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Social organisation of the narrow-striped mongoose (Mungotictis decemlineata) in Kirindy Forest C.N.F.E.R.E.F., Madagascar

dc.contributor.advisorKappeler, Peter M. Prof. Dr.
dc.contributor.authorSchneider, Tilman Carlo
dc.date.accessioned2016-02-16T09:43:10Z
dc.date.available2016-02-16T09:43:10Z
dc.date.issued2016-02-16
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0028-86C5-F
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-5514
dc.description.abstractAufgrund ihrer vielfältigen Anpassungen in Ökologie und Verhalten stellen die Carnivora eine geeignete Gruppe dar, um die Muster innerhalb der sozialen Evolution der Säugetiere zu studieren. Insbesondere Arten mit unterschiedlicher sozialer Organisation der beiden Geschlechter bieten die Möglichkeit, geschlechtsspezifische Kosten und Vorteile zu untersuchen, um die Determinanten und Mechanismen von Sozialität aufzuzeigen. Die Mangusten (Herpestidae) sind eine Gruppe kleiner Raubtiere, in der Studien zu einer kleinen Anzahl von hochsozialen Arten mit kooperativer Jungenaufzucht entscheidend zum Verständnis des Gruppenlebens und der Verteilung des Fortpflanzungserfolgs unter Gruppenmitgliedern bei Säugern beigetragen haben. Im Gegensatz dazu ist über die Sozialsysteme ihrer nächsten Verwandten, der Eupleridae (Madagassische Raubtiere) viel weniger bekannt. Diese Gruppe bietet jedoch ein großes Potenzial zur Untersuchung der Geschwindigkeit und Mechanismen der sozialen Evolution der Raubtiere in vergleichender Perspektive, weil sie sich für mehr als 20 Millionen Jahre isoliert auf Madagaskar entwickelt hat. In dieser Dissertation lege ich die soziale Organisation, Lebenslaufstrategie und genetischen Eigenschaften des madagassischen Schmalstreifenmungos (Mungotictis decemlineata) im Kirindy-Wald/CNFEREF, einem tropischen saisonalen Trockenwald im Westen Madagaskars, dar. Als Grundlage für zwischenartliche Vergleiche bewerte ich des weiteren in einer umfassenden Betrachtung den Wissensstand über die Sozialsysteme und Lebenslaufstrategien der Herpestiden und Eupleriden und setze diese in Beziehung zu den Vorhersagen sozio-ökologischer Theorie. Während meiner Feldstudien in den Jahren 2011 bis 2014 fing ich 63 Schmalstreifenmungos in Lebendfallen, vermaß und markierte diese und nahm Gewebeproben für genetische Untersuchungen. Von insgesamt 40 Individuen (20 Männchen, 20 Weibchen), die ich mit Radiosendern versehen hatte, sowie von den mit ihnen assoziierten Artgenossen sammelte ich durch systematische Radiotelemetrie und Zensus räumliche, demografische und Verhaltensdaten. Zur Charakterisierung der sozialen Organisation von M. decemlineata analysierte ich die Zusammensetzung sozialer Einheiten im Hinblick auf Geschlecht und Alter der Individuen und ihre Streifgebietsgröße und –verteilung. Außerdem analysierte ich das Geschlechterverhältnis, Mortalität und Reproduktionsmerkmale der Population. Des weiteren analysierte ich mitochondriale DNA und Mikrosatelliten der 63 beprobten sowie 33 weiterer Individuen aus einer vorherigen Studie zwischen 2000 und 2010. Die Mikrosatelliten-Analyse basierte auf 13 Loci der Fossa (Cryptoprocta ferox), die in vorläufigen Tests erfolgreich amplifizierten. Um die lokale genetische Struktur und Abwanderungsmuster aufzudecken, analysierte ich die Haplotypendiversität von Männchen und Weibchen. Basierend auf der Mikrosatellitenanalyse untersuchte ich Verwandtschaft innerhalb der Geschlechter und sozialer Einheiten sowie Elternschaften und Geschwisterverhältnisse. Männchen und Weibchen lebten in kleinen gleichgeschlechtlichen sozialen Einheiten. Insgesamt beobachtete ich neun weibliche Einheiten und 13 Assoziationen von Männchen in 497 h, sammelte 