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The social system of white-breasted mesites (Mesitornis variegata)

dc.contributor.advisorKappeler, Peter M. Prof. Dr.
dc.contributor.authorGamero Cabrellez, Anna
dc.date.accessioned2014-01-16T09:43:45Z
dc.date.available2014-01-16T09:43:45Z
dc.date.issued2014-01-16
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5DF7-B
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-4318
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-4318
dc.description.abstractDas Tierreich zeichnet sich durch eine große Diversität an Sozialsystemen aus, die von einer einzelgängerischen Lebensweise bis hin zum Leben in komplexen sozialen Gruppen reicht. Diese Variation in Sozialsystemen liefert den perfekten Rahmen um die evolutionäre Entwicklung von sozialen Merkmalen zu untersuchen. Ein besonders erfolgsversprechender Ansatz besteht darin, eng verwandte Arten, die sich durch einen unterschiedlichen Grad der Vergesellschaftung auszeichnen, miteinander zu vergleichen. Die Charaktersierung von Sozialsystemen wird für verschiedene taxonomische Gruppen unterschiedlich gehandhabt. Bei Vögeln wird das Sozialsystem normalerweise durch das Brut- und das soziale Paarungssystem charakterisiert. Die meisten Vogelarten sind paarlebend, aber man findet auch komplexere Gruppen welche im Allgemeinen durch das Verbleiben der Jungen am Aufwuchsort und kooperatives Brüten charakterisiert sind. Bisher wurden verschiedene Hypothesen im Zusammenhang mit Demographie, Ökologie, Lebensgeschichte und Verwandtschaftsverhältnissen vorgeschlagen um den Übergang von Paarbrütern zu kooperativen Brutsystemen in Vögeln erklären. Kurzfuß-Stelzenrallen (Mesitornis variegata) sind mittelgroße, am Boden lebende Vögel, die zur Familie der Mesitornithidae gehören. Diese Vogelfamilie ist endemisch in Madagaskar und beinhaltet zwei weitere allopatrische Arten, welche sich hinsichtlich des Grades der Vergesellschaftung unterscheiden: Die Einfarb-Stelzenralle (Mesitornis unicolor) des östlichen Regenwaldes welche in Paaren brütet und die Monias-Stelzenralle (Monias benschi) des südlichen Dornenwaldes welche in Gruppen lebt und kooperativ brütet. Die Kurzfuß-Stelzenralle hingegen kommt im westlichen Trockenwald vor und lebt für gewöhnlich in Paaren oder kleinen Gruppen von denen angenommen wird, dass es sich um Familiengruppen handelt, wobei allerdings nur wenig Informationen über das Brutsystem vorhanden ist und bisher keine Studie die genetischen Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der kleinen sozialen Einheiten untersucht hat. Das Hauptziel dieser Arbeit war es erstens die verschiedenen Komponenten des Sozialsystems der Kurzfuß-Stelzenrallen zu beschreiben, ein Art für welche bisher angenommen wurde das sie kooperativ brütet, deren Jungen jedoch Nestflüchter sind und prinzipiell nur wenig elterliche Fürsorge benötigen. Zweitens sollten die proximaten und ultimativen Ursachen untersucht werden, die dieses Sozialsystem geformt haben könnten. Um dieses Ziel zu erreichen habe ich genetische, morphologische, räumliche sowie Verhaltensdaten von 10 bis 15 sozialen Einheiten von M. Variegate während fünf Feldsaisonen (Oktober 2009 bis April 2012) im Kirindy-Wald im Westen von Madagaskar gesammelt. Das Ergebnis dieser Studie zeigt, dass die Kurzfuß-Stelzenralle in sehr kohäsiven stabilen Paaren oder kleinen Familien lebt, die durch eine verspätete Abwanderung der Jungtiere entstehen, und dass nur die Elterntiere sich um die Aufzucht der Brut kümmern. Außerdem versorgen die Eltern ihre Jungen entgegen bisherigen Vermutungen in den ersten zwei Lebensmonaten intensiv mit Nahrung, und auch darüber hinaus bis zum 12. Lebensmonat obwohl mit viel geringerer Häufigkeit. Diese lange Periode der elterlichen Fürsorge hängt wahrscheinlich mit der langsamen Entwicklung der Jungtiere hinsichtlich der für die Nahrungssuche erforderlichen Fertigkeiten zusammen. Die hohe Kohäsion sozialer Einheiten mit inter-individuellen Abständen von selten mehr als drei Metern steht eher mit einer Strategie der Raubfeindvermeidung als einer Strategie zur Verhinderung des Fremdgehens in Verbindung. Dennoch kann die hohe Kohäsion zwischen Paarpartnern das streng monogame Paarungssystem erklären. Die Untersuchung des Abwanderungsverhaltens hat ergeben, dass männliche Nachkommen länger in ihren Familien bleiben als weibliche, was mit der beobachteten langsameren Fluktuation der erwachsenen männlichen Population und dem Vorhandensein von „Stiefmüttern“ in einigen Familien übereinstimmt. Darüber hinaus konnte ich durch den Vergleich von Paaren mit und ohne Nachwuchs zeigen, dass Familienleben für die Eltern hinsichtlich der Effizienz der Nahrungsbeschaffung und hinsichtlich der Investitionen in zukünftige Reproduktion kostspielig ist. Dies könnte die Intoleranz der Eltern gegenüber älteren Nachwuchs erklären, welche ich beobachten habe. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Einschränkungen bezüglich unabhängigen Brütens und einzelgängerischen Umherstreifens in Kombination mit der langsamen Entwicklung der Fähigkeiten die im Zusammenhange mit der Nahrungsbeschaffung stehen und elterliche Kosten wichtige Faktoren sind, welche das Abwanderungsverhalten der Jungtiere, die Bildung von Familien und die Familienstabilität in dieser Art erklären. Zusätzlich beeinflusst die Gefahr von Raubfeinden, die mit der starken Kohäsion innerhalb sozialer Einheiten einhergeht, das Paarungssystem bei Kurzfuß-Stelzenrallen und legt eine Verbindung zwischen genetischer Monogamie und Raubfeindruck bei sozial monogam lebenden Arten nahe. Basierend auf einem Vergleich mit den anderen Arten der Familie der Mesitornithidae könnte das Brutsystem der Kurzfuß-Stelzenralle als Übergansstadium zwischen einem allein auf den beiden Elternteilen basierenden und einem kooperativen Brutsystem erachtet werden in dem einige Jungen fähig wären Hilfe zu stellen, aber von den Eltern daran gehindert werden.de
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
dc.subject.ddc570de
dc.titleThe social system of white-breasted mesites (Mesitornis variegata)de
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeKappeler, Peter M. Prof. Dr.
