Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Vocal communication and its relation to sociality in sportive lemurs of Madagascar

Méndez Cárdenas, Maria Guadalupe

A central issue for understanding the evolution of primate vocal communication is to explore how vocal variation is related to function and to the evolution of the taxa. While there is much information about this aspect in anthropoid primates living in cohesive social systems, almost nothing is known about prosimian primates living in dispersed social systems. The goal of this thesis was to explore the inter-specific acoustic variation for informative characters for species diagnosis and to examine the link between intra-specific acoustic variation in loud calls and its function in sportive lemurs as a model for primates living in a dispersed social system. The aim of the first study was to compare the structure of loud calls of populations of sportive lemurs to characterize informative acoustic traits for taxa discrimination and to establish a phylogenetic tree based on acoustic structures. Vocal variation within and between Inter-River-Systems (IRSs) was assessed by multivariate statistics. Loud calls differed significantly among the different IRSs and varied most in spectral parameters, than in temporal parameters. Phylogenetic analysis using parsimony yielded 11 out of 17 acoustic characters as phylogenetically informative. The acoustic tree topology coincided less with geographic distances than with genetic tree topology. Genetically confirmed species have been reliably identified by their specific loud calls. Thus, loud calls provide non-invasive tools for species diagnosis and monitoring of cryptic species in nature. The aim of the second study was to explore duetting behavior in a solitary foraging, but pair-sleeping primate, the Milne Edwards’ sportive lemur. Duetting occurred significantly more often at feeding sites than at sleeping sites. Pair partners synchronized behavioral activities after duetting. The activity most frequently synchronized was locomotion. Pair partners played an equal role in duetting with no difference between sexes in starting or terminating duetting. Based on these results we concluded that duetting evolved as a mechanism to coordinate activities between pair partners dispersed in space, to strengthen pair bonds, and perhaps, to limit infanticide and nutritional stress in lactating females. In the last study we aimed to explore to which extent duetting in the Milne Edwards’ sportive lemur, functions as a cooperative joint territory defense display of pair partners or as a competitive mechanism for “mate defense”. We simulated territorial intrusions by presenting playback stimuli. Data suggests that duets do not signal a conflict between pair partners or sexual competition over mating, but function to coordinate territory defense of valuable shared resources. To summarize, the results presented in this thesis show that vocalizations of sportive lemurs encode information at different levels. Spectral parameters and harmonic loud calls were informative at the species level, whereas, sex-specific loud calls were informative at the individual level and were used to signal the territorial ownership of the pair. This was conveyed within a coordinated sequence of vocal displays “duets”. The discussion described factors related to vocal variation and the origin and function of coordinate vocal signals between pair partners. Altogether this thesis provides first information on how vocal variation is linked to function in sportive lemurs and presents the first evidence in a mammal with a dispersed social system that duetting act as an important mechanism to maintain pair bonds and govern social cohesion and spacing.

