dc.contributor.author
Benhaiem, Sarah
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:50:25Z
dc.date.available
2012-11-02T11:33:31.304Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/12545
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-16743
dc.description.abstract
Rivalry between littermates can be intense as dominant siblings often obtain a
greater share of food and thereby major fitness benefits in terms of growth
and survival. When food provided by parents is insufficient, dominants may
kill their subordinate siblings, either by physical damage or through enforced
starvation. This “facultative siblicide” occurs in many birds and at least one
mammal: the spotted hyena (Crocuta crocuta). This thesis focused on the
behavioural mechanisms and the endocrine responses to sibling rivalry in twin
litters of the spotted hyena. I first studied rivalry in a framework of
interactions between dominant and subordinate siblings. Dominants skewed
access to maternal milk in their favour, but hungry and less submissive
subordinates decreased the extent of the skew in favour of dominants. I found
compelling evidence that females are better competitors - and hence
potentially more likely to commit siblicide - than males. This probably
explains why more “at risk” hungry subordinates raised with a dominant sister
were more assertive than hungry subordinates raised with a dominant brother.
Trained “winner and loser effects” were involved in the emergence of the
within-litter dominance relationship and dominance reversals occurred in 7% of
the litters. A key finding of this chapter was that dominants do not exert
complete control over their siblings’ access to milk. Glucocorticoids are
often used as a measure of stress in vertebrates. I detail the validation of a
method to detect faecal glucocorticoid metabolites (fGCM) in spotted hyenas.
The enzyme-immunoassay successfully measured increased concentrations of fGCM
after adrenocorticotropic hormone challenges in two captive spotted hyenas and
after anaesthesia of another captive spotted hyena. A radiometabolism study
showed that the assay mostly detected metabolites with a polarity higher than
cortisol and metabolites that eluted between cortisol and corticosterone. I
then investigated an age effect on fGCM concentrations in juveniles. I
expected juveniles to experience a more unpredictable and hence more stressful
environment when younger than when older, and found that young juveniles
indeed had significantly higher fGCM concentrations than when they were older.
Social subordination and hunger are often stressful. I tested whether
subordinates were more stressed than dominant siblings. I found that young
subordinates had higher fGCM concentrations than young dominants, probably
because subordinates have less access to milk and therefore are hungrier than
dominants, and subordinates are trained into submission by their dominant
sibling. I also found that dominant females were more stressed than dominant
males, probably because they were confronted by unpredictable, assertive
siblings, whereas dominant males were not. This is the first study that
combines behavioural and endocrine data from a long-term study on a mammalian
species to explore in detail the link between behavioural and physiological
responses to intense sibling rivalry.
de
dc.description.abstract
Die Rivalität zwischen Geschwistern eines gleichen Wurfes kann intensiv sein,
da dominante Geschwister oft einen größeren Anteil der Nahrung erhalten und
damit enorme Fitness-Vorteile in Bezug auf Wachstum und Überleben haben. Wenn
die durch die Eltern gelieferte Nahrung nicht ausreicht, um einen ganzen Wurf
erfolgreich aufzuziehen, kann es passieren, dass dominante Geschwister ihre
untergeordneten Geschwister töten, entweder durch physische Schäden oder durch
Nahrungsentzug. Diese "fakultative Brutreduktion" tritt in vielen Vogelarten
und mindestens einer Säugetierart - der Tüpfelhyäne (Crocuta crocuta) – auf.
Meine Doktorarbeit untersucht die Verhaltensmechanismen und die endokrinen
Reaktionen der Geschwisterrivalität in Zwillingswürfen bei der Tüpfelhyäne.
Zuerst habe ich Geschwisterrivalität in einem Rahmen von Wechselwirkungen
zwischen dominanten und untergeordneten Geschwistern studiert. Dominante
Geschwister verwehren den Unterwürfigen den Zugang zur Muttermilch zu ihren
Gunsten, jedoch konnten hungrige und weniger unterwürfige Geschwister diesen
Nachteil zugunsten der Dominanten verringern. Ich liefere überzeugende
Beweise, dass weibliche Geschwister stärkere Konkurrenten als männliche sind-
und deswegen eventuell ein höheres Potential haben, ihre Geschwister zu töten.