10,411 Verhaltensscans und 1,879 Triangulationspunkte. Weibliche Einheiten basierten auf Matrilinien. Ihre Mitglieder waren enger verwandt als unter Zufallsbedingungen erwartet und umfassten durchschnittlich zwei adulte Weibchen, ein Juveniles und ein Junges. Weibliche Einheiten behaupteten eigene Territorien. Ihre Streifgebietsgröße (90% Kernel, arithmetisches Mittel: 30.4 ha) stand nicht in Zusammenhang mit der Zahl ihrer Mitglieder, war aber größer während der kargen Trockenzeit als zur Regenzeit. Männchen bildeten Assoziationen von bis zu vier Individuen, die sich während der Paarungszeit auflösten und in ihrer Zusammensetzung zwischen Jahren variierten. In der großen Mehrheit waren assoziierte Männchen nicht näher miteinander verwandt als durch Zufall erwartet. Die Streifgebiete der einzelnen Männchen (90% Kernel, arithmetisches Mittel: 63.9 ha) überlappten stark mit solchen von mit ihnen assoziierten und nicht-assoziierten Männchen und mit denen von bis zu 4 weiblichen Einheiten. Es wanderten mehr Männchen als Weibchen ab, bestätigt durch höhere Haplotypendiversität bei Männchen als bei Weibchen. Die Lebenslaufstrategien waren überwiegend langsam, wobei Männchen in jüngerem Alter abwanderten als Weibchen. Die Mortalitätsraten unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Geschlechtern. Beobachtungen lassen jedoch darauf schließen, dass besonders allein umherstreifende Männchen anfällig gegen Prädation waren. Der Fortpflanzungserfolg der Weibchen, gemessen an der Zahl der lebend erschienenen Jungen zeigte keine signifikante Ungleichverteilung, aber Post-partum-Mortalität beschränkte die erfolgreiche Fortpflanzung auf dominante Tiere. Die Verteilung der Vaterschaften, das Geschlechterverhältnis der Adulten zugunsten der Männchen und das Paarungsverhalten deuteten auf gemäßigte Promiskuität hin, wobei einige Männchen Junge in verschiedenen weiblichen Einheiten innerhalb derselben Paarungssaison zeugten. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass die Muster der Verteilung von Männchen und Weibchen in M. decemlineata wichtigen Vorhersagen sozio-ökologischer Theorie folgten. Vorteile bei der Vermeidung von Fressfeinden bestimmten die Vergesellschaftung von Individuen in beiden Geschlechtern. Verwandtschaft war hingegen keine bestimmende Determinante der Sozialität unter Männchen. Die sexuelle Segregation in M. decemlineata schien stark mit Fortpflanzungsstrategien zusammenzuhängen, die sich im Umherstreifen der Männchen, daraus resultierender Aktivitätsunterschiede und in sexueller Belästigung der Weibchen durch die Männchen und darauf folgender Aggression der Weibchen ausdrückten. Bei Weibchen resultierte gelegentliche Abwanderung wahrscheinlich aus der Kosten-Nutzen-Abwägung zwischen philopatrischem Gruppenleben und der Möglichkeit der eigenen Fortpflanzung in unbesetzten Territorien. In vergleichender Perspektive zeigt die Sozialität von M. decemlineata ein höheres Niveau als es für mehrere Arten der Klade der ‚solitären Herpestiden‘ beschrieben wurde. Allgemeine Muster des Paarungssystems deuten jedoch auf einen vergleichsweise ursprünglichen Zustand innerhalb der Säugetierevolution hin. Die Merkmale der Sozialstruktur und des Paarungssystems bieten Ansatzpunkte für weitere Forschung und Vergleiche mit den Herpestiden, z. B. im Hinblick auf die Intensität und Mechanismen weiblicher Konkurrenz und Determinanten des Fortpflanzungserfolgs sowie einer möglichen Rolle der Partnerwahl.de
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc570de
dc.titleSocial organisation of the narrow-striped mongoose (Mungotictis decemlineata) in Kirindy Forest C.N.F.E.R.E.F., Madagascarde
dc.typecumulativeThesisde
dc.contributor.refereeKappeler, Peter M. Prof. Dr.
