Extra-pair paternity of wood warblers in the Pskov region, russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Extra-pair paternity, where offspring are fathered by males outside of a primary pair bond, is common among avian species and challenges the idea of strict monogamy. It provides insights into sexual selection and reproductive strategies. While extra-pair paternity is frequently documented in species such as the Willow Warbler, its occurrence and population variability in the closely related Wood Warbler remains poorly studied.

AIM: To investigate the presence of extra-pair paternity in a Wood Warbler population in the Pskov Region, Northwest Russia.

MATERIALS AND METHODS: During fieldwork, we collected 124 DNA samples from 27 adult males, 14 adult females,and 83 chicks from 14 families. To analyze extra-pair paternity, we used three microsatellite loci (Ase5, Ase18, Ase27) suitable for this population.

RESULTS: Of the 14 socially monogamous families examined, extra-pair paternity was found in one brood, where two of five chicks (40%) were sired by a male outside the social pair bond. The overall extra-pair paternity rate was 2.5%, and 7.1% of nests contained extra-pair young. These rates are markedly lower compared to Central Russia, where extra-pair paternity in Wood Warblers has been documented at 25%, with 41% of nests containing extra-pair offspring. However, due to the small number of markers used, our estimates may be conservative. These results are therefore preliminary and require further investigation.

CONCLUSIONS: The reduced incidence of extra-pair paternity in the Pskov Region may be linked to lower breeding densities and fewer unmated males. It cannot be also ruled out that the extra-pair paternity estimate is underestimated due to the use of an insufficient number of markers. Further studies are essential to assess extra-pair paternity in various regions and to understand the ecological and behavioral factors that influence its prevalence.

About the authors

Sergey A. Simonov

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: SSaves@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6396-9335
SPIN-code: 2812-9860

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Petrozavodsk

Lyudmila V. Topchieva

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: topchieva67@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8697-2086
SPIN-code: 5343-0984

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Petrozavodsk

Maria V. Matantseva

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: MariaMatantseva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5393-4144
SPIN-code: 8853-3674

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Petrozavodsk

Nikolay L. Rendakov

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: nlrend@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5145-4470
SPIN-code: 1037-1448

