liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Tameness correlates with domestication related traits in a Red Junglefowl intercross
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Biologi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-1581-8548
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Biologi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0001-5491-0649
2021 (Engelska)Ingår i: Genes, Brain and Behavior, ISSN 1601-1848, E-ISSN 1601-183X, Vol. 20, nr 3, artikel-id e12704Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Early animal domestication may have been driven by selection on tameness. Selection on only tameness can bring about correlated selection responses in other traits, not intentionally selected upon, which may be one cause of the domesticated phenotype. We predicted that genetically reduced fear towards humans in Red Junglefowl, ancestors of domesticated chickens, would be correlated to other traits included in the domesticated phenotype. Fear level was determined by a standardised behaviour test, where the reaction towards an approaching human was recorded. We first selected birds for eight generations for either high or low fear levels in this test, to create two divergent selection lines. An F3 intercross, with birds from the eighth generation as parentals, was generated to study correlations between fear-of-human scores and other unselected phenotypes, possibly caused by pleiotropy or linkage. Low fear-of-human scores were associated with higher body weight and growth rates, and with increased activity in an open field test, indicating less general fearfulness. In females, low fear-of-human scores were also associated with more efficient fear habituation and in males with an increased tendency to emit food calls in a mirror test, indicating increased social dominance. Low fear-of-human scores were also associated with smaller brain relative to body weight, and with larger cerebrum relative to total brain weight in females. All these effects are in line with the changes observed in domesticated chickens compared to their ancestors, and we conclude that tameness may have been a driving factor underlying some aspects of the domesticated phenotype.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Wiley-Blackwell Publishing Inc., 2021. Vol. 20, nr 3, artikel-id e12704
Nyckelord [en]
chickens, correlated selection responses, domestication, fear behaviour, tameness
Nationell ämneskategori
Etologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-170840DOI: 10.1111/gbb.12704ISI: 000579123300001PubMedID: 32969588Scopus ID: 2-s2.0-85092315416OAI: oai:DiVA.org:liu-170840DiVA, id: diva2:1479180
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2015‐05444
Anmärkning

Funding agencies: VetenskapsradetSwedish Research Council [2015-05444]

Tillgänglig från: 2020-10-26 Skapad: 2020-10-26 Senast uppdaterad: 2023-12-28Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Survival of the Tamest: The Domesticated Phenotype in Red Junglefowl Selected for Tameness
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Survival of the Tamest: The Domesticated Phenotype in Red Junglefowl Selected for Tameness
2020 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Early animal domestication was probably associated with reduced fear of humans. Domestication is a process in which animals adapt to humans and the captive environment provided by humans. Selection on tameness as the only trait has previously been found to generate changes in other phenotypes in different animal species. These changes in the traits correspond to the domesticated phenotype, a set of traits that are common to domesticated species. In this thesis, I have focused on measuring a number of phenotypic traits in two Red Junglefowl lines selected for low and high levels of fear of humans in a number of generations. Furthermore, I have studied the correlations between fear of human score, and other traits in an F3 intercross of the selected lines. In total, the thesis consists of four papers investigating the effects of fear of human score on other phenotypic traits.

In paper I, we found that basal metabolic rate (BMR), serotonin levels, feed conversion efficiency and boldness were affected by selection on tameness. Chickens from the low fear line had a higher BMR, tended to have a higher feed conversion efficiency and were bolder in the novel object test. Peripheral serotonin levels were also higher in the low fear males. Paper II investigated effects on other behaviours, besides tameness, in both chicks and adults. We found that low fear was associated with a general higher activity level and that high fear individuals were more intensive in their courtship behaviour compared to the low fear individuals. Paper III found effects of the selection on fear towards humans on both brain size and fear habituation. Brain size relative to body size was significantly smaller in the low fear line, with changes in specific brain regions likely as the main cause. Fear habituation, measured in a test with exposure to a novel frightening stimulus over two consecutive days, was more effective in chicks from the low fear line compared to the high fear line. We found no evidence of effects on conditioned place preference learning.

In the final paper, paper IV, we generated an intercross line using our eighth generation of selected high- and low fear chickens. The paper compares fear of human score with behavioural as well as physical phenotypes. We found that low fear of human score was associated with a higher body weight, faster growth and less fearful behaviour in the open field test as well faster habituation in a test measuring fear habituation to a novel fearful stimulus. Brain size was also measured, and we found that low fear of human score was associated with a smaller brain relative to body weight in females and that this change in brain size was due to changes in specific brain regions, rather than changes in the brain in a concerted fashion.

In summary, selection on tameness in Red Junglefowl has changed other phenotypes that were not intentionally selected upon. These changes correspond to the domesticated phenotype and are consistent with changes that have been suggested as happening in early domestication. Furthermore, the level of fear towards humans is correlated with a number of other phenotypes, showing that there is a possibility that pleiotropy or linkage may be behind these changes. Taken together, the results suggest that tameness could have been a driving factor of the domesticated phenotype in chickens.

