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The socio-endocrinology of female reproductive strategies in wild Assamese macaques (Macaca assamensis)

dc.contributor.advisorOstner, Julia Prof. Dr.de
dc.contributor.authorFürtbauer, Inesde
dc.date.accessioned2012-04-16T14:55:06Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:37Zde
dc.date.issued2011-08-29de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AE23-3de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-493
dc.description.abstractSexueller Konflikt ist ein typisches Merkmal von Tieren in gemischten Geschlechtergruppen, und treibt die Evolution von geschlechtsspezifischen Reproduktionsstrategien. Aufgrund divergierender reproduktiver Optima, sollten Männchen untereinander konkurrieren, um möglichst viele Weibchen zu monopolisieren und sich mit ihnen zu paaren. Im Gegensatz dazu sollten Weibchen ihre Partner selektiv auswählen. Dies führt zu einem koevolutionären Wettstreit zwischen den Geschlechtern. Das potentielle Risiko von Infantizid durch Männchen kreiert ein Dilemma für Weibchen. Um das Infantizidrisiko zu verringern und die Vaterschaft gleichzeitig zu konzentrieren und zu verschleiern, entwickeln Weibchen Gegenstrategien und Mechanismen, die das Monopolisierungspotential der Männchen (d.h. den male mating-skew) herabsetzen und deren Abschätzungen der Vaterschaftswahrscheinlichkeit manipulieren. Das Ziel dieser Dissertation war es, weibliche Reproduktionsstrategien und deren zugrundeliegende proximate Mechanismen eines Primaten mit geringer direkter Konkurrenz unter Männchen, dem Assammakaken (Macaca assamensis), zu untersuchen. Durch eine Kombination von Verhaltensbeobachtungen, demographischen, und Hormondaten, konnten generelle weibliche Reproduktionsparameter und life-history Merkmale untersucht werden. Zusätzlich wurden Größenveränderungen in Anogenitalschwellungen dokumentiert, um deren funktionelle Bedeutung zu bestimmen. Die sexuelle Aktivität der Weibchen und ihre consortships mit Männchen wurden in Relation zur Fertilität gesetzt. Desweiteren wurden die zeitliche Verteilung und Überlappung von fertilen Phasen untersucht, und eine neue Hypothese, dass Weibchen ihre Paarungsaktivität unabhängig von hormonellem Einfluss synchronisieren, aufgestellt und getestet. Die Studie wurde in zwei aufeinanderfolgenden Paarungszeiten (07/08 und 08/09) im Phu Khieo Wildlife Sanctuary im Nordosten Thailands durchgeführt. Von 16 Weibchen einer freilebenden, habituierten Gruppe von 50-60 Individuen wurden Fokustier- (> ;800 Stunden) und ad libitum-Daten erhoben. Darüber hinaus wurden über 2300 Kotproben gesammelt, um mit Hilfe von Enzym-Immuno-Assays (EIA) für Östrogen-, Gestagen- und Androgenmetabolite Zyklus- und Schwangerschaftscharakteristika zu beschreiben und Ovulationen und Konzeptionen zu bestimmen. Die endokrinen Profile zeigten, dass es möglich ist, den Reproduktionsstatus von Assammakakenweibchen mittels non-invasiver Methoden zu charakterisieren. Die Muster fäkaler Ausscheidung von Androgenen erlauben eine frühe Schwangerschaftserkennung und eine pränatale Geschlechtsbestimmung des Fötus. Die Tragzeit und das Intergeburtenintervall fielen in den Bereich nahe verwandter Arten. Außerhalb der Paarungszeit waren Weibchen anovulatorisch und konzipierten meist im ersten Ovulationszyklus innerhalb der 4-monatigen Paarungszeit. 65% aller Konzeptionen fanden im Dezember und Januar statt. Die unauffälligen subkaudalen Sexualschwellungen signalisierten nicht die Ovulationswahrscheinlichkeit, und die Weibchen zeigten keine Kopulationsrufe oder Anzeichen von Verhaltensöstrus. Dies weist auf eine verschleierte Fertilität bei Weibchen dieser Art hin. Demgemäß standen die langen consortships mit hochrangigen Männchen in keinem direkten Zusammenhang mit den fertilen Phasen. Die Weibchen waren über die gesamte Paarungszeit sexuell aktiv und kopulierten auch in azyklischen und trächtigen Phasen. Die fertilen Phasen der Weibchen waren zufällig verteilt. Das Auftreten weiblicher Rezeptivität war jedoch signifikant mit dem Anteil anderer sich paarender Weibchen assoziiert. Dies stützt die mating-synchrony-hypothesis und bietet eine mögliche proximate Erklärung für das ausgeprägte, nicht reproduktive Sexualverhalten bei dieser und vermutlich auch bei anderen Arten. Im Gegensatz zu zahlreichen Primatenarten, konzentrierten die Weibchen Vaterschaften nicht in hochrangige Männchen, sondern zeigten Paarungspräferenzen für Männchen unterschiedlichsten Ranges. Trotz ausgeprägter Promiskuität, paarten sich Weibche n wiederholt mit ihrem jeweiligen primären Partner . Die Ergebnisse meiner Studie haben insgesamt gezeigt, dass Assammakaken-Weibchen ihr Sexualverhalten adaptieren und von strikter hormoneller Kontrolle lösen. Dadurch können Weibchen den Paarungs- und Reproduktionserfolg der Männchen zu einem großen Teil manipulieren und kontrollieren. Diese Dissertation hat (1) erste Informationen über Reproduktionsparameter und life-history Merkmale bei dieser saisonalen und kaum erforschten Makaken-Spezies geliefert, (2) den wachsenden Wissensstand über Reproduktionsstrategien weiblicher Wirbeltiere erweitert, (3) neues Licht auf die Plastizität weiblicher Sexualität geworfen, und (4) zu einer Verfeinerung unseres Konzepts von intersexuellem Konflikt bezüglich Vaterschaft bei Primaten beigetragen.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de
dc.titleThe socio-endocrinology of female reproductive strategies in wild Assamese macaques (Macaca assamensis)de
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedDie Sozio-Endokrinologie weiblicher Fortpflanzungsstrategien bei freilebenden Assammakaken (Macaca assamensis)de
