@phdthesis{Voss2009, author = {Voss, Insa}, title = {Die Bedeutung der Paarbindung f{\"u}r das Fortpflanzungspotential von Papageienv{\"o}geln (Psittaciformes) : vergleichende Untersuchung zu Hormonstatus und Verhalten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41596}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Zum Erhalt vom Aussterben bedrohter Papageienv{\"o}gel (Psittaciformes) ist die Nachzucht in Menschenobhut neben dem Erhalt freilebender Populationen von großer Bedeutung, die Reproduktion bestimmter Arten gelingt allerdings nur unzureichend. Als Hauptgrund daf{\"u}r gilt die Zwangsverpaarung im Rahmen von Zuchtprogrammen (Beispiel: Europ{\"a}isches Erhaltungszuchtprogramm, EEP), hier werden Brutpaare haupts{\"a}chlich nach genetischen Aspekten zusammengestellt. Der reproduktive Erfolg ist bei den meisten Papageienarten, die in dauerhaften Paarbindungen leben (perennial monogamy), eng der Paarbindung korreliert. Eine freie Partnerwahl ist demnach von großer Bedeutung f{\"u}r die Zucht in Menschenobhut, im Rahmen von Erhaltungszuchtprogrammen jedoch nur selten m{\"o}glich. Das Ziel der Untersuchung war, eine wissenschaftlich begr{\"u}ndete Methode zu entwickeln, durch die es m{\"o}glich sein soll, das Fortpflanzungspotential von Brutpaaren der Gattung Ara anhand der Paarbindung zu bestimmen. Daf{\"u}r wurde die Bedeutung der Qualit{\"a}t der Paarbindung der Brutpaare f{\"u}r den Lebens-Reproduktionserfolg (Lifetime-reproductive success, LRS) untersucht. Die Datenaufnahme erfolgte in dem Zuchtzentrum 'La Vera' der Loro Parque Fundaci{\´o}n auf Teneriffa/ Spanien. Hier wurden in den Jahren 2006 und 2007 21 Brutpaare der Gattung Ara untersucht. Die Paarbindung wurde zum Einen durch typisches Paarbindungsverhalten und zum Anderen durch die physiologische Abstimmung der einzelnen Brutpaare anhand der Aussch{\"u}ttung des Steroidhormons Testosteron dargestellt. Das Paarbindungsverhalten setzte sich aus der ‚Abstimmung der Tagesaktivit{\"a}t', dem ‚Kontaktverhalten' und den ‚sozialen Interaktionen' zusammen. Zur Abstimmung der Tagesaktivit{\"a}t z{\"a}hlten die Verhaltensweisen Ruhen, Sitzen, Nahrungsaufnahme, Gefiederpflege, Besch{\"a}ftigung und Lokomotion. Unter Kontaktverhalten wurden das {\"U}berschreiten der Individualdistanz bei bestimmten Verhaltensweisen und die Rollenverteilung der Geschlechter untersucht. Unter ‚sozialen Interaktionen' wurden die Dauer und der H{\"a}ufigkeit der sozialen Gefiederpflege und der Sozialen Index zusammengefasst. Bei der sozialen Gefiederpflege wurde die Dauer und die H{\"a}ufigkeit der Phasen erhoben, sowie der jeweilige Initiator dieser Interaktion. Zus{\"a}tzlich wurde untersucht, welches Geschlecht, wie h{\"a}ufig und mit welcher Dauer aktiv an der sozialen Gefiederpflege beteiligt war. Aus den Beobachtungen wurde der soziale Index berechnet, der angibt, wie das Verh{\"a}ltnis sozio-positiver zu agonistischen Interaktionen f{\"u}r jedes Individuum, sowie das Paar an sich ist. Zur Messung der Testosteron-Aussch{\"u}ttung der Partnertiere wurden von September bis November 2007 {\"u}ber einen Zeitraum von 9 Wochen jede Woche einmal f{\"u}r jedes Individuum Kotproben gesammelt. Mit der Analyse der Proben wurde das Veterin{\"a}r-Physiologisch-Chemische-Institut der Universit{\"a}t Leipzig unter der Leitung von Prof. Dr. Almuth Einspanier beauftragt. Zur Ermittlung des Hormongehalts in den gewonnenen Kotproben diente ein kompetitiver Doppelantik{\"o}rper-Enzymimmunoassay (EIA). Das Fortpflanzungspotential wurde {\"u}ber die Anzahl der Eier, Gelege und Jungtiere, sowie {\"u}ber die Gelegegr{\"o}ße dargestellt. Diese Daten geben, bezogen auf die Dauer der Paarbindung, Auskunft {\"u}ber die Produktivit{\"a}t eines Brutpaares, anhand dessen zus{\"a}tzlich ein Produktivit{\"a}ts-Koeffizient berechnet wurde. Des weiteren sollte die Anzahl der von einem Brutpaar selbst{\"a}ndig großgezogenen Jungtiere Auskunft {\"u}ber die F{\"a}higkeit zur kooperativen Jungenaufzucht geben. Zur Untersuchung der Bedeutung der Paarbindungsqualit{\"a}t wurden Diskriminanzfunktionsanalysen