Ein zentrales Thema, um die Evolution der akustischen Kommunikation von Primaten zu verstehen, ist es, zu untersuchen in wie weit vokale Variationen einer Art in Zusammenhang mit ihrer Funktion und Evolution stehen. Während viele Informationen über diesen Aspekt bei kohäsiv-lebenden anthropoiden Primaten bekannt sind, gibt es fast keine Informationen über Halbaffen, die in dispersen Sozialsystemen leben. Ein Ziel dieser Doktorarbeit ist daher die interspezifische akustische Variation hinsichtlich ihres Informationsgehaltes zur Artunterscheidung bei Wieselmakis (Lepilemur sp.), die als Modell für Primaten mit einem dispersen Sozialsystem gelten, zu untersuchen. Zusätzlich wurde der Zusammenhang zwischen der intraspezifischen akustischen Variation und ihrer Funktion am Beispiel von loud calls erkundet. Als erstes Ziel dieser Doktorarbeit haben wir die Struktur der loud calls von verschiedenen Wieselmakipopulationen verglichen, um taxaspezifische akustische Merkmale zu charakterisieren und einen auf diesen akustischen Merkmalen basierenden phylogenetischen Baum zu erstellen. Die Variationen des Rufen innerhalb und zwischen den einzelnen Zwischen-Fluss- Systemen (=IRSs; Inter-River-Systems) wurden mit Hilfe von multivariater Statistik untersucht. Die loud calls unterschieden sich signifikant zwischen den verschiedenen IRSs. Die Rufe unterschieden sich am meisten in ihren spektralen Parametern, wohingegen die temporalen Parameter weniger variabel waren. Die phylogenetische Analyse, die auf der Methode der sparsamsten Erklärung beruhte, zeigte, dass 11 von 17 akustischen Parametern phylogenetisch informativ waren. Die Topologie des akustischen Stammbaums stimmte weniger mit der geographischen Entfernung als mit der genetischer Stammbaumtopologie überein. Demnach konnten auch Arten, die genetisch bestimmt wurden, verlässlich an ihren spezifischen loud calls unterschieden werden. Somit sind loud calls ein wichtiges nichtinvasives Werkzeug für den Umweltschutz, da sie Informationen zur Artunterscheidung und zur Überwachung von kryptischen Arten in der Natur liefern. Als zweites Ziel untersuchten wir das Duett-Verhalten des Edwards- Wieselmakis (Lepilemur edwardsi), einer Primatenart, die solitär auf Nahrungssuche geht, aber als Paar schläft.  Paare tauschen regelmäßig Duettgesänge aus. Das Auftreten von Duettgesängen nahm in der Jungtieraufzuchtszeit signifikant zu und trat signifikant häufiger bei Futter- als bei Schlafplätzen auf. Nach den Duettgesängen synchronisierten die Paarpartner ihre Verhaltensaktivitäten. Die am meisten synchronisierte Aktivität war die Fortbewegung. Beide Partner trugen gleichwertig zu den Duettgesängen bei. Es gab keine Unterschiede zwischen den Geschlechtern hinsichtlich des Beginnens oder Beendens eines Duettgesangs. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse kann festgestellt werden, dass sich Duettgesänge als Mechanismus zur Koordination von Verhaltensaktivitäten zwischen zwei Partnern, die sich getrennt im Raum bewegen, entwickelt haben. Dies führt zur Verstärkung der Paarbeziehung und begrenzt vielleicht auch das Risiko eines Infantizids oder Ernährungsstress der säugenden Weibchen. Zuletzt untersuchten wir am Edwards Wieselmaki, inwieweit die Duettgesänge zur kooperativen Verteidigung des Territoriums oder zur Verteidigung eines „Paarungspartners“ dienen. Ich simulierte territorial Eindringlinge, durch Playbackstimuli.  Die Ergebnisse stimmen mit Befunden bei territorialen, kohäsiv lebenden Paaren von Primaten und Vögeln überein. Weiterhin deuten sie an, dass einzelne weibliche loud calls, nicht aber gesamte Duettgesänge, zur Anziehung von Paarungspartnern dienen. Demnach signalisieren Duettgesänge keinen Konflikt zwischen Paarpartnern oder sexuelle Konkurrenz während der Paarung, sondern sie dienen zur koordinierten Verteidigung des Territoriums und der darin enthaltenen, wertvollen Ressourcen. Zusammenfassend präsentieren die Ergebnisse dieser Doktorarbeit, dass die Vokalisationen von Wieselmakis Informationen auf verschiedenen Ebenen kodieren. Artspezifische Signaturen wurden in den loud calls gefunden, die keine individual und geschlechtsspezifische Variabilität zeigten. Im Gegensatz dazu werden individualspezifische Informationen genutzt um den Territoriumsbesitz eines Paares anzuzeigen. Diese Information wurde mit Hilfe einer koordinierten Sequenz von vokalen Äußerungen übermittelt, dem Duettgesang. Die Diskussion zeigt Faktoren auf, die der vokalen Variation und dem Ursprung und der Funktion von koordinierten Signalen bei Paarpartner zu Grunde liegen. Zusammenfassend enthält diese Doktorarbeit erste Informationen über den Zusammenhang zwischen vokaler Variation und deren Ruffunktion bei Wieselmakis. Diese Studie präsentiert somit den ersten Hinweis darauf, dass Duettgesänge bei einem Säugetier mit dispersem Sozialsystem ein wichtiger Mechanismus zur Erhaltung der Paarbeziehung, zur Steuerung des sozialen Zusammenhalts und zur Distanzregulierung bilden.

Zitieren

Zitierform:

Méndez Cárdenas, Maria Guadalupe: Vocal communication and its relation to sociality in sportive lemurs of Madagascar. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export