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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-79700
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7970/


Probst, Augustin

Intraspecific divergence of bioacoustic signals in the strawberry poison frog, oophaga pumilio: implications for mate choice, territoriality and signal transmission

Dokument1.pdf (1.999 KB) (md5sum: 408b010b3c8f70a414f7f4481a266700)

Kurzfassung in Englisch

Abstract: The strawberry poison frog (Oophaga pumilio, Anura: Dendrobatidae) shows considerable variation in acoustic and visual signals among populations. Phylogenetic and bioacoustical work demonstrated the occurrence of two genetic and bioacoustic groups. To investigate implications of advertisement call divergence, playback and sound transmission experiments were conducted in one Costa Rican and two Panamanian populations.
Mate choice experiments showed a strong female preference for local calls over the average advertisement call of the other genetic / bioacoustical group, but not over the average call of the same group. Not only did the local advertisement calls attract more females, but females approaching the local call were also faster than females approaching non-local calls. The results of this study indicate that sexual selection might be the driving force behind divergent evolution of advertisement calls in Oophaga pumilio, but female preference for local calls does not seem to be strong enough to provide ethological isolation. However, assessment of the relative attractiveness of an erroneously digitized average call is necessary to evaluate the significance of these results.
Resident male O. pumilio defended their territories against intruders which were simulated by playback of advertisement calls. Readiness to do so was found to be different between groups and depended on the dominant frequency of the broadcast calls. In two-choice experiments, most resident males approached the speaker broadcasting the call with the higher dominant frequency, simulating the smaller of two intruding males. Additionally, these males took less time to approach the speaker. Thus, higher frequency calls elicited stronger and more spontaneous reactions. This pattern is likely to be linked to differential costs of territorial defense. Provided that size is linked to fighting ability, the risk of territory loss, injury and high energy expenditure during physical combat is probably lower when the alleged intruder is small. By contrast, escalated conflicts with presumably larger intruders are associated with higher costs, causing resident males to avoid fights and confine themselves to aggressive signaling instead.
Although transmission experiments failed to show differences in call transmission, it cannot be excluded that acoustic habitat features shaped the evolution of advertisement calls in Oophaga pumilio to some extent. Further research is necessary to assess the role of habitat-mediated selection on acoustic signals in this species.


Kurzfassung in Deutsch

Abstract:
Das Erdbeerfröschchen (Oophaga pumilio, Anura: Dendrobatidae) zeichnet sich durch eine außergewöhnliche innerartliche Variation im Bezug auf akustische und visuelle Signale aus. Phylogenetische und bioakustische Studien haben gezeigt, dass die Populationen dieser Art zwei genetischen bzw. bioakustischen Gruppen zuzuteilen sind. Um die Auswirkungen der Divergenz der Anzeigerufe zu untersuchen, wurden in drei Populationen Experimente zur Weibchenwahl, Territorialverteidigung und Signaltransmission durchgeführt.
Weibchenwahlexperimente zeigten, dass Weibchen lokale Anzeigerufe bevorzugen, dies allerdings nur im Vergleich zur fremden genetischen / bioakustischen Gruppe, nicht aber im Vergleich zur eigenen Gruppe. Lokale Anzeigerufe lockten nicht nur mehr Weibchen als nicht-lokale, sondern bewirkten außerdem eine schnellere Annäherung an den Lautsprecher. Die Ergebnisse dieser Studie lassen darauf schließen, dass die Divergenz der Rufe durch sexuelle Selektion vorangetrieben wird. Die Präferenz für lokale Anzeigerufe scheint aber nicht stark genug zu sein, um präzygotische Isolation zu verursachen. Allerdings muss eine Versuchsreihe zur relativen Attraktivität eines falsch digitalisierten Durchschnittsrufes der nördlichen Gruppe erfolgen, bevor die Aussagekraft der Ergebnisse abschließend bewertet werden kann.
Männchen des Erdbeerfröschchens sind territorial und verteidigen ihr Territorium gegen Eindringlinge, die mit abgespielten Anzeigerufen simuliert wurden. Es zeigte sich, dass die Bereitschaft zur Territorialverteidigung in den Gruppen unterschiedlich stark ausgeprägt war und von den abgespielten Rufen abhing. In Wahlexperimenten näherte sich der Großteil der Männchen dem Lautsprecher an, der den Ruf mit der höheren Dominanzfrequenz abspielte. Da Dominanzfrequenz und Größe bei Anuren negativ korrelieren, repräsentiert dieser den kleineren von zwei Herausforderern. Darüberhinaus erreichten diese Männchen den Lautsprecher schneller als die Männchen, die sich dem Lautsprecher mit der tieferen Dominanzfrequenz näherten. Dieses Muster ist wahrscheinlich durch unterschiedliche Kosten der Territorialverteidigung zu erklären. Wenn man davon ausgeht, dass Größe mit Kampffähigkeit korreliert, dann sollte das Risiko von hohem Energieaufwand, Verletzungen und eventuellem Territoriumsverlust bei kleineren Herausforderern geringer sein, was die stärkere und spontanere Reaktion auf Rufe mit höherer Frequenz erklärt. Im Gegensatz dazu sollten territoriale Männchen Kämpfe mit größeren Herausforderern vermeiden und sich stattdessen soweit möglich auf ritualisierte Auseinandersetzungen wie Rufduelle beschränken.
Die Frage, ob die Unterschiedlichkeiten der Anzeigerufe eine Adaptation an die akustischen Gegebenheiten des Habitats darstellen, konnte durch die Transmissionsexperimente nicht endgültig geklärt werden. Allerdings ist nicht auszuschließen, dass das Habitat einen Einfluss auf die Evolution der Anzeigerufe bei Oophaga pumilio hat. Auswertung der während der Feldarbeit angefertigten Aufnahmen und weitere Studien könnten Aufschluss über die Rolle der durch das Habitat vermittelten Selektion auf akustische Signale bei dieser Pfeilgiftfroschart geben.


SWD-Schlagwörter: Bioakustik , Farbfrösche , Akustisches Signal , Evolution , Verhaltensforschung , Öko-Ethologie , Territorialität , Territoriale Verteidigung , Partne
Freie Schlagwörter (deutsch): Ethologische Isolation , Präzygotische Isolation , Verhaltensisolation , Dendrobatidae
Freie Schlagwörter (englisch): Mate Choice , Poison Dart Frogs , Dendrobatidae , Territoriality , Speciation
Institut: Institut für Biologie 1 (Zoologie)
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Diplomarbeit, Magisterarbeit
Sprache: Englisch
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 12.05.2011
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