und Regressionsanalysen durchgef{\"u}hrt, wozu die untersuchten Brutpaare anhand ihres Fortpflanzungspotentials in verschiedene Gruppen eingeteilt wurden. Anhand der Ergebnisse der Studie konnte gezeigt werden, dass das Fortpflanzungspotential von Brutpaaren von verschiedenen Kriterien, die die Paarbindungsqualit{\"a}t charakterisieren, abh{\"a}ngt. Dabei ist zwischen der Produktivit{\"a}t und der F{\"a}higkeit zur kooperativen Jungenaufzucht zu unterscheiden. Die Produktivit{\"a}t eines Paares wurde hinsichtlich der abgestimmten Tagesaktivit{\"a}t positiv vom synchronen Ruhen mit dem Partner beeinflusst, sowie von der H{\"a}ufigkeit und Dauer der vom Weibchen ausgehenden sozialen Gefiederpflege. Brutpaare mit hoher Produktivit{\"a}t waren zudem {\"u}ber eine hohe ‚intra-Paar Fluktuation' des Steroidhormons Testosteron gekennzeichnet. Die Brutpaare, die in der Lage sind, ihre Jungtiere in Kooperation großzuziehen, zeigten ebenfalls einen hohen Anteil zeitlich mit dem Partner abgestimmter Ruhephasen, zudem h{\"a}ufiges Ruheverhalten in K{\"o}rperkontakt zum Partner und ein hohes zeitliches Investment der M{\"a}nnchen bei der Initiierung und Durchf{\"u}hrung sozialer Gefiederpflege. Dar{\"u}ber hinaus zeigten M{\"a}nnchen, die einen Beitrag zur kooperativen Jungenaufzucht leisten, eine wesentlich geringere durchschnittliche Testosteron-Konzentration - bezogen auf den Untersuchungszeitraum, als M{\"a}nnchen, die Brutpaaren angeh{\"o}ren, die nicht zur selbst{\"a}ndigen Jungenaufzucht f{\"a}hig sind. Dieses Ergebnis spiegelt die Bedeutung von Testosteron bei der elterlichen F{\"u}rsorge wider und bietet einen Anhaltspunkt f{\"u}r weitere Untersuchungen. Die Untersuchung konnte zeigen, dass es m{\"o}glich und sinnvoll ist, das individuelle Verhalten von Tieren in Menschenobhut f{\"u}r den Erhalt bedrohter Tierarten einzusetzen. Weitere, auf dieser Studie aufbauende Untersuchungen sollten zum Ziel haben, zuverl{\"a}ssig die Brutpaare erkennbar zu machen, die {\"u}ber ein gutes Fortpflanzungspotential verf{\"u}gen. Auf diese Weise kann unzureichender Reproduktionserfolg bedrohter Papageienarten in Menschenobhut infolge von Zwangsverpaarung minimiert werden.}, language = {de} } @misc{NowakRussoSchlapbachetal.2015, author = {Nowak, Michael D. and Russo, Giancarlo and Schlapbach, Ralph and Huu, Cuong Nguyen and Lenhard, Michael and Conti, Elena}, title = {The draft genome of Primula veris yields insights into the molecular basis of heterostyly}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {879}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-43508}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-435088}, pages = {19}, year = {2015}, abstract = {Background The flowering plant Primula veris is a common spring blooming perennial that is widely cultivated throughout Europe. This species is an established model system in the study of the genetics, evolution, and ecology of heterostylous floral polymorphisms. Despite the long history of research focused on this and related species, the continued development of this system has been restricted due the absence of genomic and transcriptomic resources. Results We present here a de novo draft genome assembly of P. veris covering 301.8 Mb, or approximately 63\% of the estimated 479.22 Mb genome, with an N50 contig size of 9.5 Kb, an N50 scaffold size of 164 Kb, and containing an estimated 19,507 genes. The results of a RADseq bulk segregant analysis allow for the confident identification of four genome scaffolds that are linked to the P. veris S-locus. RNAseq data from both P. veris and the closely related species P. vulgaris allow for the characterization of 113 candidate heterostyly genes that show significant floral morph-specific differential expression. One candidate gene of particular interest is a duplicated GLOBOSA homolog that may be unique to Primula (PveGLO2), and is completely silenced in L-morph flowers. Conclusions The P. veris genome represents the first genome assembled from a heterostylous species, and thus provides an immensely important resource for future studies focused on the evolution and genetic dissection of heterostyly. As the first genome assembled from the Primulaceae, the P. veris genome will also facilitate the expanded application of phylogenomic methods in this diverse family and the eudicots as a whole.