Migratory flight has direct and carry-over effects on fitness. Therefore, selection is expected to act on minimizing the costs of migratory flight, which increases with the distance covered. Theory predicts how morphological and physiological adaptations improve flight performance and fitness gains of migration. Within the framework of the four studies presented in this dissertations we carried out phylogenetic comparative studies to test these suggested adaptations. Our results highlight that long-distance migratory species are characterised by higher wing aspect ratios, lower wing loading and smaller hearts than resident species (Paper I). Moreover long-distance migratory species have smaller brain sizes and telencephalons, but larger optic lobes relative to their body weight than resident species (Paper III). These differences are the result of an energetic trade-off between brain volume and migratory flight, and of a selection for larger brain size in resident species due to the harsher environment they are exposed to (Paper II). Finally, we demonstrate that migratory species accumulate energy stores, the size of which increases with migration distance and decreases with higher wing aspect ratio (Paper IV). Our findings indicate that selection due to migration acts on morphology and aims to reduce the energetic cost of transportation and to increase flight range.

A vonulási viselkedés direkt és indirekt módon is kihatással van a fitneszre. Emiatt a természetes szelekció olyan jellegeket részesít előnyben, amelyek a vonulási viselkedés költségeinek minimalizálását célozzák. Számos elméleti predikciót ismerünk arra hogy milyen morfológia és fiziológiai adaptációkat eredményez ez a szelekció és ezek miként növelik a repülési hatékonyságot és a vonulás fitnesz hozamát. Az itt prezentált négy tanulmány keretein belül olyan filogenetikai összehasonlító vizsgálatokat végeztünk amely ezen predikciók egy részét tesztelik. Eredményeink rámutatnak arra, hogy a hosszú távú vonuló madárfajok magasabb szárnykarcsúság indexszel, alacsonyabb szárnyterheltséggel és kisebb szívtömeggel rendelkeznek mint a rezidens madárfajok (I. Cikk). Továbbá, a hosszú távú vonuló madarak testtömegükhöz viszonyított agytömege, végagya kisebb, míg a látólebenye nagyobb mint a rezidens fajok esetében (II. Cikk). Ezen különbségek egyrészt az agytömeg és a vonulási viselkedés költségei között fellépő energetikai csereviszony, másrészt a vonuló fajok esetében megfigyelhető, ezek szélsőséges környezeti körülményei által mediált nagyobb agyméret iránti természetes szelekció eredménye (II. Cikk). Végül pedig megmutattuk, hogy a vonuló madarak vonulási tartalék tápanyag készlete növekszik azok vonulási távolságával és csökken azok növekvő szárnykarcsúság indexével (IV. Cikk). Eredményeink összességében rámutatnak arra, hogy a vonulási viselkedéssel kapcsolt természetes szelekció morfológiai és fiziológiai jellegek evolúcióját egyaránt befolyásolja, melyek együttesen a vonulási repülés költségeit minimalizálják és a repülési tartományt bővítik.