The influence of maternal quality and social environment on male dispersal behaviour, alternative reproductive tactics and glucocorticoid levels in a free-ranging social mammal
Final Report Abstract
Ein Hauptaugenmerk der Evolutionsbiologie ist auf das Verstehen von Prozessen gerichtet, die zum Auftreten von alternativen Phänotypen und Fortpflanzungstaktiken führen. Wir untersuchten die Frage, weshalb bei vielen gruppenlebenden Arten Abwanderung und Ortstreue im selben Geschlecht vorkommen und welche Faktoren die Variabilität im Fortpflanzungsverhalten während und nach der Abwanderung, die Kosten und Nutzen von Abwanderung und Ortstreue, und die Fähigkeit, sich in qualitativ hochwertigen Gruppen zu etablieren, bestimmen. Dafür stützten wir uns auf intensive Beoabachtungen des Fortpflanzungsverhaltens und –erfolges, Messungen der Glukokortikoid- Konzentrationen und 18 Jahre Daten zu der Lebensgeschichte von 247 Tüpfelhyänen-Männchen aus acht Hyänenclans des Ngorongoro-Kraters in Tansania. Kurz nach Beginn dieses Projektes erkannten wir, dass ein zuvor validierter Enzymimmunoassay zur Messung der Konzentration von Glukokortikoid-Metaboliten in Hyänenkot in seiner Messleistung variierte. Wir entwickelten daraufhin eine Methode zur Standardisierung von Hormon-Metabolit-Konzentrationen wenn Verlagerungen der Eichkurve auftreten. Diese neue Methode basiert auf einem statistischen Nachweis von Messperioden, bei denen die Messleistung des Assays stabil ist, und einer mathematischen Funktion zur Standardisierung von Messungen während unterschiedlichen Perioden basierend auf einer wiederholten Messung einer Stichprobe der analyiserten Proben. Die Methode ist eine einfache und zuverlässige Alternative zu der kostspieligen und oft unausführbaren Neumessung aller gesammelten Proben. Sie kann für andere Tierarten, andere Arten von Proben, und alle analytischen Methoden, die auf Eichkurven beruhen, angewandt werden. Wir haben zudem mitgeholfen, einen Assay zu entwickeln und zu validieren, der auch Testosteron-Metaboliten in Hyänen-Kot messen kann. Mit diesem neuen Assay und den während dieses Projektes gesammelten Proben werden wir zum ersten Mal bei einem gruppenlebenden Säugetier den Zusammenhang zwischen Fortpflanzungsverhalten, dem sozialen Umfeld während der Entwicklung und der Ausschüttung von Testosteron untersuchen können. Eine solche Studie wird unsere Kenntnisse über die Prozesse erweitern, die männliche Fortpflanzungstaktiken bestimmen. Wir zeigten zudem, dass Ortstreue von Männchen in einem System mit Männchen-dominierter Abwanderung zwar nicht die beste Wahl bezüglich der Anzahl gezeugter Jungtiere ist, dass jedoch ortstreue Männchen früher Junge zeugen und Junge von höherer Qualität zeugen als Männchen, die abwandern. Unsere Resultate deuten darauf hin, dass ortstreue Männchen Nutzen aus ihrem "Insider"-Status ziehen und dass in einer Art, bei der die meisten Männchen abwandern, Ortstreue so erfolgreich sein kann wie Abwanderung. Wir zeigten auch, dass Hyänenweibchen Annäherungen von tief-geborenen Männchen genauso tolerieren wie Annäherungen von hoch-geborenen Männchen. Dies deutet darauf hin, dass hoch-geborene Männchen nicht früher Junge zeugen weil sie von Weibchen bevorzugt werden, sondern dass dafür andere Ursachen verantwortlich sind. Schliesslich fanden wir Hinweise darauf, dass der Prozess der Wahl einer Gruppe für die Fortpflanzung mit erhöhter Ausschüttung von Stresshormonen verbunden ist, dass aber Abwanderung nicht mit mehr Stress verbunden zu sein scheint als Ortstreue. Interessanterweise fanden wir keinen Hinweis darauf, dass das soziale Umfeld, in dem ein Männchen aufwächst, mit der Ausschüttung von Stress-Hormonen während und nach der Abwanderung in eine neue Gruppe zusammenhängt. Höner O.P. The power of the alpha mothers. DFG Magazin Forschung, German and English edition: 2013,15. Several contributions in national and international media (radio, newspapers, magazines, internet media), e.g. Bild der Wissenschaft, Süddeutsche Zeitung.
Publications
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(2014). Fitness benefits of philopatric males in a social mammal with male-biased dispersal. 10th International Meeting in Ecology & Behaviour. Montpellier, France. Abstract book: 35
Davidian, E., Wachter, B., Courtiol, A., Hofer, H. Höner, O.P.
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Determining hormone metabolite concentrations when enzyme immunoassay accuracy varies over time. Methods in Ecology and Evolution, First published: 21 January 2015,
Volume 6, Issue 5, May 2015, Pages 576-583
Eve Davidian, Sarah Benhaiem, Alexandre Courtiol, Heribert Hofer, Oliver P. Höner, Martin Dehnhard