}, language = {en} } @article{LachmuthHenrichmannHornetal.2017, author = {Lachmuth, Susanne and Henrichmann, Colette and Horn, Juliane and Pagel, J{\"o}rn and Schurr, Frank M.}, title = {Neighbourhood effects on plant reproduction}, series = {The journal of ecology}, volume = {106}, journal = {The journal of ecology}, number = {2}, publisher = {Wiley}, address = {Hoboken}, issn = {0022-0477}, doi = {10.1111/1365-2745.12816}, pages = {761 -- 773}, year = {2017}, abstract = {Density dependence is of fundamental importance for population and range dynamics. Density-dependent reproduction of plants arises from competitive and facilitative plant-plant interactions that can be pollination independent or pollination mediated. In small and sparse populations, conspecific density dependence often turns from negative to positive and causes Allee effects. Reproduction may also increase with heterospecific density (community-level Allee effect), but the underlying mechanisms are poorly understood and the consequences for community dynamics can be complex. Allee effects have crucial consequences for the conservation of declining species, but also the dynamics of range edge populations. In invasive species, Allee effects may slow or stop range expansion. Observational studies in natural plant communities cannot distinguish whether reproduction is limited by pollination-mediated interactions among plants or by other neighbourhood effects (e.g. competition for abiotic resources). Even experimental pollen supply cannot distinguish whether variation in reproduction is caused by direct density effects or by plant traits correlated with density. Finally, it is unknown over which spatial scales pollination-mediated interactions occur. To circumvent these problems, we introduce a comprehensive experimental and analytical framework which simultaneously (1) manipulates pollen availability and quality by hand pollination and pollinator exclusion, (2) manipulates neighbourhoods by transplanting target plants, and (3) analyses the effects of con- and heterospecific neighbourhoods on reproduction with spatially explicit trait-based neighbourhood models. Synthesis. By manipulating both pollen availability and target plant locations within neighbourhoods, we can comprehensively analyse spatially explicit density dependence of plant reproduction. This experimental approach enhances our ability to understand the dynamics of sparse populations and of species geographical ranges.}, language = {en} } @misc{EccardHerdeSchusteretal.2022, author = {Eccard, Jana and Herde, Antje and Schuster, Andrea C. and Liesenjohann, Thilo and Knopp, Tatjana and Heckel, Gerald and Dammhahn, Melanie}, title = {Fitness, risk taking, and spatial behavior covary with boldness in experimental vole populations}, series = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-55886}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-558866}, pages = {1 -- 15}, year = {2022}, abstract = {Individuals of a population may vary along a pace-of-life syndrome from highly fecund, short-lived, bold, dispersive "fast" types at one end of the spectrum to less fecund, long-lived, shy, plastic "slow" types at the other end. Risk-taking behavior might mediate the underlying life history trade-off, but empirical evidence supporting this hypothesis is still ambiguous. Using experimentally created populations of common voles (Microtus arvalis)—a species with distinct seasonal life history trajectories—we aimed to test whether individual differences in boldness behavior covary with risk taking, space use, and fitness. We quantified risk taking, space use (via automated tracking), survival, and reproductive success (via genetic parentage analysis) in 8 to 14 experimental, mixed-sex populations of 113 common voles