dc.date.examination2013-12-12
dc.description.abstractengAnimals show great diversity in their social systems, ranging from species living solitarily to species living in highly complex social groups. This variation in social systems provides the perfect setting to investigate evolutionary transitions among social traits. A particularly useful approach consists in comparing closely related species that exhibit different levels of sociality. Social systems have been described differently among distant taxonomic groups. In birds they are generally defined according to the breeding system or social mating system, and most species are socially monogamous, with more complex groups generally characterized by natal philopatry of juveniles and cooperative breeding. Several hypotheses related to the species demography, ecology, life-history and kinship relationships have been proposed to explain the transitions from pair-living to cooperative breeding systems in birds. White-breasted mesites (Mesitornis variegata) are medium-sized ground-dwelling birds that belong to the family Mesitornithidae. This family of birds is endemic to Madagascar and is composed of two additional allopatric species that show quite different levels of sociality: the brown mesite (Mesitornis unicolor), a pair breeder found in the eastern rainy forests, and the subdesert mesite (Monias benschi), which lives in groups and breed cooperatively in the southern spiny forests. White-breasted mesites are usually found in pairs or small groups, that are thought to be family groups, in the dry deciduous forests of western Madagascar, but there is little information on their breeding system and no study has yet examined the genetic relatedness of their small social units. The general aim of this thesis is first to describe several components of the social system of white-breasted mesites, a species that was previously suggested to breed cooperatively but has precocial chicks which in principle do not require much parental care, and then investigate proximate and ultimate mechanisms that may have shaped this system. To do so I combine genetic, behavioural, morphologic and spatial data collected on 10 to 15 social units of M. variegata in Kirindy forest, Western Madagascar, during five field seasons (October 2009 to April 2012). The results of this study indicate that white-breasted mesites live in very cohesive stable pairs or small families formed by delayed dispersal of juveniles and that care is provided only by parents. Additionally, contrary to previous suggestions, the food provisioning period for chicks in M. variegata is intense for 2 months, but can extend to up to 12 months, although at much lower rates. This long parental care period could be related to the juveniles’ slow development of foraging skills I observed in this species. The high cohesion of mesite social units, with inter-individual distances rarely exceeding 3 m, seems to be associated to predator avoidance and not to mate defence. Still, breeding partners’ high cohesion may indirectly explain their strictly monogamous mating system. Analyses of juvenile dispersal patterns revealed that male juveniles stay longer in families than females, matching with the slower adult male population turnover and the presence of some families containing a “stepmother”. Additionally, by comparing adults associated with juveniles with adults living in pairs I show that family-living can be costly for parents in terms of foraging efficiency and investment in future reproduction, which could underlie the parental intolerance I observed towards older juveniles. Overall, limitations for independent breeding and solitarily ranging in combination with slow development of foraging skills and parental costs seem to be important factors explaining juvenile dispersal patterns, family formation and stability in this species. Additionally, predation risk selecting for strong intra-group and pair cohesion may affect the mating system in white-breasted mesites and suggests a link between genetic monogamy and predation risk in a socially monogamous species. Based on comparisons with the other mesite species the breeding system of white-breasted mesites could be considered along the transition between a bi-parental and a cooperative breeding system, with some juveniles able to provide help but prevented from doing so by their parents.de
dc.contributor.coRefereeOstner, Julia Prof. Dr.
dc.subject.engSocial systemde
dc.subject.engdelayed juvenile dispersalde
dc.subject.engcooperative breedingde
dc.subject.engparental carede
dc.subject.engMesitornithidaede
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0022-5DF7-B-5
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät für Biologie und Psychologiede
dc.subject.gokfullBiologie (PPN619462639)de
dc.identifier.ppn776457454


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