Effects of inbreeding on lay date in house sparrows (Passer domesticus)

Abstract

Innavlsdepresjon (en reduksjon i individuell fitness forårsaket av innavl) har blitt observert hos mange ulike arter, men mekanismene som gir innavlsdepresjon er fremdeles uklare. Innavl og innavlsdepresjon studeres vanligvis i populasjoner i fangenskap, hvor økologiske faktorene som påvirker fitness er vanskelige å evaluere. I denne studien undersøker jeg effekten av innavl på tidspunkt for hekkestart i en naturlig metapopulasjon av gråspurv (Passer domesticus), en spurvefugl som kan ha flere kull i løpet av en hekkesesong. Jeg brukte lineære miksede modeller og Cox proporsjonal hazard modell, og valgte de beste modellene ved å bruke AIC-basert modellsammenligning. Variasjon i individuell hekkestart (eggleggingsdato for første kulls første egg) ble best forklart av modeller som inkluderte morens erfaring, habitat-type og populasjonstetthet. Hunn-spurver med en høyere innavlskoeffisient la ikke sitt første kull senere i sesongen sammenlignet med mindre innavlede fugler. Variasjon i hunn-spurvers avvik fra en populasjons gjennomsnittlige hekkestart i et gitt år ble bedre forklart av modeller som inkluderte kumulative grad-dager, habitat-type, morens innavlsgrad, og interaksjonen mellom morens innavlsgrad og kumulative grad-dager. Mer innavlede hunn-spurver hadde et mindre avvik fra gjennomsnittlig eggleggingsdato ved kaldere temperaturer. Disse resultatene tilsier at innavl ikke har noen effekt på gjennomsnittlig hekkestart i denne metapopulasjonen, men at det har en temperatur-avhengig effekt på variasjon i eggleggingstidspunkt, noe som er verdt å utforske videre.

Inbreeding depression (a decrease in individual fitness caused by inbreeding) has been observed in a wide range of species, but its mechanisms remain unclear. In addition, this topic tends to be studied in captive populations, where ecological determinants of fitness are difficult to evaluate. In this study, I investigated the impact of inbreeding on onset of breeding in a natural metapopulation of house sparrows (Passer domesticus), a multi-brooded passerine. I used linear mixed effects models and Cox proportional hazards models, and selected the best performing models using AIC-based model comparison. Individual onset of breeding (lay date of the first egg of the first clutch of the season) was better predicted by models which include maternal experience, habitat, and population density. Females with a higher inbreeding coefficient did not lay their first clutch of the season later than less inbred birds. The deviation of a female's onset of breeding from the population's mean onset of breeding in a given year was better predicted by models which include cumulative degree days, habitat, maternal inbreeding, and the interaction between maternal inbreeding and cumulative degree days. More inbred females showed a smaller deviation from the mean lay date at colder temperatures. These results suggest that inbreeding does not affect mean lay date in this metapopulation, but that it has a temperature-dependent impact on variation in lay date, which deserves further exploration.