of known boldness type in large grassland enclosures over a significant part of their adult life span and two reproductive events. Populations were assorted to contain extreme boldness types (bold or shy) of both sexes. Bolder individuals took more risks than shyer ones, which did not affect survival. Bolder males but not females produced more offspring than shy conspecifics. Daily home range and core area sizes, based on 95\% and 50\% Kernel density estimates (20 ± 10 per individual, n = 54 individuals), were highly repeatable over time. Individual space use unfolded differently for sex-boldness type combinations over the course of the experiment. While day ranges decreased for shy females, they increased for bold females and all males. Space use trajectories may, hence, indicate differences in coping styles when confronted with a novel social and physical environment. Thus, interindividual differences in boldness predict risk taking under near-natural conditions and have consequences for fitness in males, which have a higher reproductive potential than females. Given extreme inter- and intra-annual fluctuations in population density in the study species and its short life span, density-dependent fluctuating selection operating differently on the sexes might maintain (co)variation in boldness, risk taking, and pace-of-life.}, language = {en} } @article{EccardHerdeSchusteretal.2022, author = {Eccard, Jana and Herde, Antje and Schuster, Andrea C. and Liesenjohann, Thilo and Knopp, Tatjana and Heckel, Gerald and Dammhahn, Melanie}, title = {Fitness, risk taking, and spatial behavior covary with boldness in experimental vole populations}, series = {Ecology And Evolution}, journal = {Ecology And Evolution}, publisher = {John Wiley \& Sons, Inc.}, address = {Vereinigte Staaten}, issn = {2045-7758}, doi = {10.1002/ece3.8521}, pages = {1 -- 15}, year = {2022}, abstract = {Individuals of a population may vary along a pace-of-life syndrome from highly fecund, short-lived, bold, dispersive "fast" types at one end of the spectrum to less fecund, long-lived, shy, plastic "slow" types at the other end. Risk-taking behavior might mediate the underlying life history trade-off, but empirical evidence supporting this hypothesis is still ambiguous. Using experimentally created populations of common voles (Microtus arvalis)—a species with distinct seasonal life history trajectories—we aimed to test whether individual differences in boldness behavior covary with risk taking, space use, and fitness. We quantified risk taking, space use (via automated tracking), survival, and reproductive success (via genetic parentage analysis) in 8 to 14 experimental, mixed-sex populations of 113 common voles of known boldness type in large grassland enclosures over a significant part of their adult life span and two reproductive events. Populations were assorted to contain extreme boldness types (bold or shy) of both sexes. Bolder individuals took more risks than shyer ones, which did not affect survival. Bolder males but not females produced more offspring than shy conspecifics. Daily home range and core area sizes, based on 95\% and 50\% Kernel density estimates (20 ± 10 per individual, n = 54 individuals), were highly repeatable over time. Individual space use unfolded differently for sex-boldness type combinations over the course of the experiment. While day ranges decreased for shy females, they increased for bold females and all males. Space use trajectories may, hence, indicate differences in coping styles when confronted with a novel social and physical environment. Thus, interindividual differences in boldness predict risk taking under near-natural conditions and have consequences for fitness in males, which have a higher reproductive potential than females. Given extreme inter- and intra-annual fluctuations in population density in the study species and its short life span, density-dependent fluctuating selection operating differently on the sexes might maintain (co)variation in boldness, risk taking, and pace-of-life.}, language = {en} }