dc.contributor.refereeOstner, Julia Prof. Dr.de
dc.date.examination2011-07-04de
dc.subject.dnb570 Biowissenschaften, Biologiede
dc.description.abstractengSexual conflict is a prominent feature of animals living in multimale-multifemale groups, and drives the evolution of sex-specific reproductive strategies. Owing to divergent reproductive optima, males should compete to monopolize and mate with as many females as possible, whereas females should be more selective of their mates, leading to a coevolutionary arms race between the sexes. Facing the risk of infanticide by males, a source of intense sexual conflict, female primates have evolved counterstrategies and mechanisms to decrease male monopolization potential (i.e. male mating skew) and to manipulate male paternity estimates to overcome the female dilemma , i.e. to balance paternity concentration and dilution. The aim of this thesis was to investigate female reproductive strategies and underlying proximate mechanisms and constraints in a primate with low male contest competition, the Assamese macaque (Macaca assamensis). By combining demographic, behavioral and hormone data, I investigated general female reproductive parameters and life-history traits, and in addition, I visually monitored anogenital sexual swellings in order to investigate their functional significance. I examined female sexual activity and male consortships in relation to fertility, and investigated patterns of reproductive synchrony. I proposed and tested the hypothesis that females behaviorally coordinate their mating activity, and investigated also ovarian cycle synchrony. The study was conducted at Phu Khieo Wildlife Sanctuary in northeastern Thailand during two consecutive mating seasons (07/08 and 08/09). I collected focal animal (>800 hours) and ad libitum data from 16 Assamese macaque females living in a wild, fully habituated group consisting of 50-60 individuals. Furthermore, I collected more than 2300 fecal samples in order to describe ovarian cycle and pregnancy characteristics and to assess the timing of ovulations and conceptions using enzyme immuneassays (EIA) for estrogen, progestogen and androgen metabolites. Endo crine profiles revealed that non-invasive monitoring of female reproductive state is feasible in Assamese macaques. Patterns of fecal androgen excretion during gestation may allow for early pregnancy detection and prenatal sex determination. Gestation length and interbirth interval fell into the range of closely related species. Females were anovulatory during the non-mating season and mostly conceived during their first ovulatory cycle within the 4-month mating season, with 65% of conceptions confined to December and January. The small subcaudal sexual swellings did not signal ovulation probability, and females lacked copulation calls and signs of behavioral estrus all of which indicate that fertility is undisclosed to males in this species. Accordingly, the long sexual consortships by high-ranking males were not linked to female fertile phases. Females exhibited extreme extended sexuality and mated throughout the mating season including acyclic and pregnant stages. Female fertile phases were randomly distributed, but the occurrence of a female s receptivity was significantly associated with the proportion of other females mating on a given day, offering a potential proximate explanation for the patterning and maintenance of extended sexuality in this and presumably other species. In addition, and in contrast to numerous non-human primate species, females did not concentrate paternities to high-ranking males but expressed non-dominance based mating biases, i.e. they mated repeatedly with a primary partner despite exhibiting high rates of promiscuity. Overall, these results suggest that in response to constraints of reproductive and life-history traits, female Assamese macaques modify and emancipate their sexual behavior from hormonal control, and thereby manipulate and control largely mating and reproductive outcome. In conclusion, this PhD-project not only gathered initial information on reproductive parameters and life-history traits for the seasonally breeding and rarely studied Assamese macaque but also contributes to the growing body of knowledge that endeavors to understand reproductive strategies of female vertebrates, sheds new light on the plasticity of female sexual behavior, and contributes to a refinement of our concept of intersexual conflict over paternity in primates.de
dc.contributor.coRefereeKappeler, Peter M. Prof. Dr.de
dc.subject.topicBiology (incl. Psychology)de
dc.subject.gerPrimatende
dc.subject.gerMakakende
dc.subject.gerMacaca assamensisde
dc.subject.gerFortpflanzungde
dc.subject.gerEndokrinologiede
dc.subject.gerFortpflanzungsstrategiende
dc.subject.gerNicht-invasive Hormonanalysende
dc.subject.gerSexueller Konfliktde
dc.subject.gerLife historyde
dc.subject.gerWeibliche Sexualitätde
dc.subject.engPrimatesde
dc.subject.engMacaquesde
dc.subject.engMacaca assamensisde
dc.subject.engReproductionde
dc.subject.engEndocrinologyde
dc.subject.engReproductive strategiesde
dc.subject.engNon-invasive hormone analysisde
dc.subject.engSexual conflictde
dc.subject.engLife historyde
dc.subject.engFemale sexualityde
dc.subject.bk42.66de
dc.subject.bk42.84de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3116-4de
dc.identifier.purlwebdoc-3116de
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät inkl. Psychologiede
dc.subject.gokfullWXO 000: Ethologie, Soziobiologie {Zoologie}de
dc.subject.gokfullWXH 000: Fortpflanzung, Embryologie, Ontogenese {Zoologie}de
dc.identifier.ppn679880054de


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