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, Petrozavodsk

References

  1. Petrie M, Kempenaers B. Extra-pair paternity in birds: Explaining variation between species and populations. Trends Ecol Evol. 1998;13(2):52–58. doi: 10.1016/S0169-5347(97)01232-9
  2. Griffith SC, Owens IPF, Thuman KA. Extra-pair paternity in birds: A review of interspecific variation and adaptive function. Mol Ecol. 2002;11(11):2195–2212. doi: 10.1046/j.1365-294x.2002.01613.x
  3. Westneat DF, Stewart IRK. Extra-pair paternity in birds: Causes, correlates, and conflict. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2003;34:365–396.doi: 10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132439
  4. DaPrato SRD. Polygamy by willow warbler (Phylloscopus trochilus). British Birds. 1982;(75):409–411.
  5. Lawn MR. Pairing systems and site tenacity of the Willow Warbler Phylloscopus trochilus in Southern England. Ornis Scandinavica. 1982;13(3):193–199. doi: 10.2307/3676298
  6. Paevsky VA. Biology of nesting of the Willow Warbler (Phylloscopus trochilus) on the Curonian Spit of the Baltic Sea. Proceedings of the Zoological Institute of the USSR Academy of Sciences. 1991;239:108–114.(In Russ.)
  7. Neergaard R, Arvidson BA. Polygyny in the Willow Warbler Phylloscopus trochilus in Swedish Lapland. Ibis. 1995;137(1):64–69.doi: 10.1111/j.1474-919X.1995.tb03220.x
  8. Bjørnstad G, Lifjeld J. High frequency of extra-pair paternity in a dense and synchronous population of Willow Warblers Phylloscopus trochilus.J Avian Biol. 1997;28(4):319–324. doi: 10.2307/3676945
  9. Fridolfsson A-K, Gyllensten UB, Jacobsson S. Microsatellite markers for paternity testing in the Willow warbler Phylloscopus trochilus: high frequency of extra-pair young in an island population. J Hered. 1997;126(2):127–132. doi: 10.1111/j.1601-5223.1997.00127.x
  10. Gil D, Slater PJB, Graves JA. Extra-pair paternity and song characteristics in the willow warbler Phylloscopus trochilus. J Avian Biol. 2007;38(3):291–297. doi: 10.1111/j.2007.0908-8857.03868.x
  11. Lapshin NV, Matantseva MV, Simonov SA, et al. Facultative polygamy and extrapair paternity of Willow Warblers in different parts of the species’ range. Proceedings of Petrozavodsk State University. 2017;(8):59–64. doi: 10.24412/Fem6eH0sfmg EDN: YNJVQO
  12. Matantseva MV, Simonov SA, Kretova AYu. Extra-pair paternity rate of Willow Warblers on Kola Peninsula. Proceedings of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences. 2024. doi: 10.17076/eb1969
  13. Gyllensten UB, Jakobsson S, Temrin H. No evidence of illegitimate young in monogamous and polygynous warblers. Nature. 1990;343(6254):168–170. doi: 10.1038/343168a0
  14. Grendelmeier A, Arlettaz R, Olano-Marin J, Pasinelli G. Experimentally provided conspecific cues boost bird territory density but not breeding performance. Behav Ecol. 2017;28(1):174–185. doi: 10.1093/beheco/arw144
  15. Goretskaia MI, Belokon YS, Belokon MM. Extra-pair paternity in the Wood Warbler (Phylloscopus sibilatrix) in Central Russia.Biology Bulletin of the Russian Academy of Sciences. 2024;51:152–158.doi: 10.1134/S1062359023601489 EDN: PWXHJJ
  16. Richardson DS, Jury FL, Dawson DA, et al. Fifty Seychelles warbler (Acrocephalus sechellensis) microsatellite loci polymorphic in Sylviidae species and their cross-species amplification in other passerine birds. Mol Ecol. 2000;9(12):2226–2231. doi: 10.1046/j.1365-294X.2000.105338.x
  17. Primmer CR, Møller AP, Ellegren H. New microsatellites from the pied flycatcher Ficedula hypoleuca and the swallow Hirundo rustica genomes. Hereditas. 1996;124(3):281–283. doi: 10.1111/j.1601-5223.1996.00281.x
  18. Leder E, Karaiskou N, Primmer CR. 70 new microsatellites for the pied flycatcher and amplification in other passerine birds. Mol Ecol Resour. 2008;8(4):874–880. doi: 10.1111/j.1755-0998.2008.02096.x
  19. Primmer CR, Møller AP, Ellegren H. Resolving genetic relationships with microsatellite markers — a parentage testing system for the swallow Hirundo rustica. Mol Ecol. 1995;4(4):493–498. doi: 10.1111/j.1365-294X.1995.tb00243.x
  20. Bensch S, Price T, Kohn J. Is solation and characterization of microsatellite loci in a Phylloscopus warbler. Mol Ecol. 1997;6(1):91–92.doi: 10.1046/j.1365-294X.1997.00150.x
  21. Belokon MM, Belokon YuS. Study of the crossing system in birds using microsatellite loci: methodological approaches and typical errors. Theses of the international ornithological conference of Northern Eurasia: “Ornithological research in the countries of Northern Eurasia”. Minsk: Belarusian Science; 2020. P. 63–64. (In Russ.)
  22. Smouse PE, Banks SC, Peakall R. Converting quadratic entropy to diversity: Both animals and alleles are diverse, but some are more diverse than others. PLOS ONE. 2017;12:e0185499. doi: 10.1371/journal.pone.0185499
  23. Van Oosterhout C, Hutchinson WF, Wills DPM, Shipley P.MICRO-CHECKER: Software for identifying and correcting genotyping errors in microsatellite data. Mol Ecol Notes. 2004;4(3):535–538.doi: 10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x
  24. Danzmann RG. PROBMAX: A computer program for assigning unknown parentage in pedigree analysis from known genotypic pools of parents and progeny. J Hered. 1997;88(4):333. doi: 10.1093/oxfordjournals.jhered.a023112
  25. Matantseva MV, Simonov SA, Lapshin NV. Cases of conspecific brood parasitism in the Willow warbler (Phylloscopus trochilus, Passeriformes). Biology Bulletin. 2021;48:1075–1078. doi: 10.1134/S1062359021070207

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».