dc.date.examination2015-12-08
dc.description.abstractengThe diversity of ecological and behavioural adaptations of the Carnivora makes them an exemplary group for studying patterns of mammalian social evolution. In particular, species displaying sex-specific forms of social organisation offer the opportunity for investigating sex-specific costs and benefits in order to reveal the determinants and mechanisms of sociality. The mongooses (Herpestidae) are one group of small-bodied carnivores in which studies on a small number of highly social, cooperatively breeding species have significantly contributed to the understanding of group living and reproductive skew in mammals. In contrast, much less is known on the social systems of the closest related taxon, the Malagasy carnivores (Eupleridae). However, this group provides a great potential to study the pace and mechanisms of carnivore social evolution in a comparative perspective, because it evolved in isolation on Madagascar for more than 20 myr. In this thesis, I present the social organisation, life-history and genetic characteristics of the Malagasy narrow-striped mongoose (Mungotictis decemlineata) in Kirindy Forest/CNFEREF, a seasonal dry forest in western Madagascar. As a basis for inter-specific comparisons, I provide a comprehensive review summarising and evaluating the state of knowledge on the social systems and life-history traits of herpestids and euplerids and relate them to predictions of socio-ecological theory. During field studies from 2011 to 2014, I trapped, measured, genetically sampled and individually marked 63 narrow-striped mongooses. I collected spatial, demographic and behavioural data on a total of 40 radio-collared individuals (20 males, 20 females) and their associated conspecifics during systematic tracking and census. In order to characterise the social organisation of M. decemlineata, I analysed the composition of social units with regard to sex and age of individuals, and their home range size and distribution. Additionally, I analysed sex ratios, mortality, and reproductive traits within the study population. Furthermore, I conducted mitochondrial DNA and microsatellite analyses based on samples of the 63 trapped individuals and further 33 ones from a previous study between 2000 and 2010. Microsatellite analyses were based on 13 loci reported from the fosa (Cryptoprocta ferox), which had shown to amply successfully in preliminary testing. In order to reveal the local genetic structure and dispersal patterns, I analysed haplotype diversity and distribution in males and females. Based on microsatellites, I analysed the relatedness within sexes and social units, and parentages and sibships. I found males and females to live in small same-sexed social units. In total, I observed nine female units and 13 male associations during 497 h, collected 10,411 scans and 1,879 triangulation fixes. Female units were based on matrilines. Their members showed higher relatedness than expected by chance and comprised on average two adult females, one juvenile and one infant. They occupied exclusive territories. Their home range size (mean 90% kernel estimation: 30.4 ha) was not related to their numerical size, but larger during the lean dry season than during the rainy season. Males formed association of up to four individuals, which disintegrated during the mating period and varied in composition among years. In the large majority, associated males were not more closely related than expected by chance. Male home ranges (mean 90% kernel estimation: 63.9 ha) showed high overlap with associated and non-associated males, and encompassed those of up to four females. Dispersal was male-biased, supported by higher haplotype diversity in males than females. Life-histories were indicated to be slow, with males dispersing at an earlier age than females. Mortality did not differ between sexes, but observations indicated that particularly solitarily roaming males were vulnerable to predation. Reproductive skew in females based on emerged pups was low, but post partum mortality limited successful reproduction to dominants. Paternity distribution, adult sex ratios and mating behaviour indicated mild promiscuity, with males fathering pups of different female units within the same season. In conclusion, patterns in M. decemlineata followed important predictions of socio-ecological theory regarding the distribution of males and females. Anti-predator benefits probably determined gregariousness in both sexes. In contrast, kinship was not indicated as a major determinant of male sociality. The sexual segregation in M. decemlineata appears to be strongly related to reproductive strategies displayed in male roaming behaviour, the resulting differences in activity and sexual harassment by males and female aggression towards males. In females, occasional dispersal is indicated to be a trade-off between direct benefits of philopatric group living and opportunities for reproduction in vacant breeding territories. In the comparative phylogenetic perspective, the sociality in M. decemlineata shows a higher organisational level than described for several species of the ‘solitary herpestid’ clade. However, general patterns of the mating system indicate a rather ancestral state in mammalian evolution. Characteristics of the social structure and mating system provide starting points for further research and comparisons to herpestids, e.g. regarding the intensity and mechanisms of female competition and the determinants of reproductive success as well as a potential role of mate choice.de
dc.contributor.coRefereeOstner, Julia Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeClutton-Brock, Tim H. Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeMaraun, Mark PD Dr.
dc.contributor.thirdRefereeScheu, Stefan Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeSchülke, Oliver Dr.
dc.subject.engMungotictis decemlineatade
dc.subject.engNarrow-striped mongoosede
dc.subject.engBoky-Bokyde
dc.subject.engsocial organisationde
dc.subject.engsocial unitde
dc.subject.engmale associationsde
dc.subject.engsocial systemde
dc.subject.engEupleridaede
dc.subject.engsexual segregationde
dc.subject.enggenetic structurede
dc.subject.engmatrilinesde
dc.subject.engreproductive skewde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0028-86C5-F-9
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät für Biologie und Psychologiede
dc.subject.gokfullBiologie (PPN619462639)de
dc.identifier.ppn847766764


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