetycznie niezależne kontrasty wydłużenia
Filogenetycznie niezależne kontrasty wydłużenia ogonów u ptaków są źródłem ważnych informacji o ptasiej filogenezie i źródłem niepewności co do ekologicznych czynników determinujących długowieczność. Kształt i długość ogona są krytycznymi funkcjami aerodynamicznymi ptaków, a asymetria ogona związana jest z manewrowością w locie. Stopień asymetrii jest różny u poszczególnych gatunków. Może być spowodowany różną budową ciała lub rozwojem, może też być wynikiem selekcji płciowej.
Samce u gatunków dimorficznych mają powiększone ogony i zwiększoną asymetrię. Gatunki te mogą podlegać silniejszej selekcji kierunkowej na długość ogona niż samce u gatunków niedymorficznych. Niezależne filogenetycznie kontrasty wydłużania ogonów u ptaków potwierdzają, że gatunki z długim ogonem mają wyższe CV niż gatunki z ogonem kwadratowym.
W kilku badaniach badano wpływ doboru płciowego na kształt ogona. Badania te skupiały się głównie na gatunkach z ozdobnymi ogonami. Jednak badania dotyczyły również asymetrii fluktuacyjnej, skrzydeł symetrycznych oraz wzorców wzrostu i rozwoju.
Przeprowadzono analizy regresji wielokrotnej, aby odróżnić skład strukturalny od efektów selekcji seksualnej. Phylogenetic independent contrasts in rachis width and degree of dimorphism of tail feather length were used to assess the influence of sexual selection on tail shape.
Przeprowadzono ogólnogatunkowe badanie filogenezy ptaków w celu określenia poziomu sygnału filogenetycznego i przetestowania hipotezy, że dobór płciowy ma istotny wpływ na kształt ogonów. Zastosowano niezależne kontrasty filogenetyczne, aby skorygować potencjalną nie-niezależność danych.
Wyniki badań wykazały, że asymetria fluktuacyjna wzrasta wraz z długością piór ogonowych. Jednak u gatunków dimorficznych samce mają wyższą względną asymetrię fluktuacyjną niż samice. Może to być spowodowane mniejszą stabilnością rozwojową i/lub większą długością ogona. U samców gatunków niedymorficznych stwierdzono ujemną korelację pomiędzy FA a szerokością piór. Korelacja ta nie była statystycznie istotna.
Ponadto badania wykazały, że czynniki ekologiczne również różnicują się z długoogoniastością. Gatunki z krótkim ogonem mają większe odległości lotu niż gatunki ze średnim ogonem, ale różnice te nie są obserwowane w żerowaniu z powietrza. Niektóre gatunki kompensują zwiększony opór ogona poprzez wydłużenie skrzydeł.
Wyniki badań wskazują, że związek między masą ciała a zmiennymi log-transformowanymi jest zgodny z zależnością między długością skrzydeł a masą ciała. Alometria przestrzega jednak przed stosowaniem stosunków pomiarów liniowych do ilościowego określania długości ogona.
Filogenetycznie niezależne kontrasty wydłużonych ogonów
Filogenetycznie niezależne kontrasty są miarą tempa zmian charakteru na całym drzewie. Kontrasty te są obliczane od końców drzewa w kierunku korzenia. Oblicza się je algorytmem Felsensteina z 1985 roku. Kontrasty są następnie standaryzowane na wszystkie pary siostrzanych gałęzi. Są one statystycznie niezależne w szerokim zakresie modeli ewolucyjnych. Jednak rozkład danych nie jest identyczny i możliwe są różne rozkłady oczekiwane.
Niezależne filogenetycznie kontrasty obliczono dla 26 gatunków ptaków. Stwierdzono, że średnia względna wartość FA dla piór ogonowych jest wyższa u ośmiu gatunków. Stwierdzono, że wartość asymetrii piór ogonowych jest wyższa u samców niż u samic. Wyniki te sugerują, że skład strukturalny jest czynnikiem fluktuacji asymetrii.
Stwierdzono, że liczba zadziorów na piórach ogonowych jest zmienną istotną zarówno dla samców jak i samic. Stwierdzono, że stopień dymorfizmu piór ogonowych jest ujemnie związany z długością zadziorów i szerokością rachityczną. Samce gatunków dimorficznych wykazywały większą asymetrię fluktuacyjną niż samice gatunków niedymorficznych. Może to wskazywać, że samce gatunków dimorficznych wspierają silniejszą selekcję kierunkową na długość ogona.
Standaryzowane niezależne kontrasty zostały obliczone na wszystkich parach siostrzanych gałęzi. Oszacowanie PIC tempa ewolucji oparte jest na n kwadratach kontrastów. Prawdopodobieństwa przyjęcia stanu równowagowego obliczono dla stanów postaci na poziomie poligynii. Otrzymane tempo zmian charakteru jest następnie uśredniane na podstawie standaryzowanych niezależnych kontrastów. Rozkład tempa zmian charakteru jest następnie mapowany na drzewo.
Analizy regresji wielokrotnej zostały użyte do oddzielenia efektów składu strukturalnego od efektów trybu selekcji. Analizy te obejmowały kontrasty filogenetyczne w szerokości rachitycznej, długości zadziorów i stopniu dymorfizmu w długości piór ogonowych. Analizy te obejmowały również kontrasty filogenetyczne w względnym FA jako zmiennej zależnej.
Tempo zmian cech w poprzek drzewa było również obliczane przy użyciu standaryzowanych niezależnych kontrastów. Kontrasty te zostały obliczone przy użyciu pakietu phytools w R. Kontrasty te zostały znormalizowane przy użyciu modelu ruchu Browna. Model ten przewiduje więcej zmian na dłuższych gałęziach drzewa.
