Sexual promiscuity, cryptic female choice and the biology of passerine sperm

Abstract

Objev postkopulačních mechanizmů výběru partnera zásadně změnil pohled na pohlavní selekci. Pěvci tvoří ideální skupinu pro studium dvou mechanizmů postkopulační pohlavní selekce, kompetice spermií a skryté volby samice. Tato dizertační práce se zabývá postkopulační selekcí ze třech různých uhlů právě u tohoto taxonu. V této práci jsme se zabývali (1) životními změnami znaků, které mohou ovlivňovat reprodukční úspěch samců (morfologie a velocita spermií, produkce spermií) a zároveň trade-off mezi těmito znaky a délkou dožití u samců vlaštovky obecné (Hirundo rustica); (2) variabilitou v proteinech seminální tekutiny a spermií u šesti vybraných druhů pěvců a zda jsou tyto rozdíly způsobeny fylogenezí či vlivem postkopulační pohlavní selekce a (3) popisem proteinového složení samičích kloakálních tekutin vlaštovky obecné ve čtyřech fázích reprodukčního cyklu, změnami v zastoupení proteinů v jednotlivých fázích a stanovením proteinů specifických pro jednotlivé reprodukční fáze. Naše výsledky ukazují, že neexistuje jednotný trend pro změny ve znacích spermií či produkce spermií napříč životem samce. Zatímco morfologie ani velocita spermií se zásadně nemění, produkce spermií v prvních letech života stoupá. Přílišná investice do produkce spermií však může snížit šance samce na delší život, což...

The discovery of postcopulatory mechanisms of mate choice has fundamentally altered our understanding of sexual selection. Passerines are an ideal group for studying two basic mechanisms of postcopulatory sexual selection, sperm competition and cryptic female choice. This doctoral thesis focuses on postcopulatory sexual selection in passerines from three different angles. In this study, we investigated (1) age-related changes in traits that can affect male reproductive success (sperm morphology, velocity and production) and a trade-off between these traits and lifespan in male barn swallows (Hirundo rustica); (2) variation in seminal fluid and sperm proteins in six selected passerine species and whether these differences are caused by phylogeny or postcopulatory sexual selection; and (3) the protein composition of female barn swallow cloacal fluids in four phases of the reproductive season, changes in protein composition in individual phases, and identification of phase-specific proteins. Our results show that there is no unified trend for changes in sperm traits or sperm production across male lifespan. While sperm morphology and velocity do not change considerably, sperm production increases in first years of life. However, excessive investment in sperm production could reduce the male's chances...