
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
正如纽约州北部的任何居民都会告诉您的那样,红尾鹰是北美最常见的鹰。这种雄伟的动物经常栖息在主要高速公路沿线的公用极线上,是猛禽最广泛的动物之一。
同时,对于这个鸟类巨人的种群,从阿拉斯加到缅因州以及南部的巴拿马,这是一个鲜为人知的捕食者。
2003年,科学家在手指湖社区学院和布拉多克湾猛禽研究(BBRR)开始询问有关他们在BBRR年度Hawk Watch and Banding计划中观察到的迁移模式的问题。
BBRR是观察者和研究科学家的“热点”。每年,成千上万的鹰在该地区迁移,纽约罗切斯特西北只有25分钟。在1996年3月至5月之间,BBRR科学家在向北迁移到繁殖地时记录了14万鹰,这是迄今为止记录的最大移民。
捕获和标记
BBRR计划维护着一个百叶窗网络,在该网络中,有执照的专业人员捕获鹰队,目的是安装一个小型金属乐队,其中包含马里兰州联邦鸟带实验室发行的数字。
通过其活动,BBRR带子能够观察到许多鹰种群中已经看到的共同模式:迁移的时机和距离对于同一物种的男性和雌性而言可能会大不相同。已经提出了多种假设来解释性偏见的传播模式,但一个共同的特征是,给定鹰种物种的男性和女性在身体上通常非常不同 - 这种特征被称为性二态性 - 女性通常更大。
研究人员开始质疑在红尾鹰种群中是否特别存在迁移模式。由于在该物种的少年中发现了独特的特征,因此出现了这个问题。少年红尾鹰在身体上似乎是相同的,无论他们的性别如何。
为了更好地理解这种鹰种在迁移过程中是否表现出性别偏见的散布,第一步是开发一种确定鸟类性别的方法。
在以前的几年中,班德斯只需在他们提交给联邦乐队实验室的记录中输入“未知”。 2005年,Finger Lakes Community College的科学家和学生,罗切斯特技术学院和特拉华技术和社区学院与BBRR一起进行了一个合作项目,目的是发现一个物理特征,研究人员可以使用该特征来快速确定该领域的少年红尾鹰的性别。这项研究不仅可以帮助乐队填写他们缺少的数据,而且还将有助于发现红尾鹰种群中可能存在的任何性偏见的分散和迁移模式。
五年来,来自三个机构的科学家和学生与来自BBRR的乐队合作,从年度乐队计划中收集了被困在鸟类中的小血液样本。这些样品被带回研究实验室,学生从血液中提取DNA,然后使用一种称为聚合酶链反应的方法来放大DNA的一部分,这将帮助科学家确定鸟是雄性还是雌性。
男女不限?
鸟类具有两个遗传特征,有助于促进研究的一部分。第一个特征存在于性染色体中。在人类中,是女性携带两个“ X”染色体(XX),而男性则带有一个“ X”和一个“ Y”(XY)。在鸟类中,这种模式被逆转,而雌性则携带两个不同的性染色体,被鉴定为W和Z,而雄性鸟则携带两个Z染色体。
另一个主要差异发生在红细胞内。在人类中,红细胞没有核,因此,它们不含任何DNA。在鸟类中,红细胞确实携带核。总体而言,这两个独特的鸟类特征意味着科学家不仅可以使用大量的DNA,而且还将有一组可用于清楚识别鸟类性别的染色体。
利用统计分析,科学家将实验室中分子工作的数据与从每个鹰的测量中收集的数据进行了比较。对重量(质量),守路长度(最长的爪子),culmen长度(上钞票),塔苏斯宽度(腿部下部)和每只鸟的翅膀长度进行测量。
分析表明,两个最强的预测因子是鸟的质量和翼长。尽管这些测量值都没有提供正确识别鸟类性别的极高可能性,但两者的组合出现为有力的预测因子。例如,一只质量为1200克的鸟
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(2.65磅)和40厘米的翼和弦
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(15.75英寸)是一名女性,确定性为97%至99%。研究人员预计,随着收集更多样本并将其添加到不断增长的数据集中,这种确定性将会增加。
目前,这些关键信息正在用于研究可能存在的出生分散模式。研究人员还使用大量的DNA样品档案,以更好地了解红尾鹰种群中存在的遗传多样性。
编者注:这项研究得到了国家科学基金会的支持(NSF),联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到幕后档案。