Abstract [sv]

Domesticeringen är en process genom vilken djur adapterar till ett liv i fångenskap och till människan. Den tidiga domesticeringen lär ha drivits av en selektion på tamhet, eller också känt som lägre rädsla för människor. Vid selektion för tamhet förändras även andra egenskaper som inte direkt utsatts för selektionstryck. Dessa går i riktningen mot en domesticerad fenotyp, ett begrepp som används för att beskriva de fenotyper som många domesticerade djurarter har gemensamt. Dessa kan till exempel vara ökad socialitet, ökad kroppsvikt och en högre kapacitet för reproduktion.

I den här avhandlingen har jag undersökt ett antal fenotyper hos röda djungelhöns, anfadern till våra domesticerade hönsraser, selekterade på låg och hög rädsla för människor i flera generationer. Jag har även undersökt sambandet mellan nivån av rädsla för människor och andra fenotyper i en korsning av våra selektionslinjer. Avhandlingen består totalt av fyra artiklar som tillsammans ger en bild av hur selektion på tamhet påverkar andra fenotyper hos röda djungelhöns.

I artikel I, undersökte vi basalmetabolism (den energiåtgång, räknat genom mängden konsumerad syre, som används i vila), perifer (i blodet) serotoninhalt, födointag i förhållande till tillväxt och djärvhet. Höns från den lågrädda selektionslinjen hade en högre basalmetabolism som kycklingar, men använde också födan mer effektivt då de gick upp mer i vikt i förhållande till mängden de åt jämfört med höns från den högrädda selektionslinjen. De lågrädda hönsen var även djärvare i ett beteendetest där de blev exponerade för ett främmande objekt samtidigt som de lockades av en aptitlig belöning. Artikel II undersökte hur andra beteenden påverkats av selektionen för tamhet i kycklingar och vuxna höns. Lägre rädsla för människor var associerat med en generellt högre aktivitet men lägre intensitet i uppvaktningsbeteende av hönor hos tuppar. I artikel III hittade vi effekter av selektionen både på hjärnstorlek och habitueringsinlärning. Hjärnstorleken i förhållande till kroppens storlek var mindre i de lågrädda individerna. Skillnaden beror på förändringar i olika hjärnregioner, snarare än en samlad förändring i hela hjärnan. Habitueringsinlärningen testades i en situation där vi exponerade kycklingar för ett tidigare okänt och skrämmande stimulus, i det här fallet ett starkt blått ljus. Kycklingar från den lågrädda selektionslinjen reagerade mindre starkt dag två när testet genomfördes, medan det inte fanns någon skillnad i reaktionerna mellan de två selektionslinjerna dag ett. Vi testade även minnet i ett test där kycklingarna skulle lära sig associera en specifik plats (ett rum med olika mönster på väggarna) med en belöning, men fann inga effekter på denna inlärning.

I den sista artikeln, artikel IV, beskrivs resultaten från ett korsningsexperiment, där vi korsat de två selektionslinjerna i tre generationer för att kunna undersöka fenotyper som möjligen är genetiskt korrelerade med nivån av rädsla för människor. Vi undersökte nivån av rädsla för människor och korrelationen mellan olika fenotyper. Kroppsstorleken var generellt större hos de individer som hade en lägre rädsla för människor och likaså tillväxten. Vi testade även hjärnstorleken igen och fann återigen att den relativa hjärnstorleken var mindre och att detta berodde på skillnader i enskilda regioner i hjärnan. Habitueringsinlärningen var också den effektivare med lägre rädsla för människor, mätt med samma test som i artikel III och vi kunde se en högre aktivitet i ett beteendetest där djuren får undersöka en öppen arena.

Sammanfattningsvis fann jag att selektion på tamhet hos röda djungelhöns genererar skillnader i andra fenotyper som inte medvetet selekterats på. Dessa skillnader hör samman med den domesticerade fenotypen och visar att selektion på tamhet kan ha varit viktigt i ett tidigt skede av domesticeringen. Dessutom fann jag att nivån av rädsla för människor korrelerade med ett antal olika fenotyper i en korsningslinje. Detta indikerar att det kan finnas en gemensam genetisk komponent eller mekanism mellan nivån av rädsla för människor och dessa fenotyper. Sammantaget pekar resultaten på att tamhet kan ha varit en egenskap som drivit den tidiga domesticeringen av höns.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2020. s. 24
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 2099
Nyckelord
domestication, chicken, red junglefowl, tameness, brain size, behaviour, cognition, body size
Nationell ämneskategori
Etologi
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-170839 (URN)10.3384/diss.diva-170839 (DOI)9789179297763 (ISBN)
Disputation
2020-11-20, Planck, F Building, Campus Valla, Linköping, 09:15 (Engelska)
Opponent
Handledare
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet
Tillgänglig från: 2020-10-26 Skapad: 2020-10-26 Senast uppdaterad: 2023-12-28Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1288 kB)195 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1288 kBChecksumma SHA-512
85a6211af0b98dbfe3fb52bf66625e8008f9f7c95a66616900813fff9797594b96486773ea9b82fb8cfe23c368285d03e469aba7b8b1291b2ee1499425de2587
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Katajamaa, RebeccaJensen, Per

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Katajamaa, RebeccaJensen, Per
Av organisationen
BiologiTekniska fakulteten
I samma tidskrift
Genes, Brain and Behavior
Etologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 195 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 238 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf