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Functional morphology as a barrier to the evolution of grasp-ejection in hosts of the Brown-headed Cowbird (Molothrus ater)

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Abstract:

Acceptance of eggs of the Brown-headed Cowbird (Molothrus ater (Boddaert, 1783)) by hosts is enigmatic because hosts usually raise fewer of their own young when parasitized. Ejection may not be adaptive for small hosts because they cannot eject cowbird eggs efficiently. Grasp-ejection apparently has a negligible cost but requires a bill of a minimum length that is not known. In this study, we examined the limits of grasp-ejection of the American Robin (Turdus migratorius L., 1766) and the Gray Catbird (Dumetella carolinensis (L., 1766)). We determined the largest object width that each species is capable of grasping (limit width) by observing individuals grasping models larger than cowbird eggs in 104 video-recorded ejections and one direct observation. We standardized the limit width to the tomial length of each species (limit ratio) and extrapolated to the width of a cowbird egg to predict the minimum tomial length required for grasp-ejection. Our results suggest that the minimum tomial length required to grasp-eject a cowbird egg is 15.9-16.1 mm and the probability of host-egg damage during grasp-ejection does not increase as the limit ratio increases. Bill length may prevent the evolution of grasp-ejection in cowbird hosts with bills shorter than 16 mm.

L’acceptation des œufs du vacher à tête brune (Molothrus ater (Boddaert, 1783)) par les hôtes demeure une énigme car les hôtes parasités élèvent généralement moins de leurs propres petits. Il se peut que l’éjection ne soit pas adaptative chez les hôtes de petite taille, parce qu’ils ne réussissent pas à éjecter les œufs des vachers de manière efficace. L’éjection par préhension semble avoir un coût négligeable, mais elle exige un bec d’une longueur minimale qui reste inconnue. Nous examinons dans notre étude les limites de l’éjection par préhension chez le merle d’Amérique (Turdus migratorius L., 1766) et le moqueur chat (Dumetella carolinensis (L., 1766)). Nous déterminons la largeur du plus grand objet que chaque espèce est capable de tenir (largeur limite) en observant des individus tenant des modèles plus grands que les œufs de vachers lors de 104 éjections filmées sur vidéo et une observation directe. Nous avons standardisé la largeur limite en fonction de la longueur du tomium de chaque espèce (rapport limite) et nous l’avons extrapolée à la largeur d’un œuf de vacher pour prédire la longueur minimale du tomium requise pour faire une éjection par préhension. Nos résultats indiquent que la longueur minimale du tomium requise pour éjecter par préhension un œuf de vacher est de 15,9 à 16,1 mm et que la probabilité de dommages aux œufs de l’hôte durant l’éjection par préhension n’augmente pas en fonction de l’accroissement du rapport limite. La longueur du bec peut empêcher l’évolution de l’éjection par préhension chez les hôtes des vachers dont le bec est plus court que 16 mm.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2010

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