Das erklärt höchstwahrscheinlich warum „gefährdetere“ unterwürfige Geschwister
mit einer dominanten Schwester durchsetzungsfähiger sind, als die hungrigen
unterwürfigen Geschwister, die mit einem dominanten Bruder aufgezogen werden.
Geschulte „Gewinner und Verlierer Effekte“ waren bei der Entstehung von
Dominanzbeziehungen zwischen dominanten und untergeordneten Geschwistern
beteiligt und eine Umkehr der Dominanz trat bei 7.0% der Zwillingswürfe auf.
Eine wichtige Erkenntnis aus diesem Kapitel ist, dass die Dominanten nicht die
absolute Kontrolle über den Zugang ihrer Geschwister zur Muttermilch ausüben.
Glukokortikoide werden gewöhnlich als ein Maß für den Stress bei Wirbeltieren
verwendet. Ich beschreibe die Validierung einer Methode zur Messung von
fäkalen Glukokortikoidmetaboliten (fGCM) von Tüpfelhyänen. Der Enzym-
Immunoassay dokumentierte erfolgreich erhöhte Konzentrationen von fGCM nach
der experimentellen Zuführung von Adrenocorticotropen Hormon (ACTH) bei zwei
Tüpfelhyänen in und nach der Anästhesie bei einer weiteren Tüpfelhyäne in
menschlicher Obhut. Eine Radiometabolismus-Studie zeigte, dass der Immunoassay
vorwiegend Metabolite mit einer Polarität höher als Cortisol und Metabolite,
die zwischen Cortisol und Corticosteron eluierten, nachweist. Schließlich habe
ich einen Alterseffekt auf die fGCM Konzentrationen von juvenilen Tüpfelhyänen
untersucht. Dabei erwartete ich, dass Jungtiere eine weniger vorhersagbare und
deswegen stressigere Umwelt erleben, als wenn sie älter sind, und stellte
fest, dass junge Jungtiere höhere Konzentrationen von fGCM hatten als die
gleichen Jungtiere, wenn sie älter waren. Soziale Unterwerfung und
Nahrungsentzug führen oft zu erhöhtem Stress. Ich habe untersucht, ob
untergeordnete Geschwister mehr gestresst sind als dominante. In
Übereinstimmung mit meiner Vorhersage fand ich, dass junge untergeordnete
Individuen höhere fGCM als junge dominante aufwiesen, wahrscheinlich, weil
untergeordnete weniger Zugang zur Milch und somit mehr Hunger erlebten und
weil sie in der Rolle der Unterwerfung „trainiert“ waren. Wie ebenfalls
erwartet, fand ich, dass dominante Weibchen mehr Stress als dominante Männchen
erlebten, wahrscheinlich, weil sie mit durchsetzungsfähigeren subdominanten
Geschwistern konfrontiert wurden als dominante Männchen. Dies ist die erste
Langzeitstudie, die sowohl Daten zum Verhalten als auch zur Endokrinologie bei
einer Säugerspezies betrachtet, um im Detail den Zusammenhang zwischen
Verhalten und physiologischen Reaktionen bei intensiver Geschwisterrivalität
zu erforschen.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
sibling rivalry
dc.subject
trained winner and loser effects
dc.subject
faecal glucocorticoid metabolites
dc.subject
enzyme immunoassay
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::571 Physiologie und verwandte Themen
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::577 Ökologie
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::578 Naturgeschichte von Organismen
dc.title
Sibling rivalry in the spotted hyena (Crocuta crocuta)
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Heribert Hofer
dc.contributor.furtherReferee
Dr. Christian Voigt
dc.date.accepted
2012-06-05
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000039757-7
dc.title.subtitle
behavioural mechanisms and endocrine responses
dc.title.translated
Geschwisterrivalität bei der Tüpfelhyäne (Crocuta crocuta)
de
dc.title.translatedsubtitle
Verhaltensmechanismen und endokrine Reaktionen
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000039757
refubium.note.author
Aus Copyright-Gründen sind die Zeitschriftenartikel hier nicht online
veröffentlicht.
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000012349
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access