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Non-invasive bodyfat calculations in Common hamsters (Cricetus cricetus) using morphometric measurements
Bernhard Panholzer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Eva Millesi
DOI
10.25365/thesis.44343
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-31192.69732.940061-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Tiere, die in saisonalen Öksystemen beheimatet sind, müssen mit den knapp werdenden Ressourcen in der Winterzeit und der damit verbundenen niedrigen Temperatur umgehen können. Einige Tierarten bewerkstelligen dies mit Migration, geringerer Aktivität oder Winterschlaf (Hibernation). Feldhamster (Cricetus cricetus) sind fakultative Winterschläfer, welche eine Kombination aus Sammeln von Vorräten und Körperfettzuwachs nutzen um Reserven für die Winterperiode anzulegen.
Eine Besonderheit der Feldhamster ist ihre für Winterschläfer relativ hohe Reproduktionsrate. Weibchen können bis zu drei Würfe pro Saison haben. Die Überlebensrate der Jungtiere hängt nicht nur von der mütterlichen Konstitution und Fürsorge ab, sondern auch vom Zeitpunkt der Geburt in der sechsmonatigen aktiven Phase. Bis zum Herbst müssen die Jungtiere wachsen und Fett-Speicher-Depots anlegen. Zudem muss ein geeigneter Bau gefunden oder gegraben werden, um Vorratskammern anzulegen.
Das Ziel der Untersuchung war die Weiterentwicklung einer Methode auf nicht-invasive Weise anhand von morphometrischen Parametern wie Körpergewicht, Kopf- Tibia und Fusslänge den prozentuellen Fettanteil zu ermitteln. Die bisherige Methode für Jungtiere in den ersten Wochen nicht geeignet. Daher wurde von Kadavern mithilfe der Soxhlet-Apparatur der Fettgehalt bestimmt und anhand der morphometrischen Parameter ein statistisches Modell entwickelt, das die Kalkulation des Fettgehalts ermöglichte. Im zweiten Teil der Arbeit wurde Gewichtsveränderungen und strukturelles Wachstum und der Körperfettanteil bei männlichen und weiblichen Jungtieren sowie früh und spät im Jahr geborenen Jungen zu 4 Zeitpunkten verglichen. Dafür wurden in das erstmalige Auftauchen aus dem Bau nach der Geburt, zwei und vier Wochen danach sowie kurz Beendigung der Aktivität außerhalb des Baus im Herbst ausgewählt.
Ein Geschlechtsdimorphismus entwickelte sich bei den Jungtieren vier Wochen nach dem erstmaligen Auftauchen aus dem Bau. Männchen zeigten ab dieser Phase ein höheres Körpergewicht als Weibchen, das, wie sich in den Längenmaßen zeigte, in erster Linie auf schnelleres strukturelles Wachstum zurückzuführen war. Im Körperfettgehalt zeigte sich in dieser Phase kein Unterschied. Kurz vor Winterbeginn war bei den Weibchen ein höherer Fettwert erkennbar als bei Männchen. Die ausgeprägtere Wachstumsrate bei Männchen ist vermutlich auf die hohe intrasexueller Konkurrenz der Jährlingsmännchen in der Paarungszeit ausgesetzt sind zurückzuführen. Nur Männchen die in guter Kondition und mit entsprechender Größe aus den Winterschlafbauten auftauchen haben Chancen erfolgreich zu reproduzieren.
Spät geborene Jungtiere wiesen wegen des höheren Fettanteils zwei Wochen nach dem erstmaligen Auftauchen aus dem Bau ein höheres Gewicht auf als früh im Jahr geborene Junge. Das lässt sich mit der geringeren Wurfgröße erklären, durch welche die Tiere mehr Zugang zur fettreichen Muttermilch hatten. Vor Winterschlafbeginn waren aufgrund ihres höheren Alters die Früh-Geborenen in Gewicht und Körpergröße überlegen. Der relative Fettanteil wies keine signifikanten Unterschiede auf, womit gezeigt werden konnte, dass die früh geborenen Jungen den Zeitvorteil in strukturelles Wachstum investiert hatten. Dies könnte für die Fortpflanzung in der folgenden Saison von entscheidender Bedeutung sein. Für die spät geborenen jungen Hamster stand vermutlich das Überleben der Winterperiode im Vordergrund.
Abstract
(Englisch)
Animals employ a variety of strategies to survive the winter including migrating, reducing their activity levels or hibernating. The common hamster (Cricetus cricetus) is a facultative hibernator combining the accumulation of external and internal energy reserves to overcome the winter. The aim of this study was to adapt an existing non-invasive method to calculate the proportion of body fat not only in adults and subadults but also in juvenile individuals. For this purpose, the body fat content of hamster carcasses was measured using Soxhlet lipid extraction and morphometric parameters like the hamsters’ weight as well as head, tibia and foot length were combined in a statistical model to predict the proportion of body fat. In the second part of the thesis, field data were analyzed. We compared body mass, the proportion of body fat and the size parameters between males and female juveniles as well as between pups from litters born early and late in the season. We chose four phases, at natal emergence, two and four weeks thereafter and shortly before immergence into the hibernacula in autumn. A sexual dimorphism became evident already four weeks after natal emergence. Males had a higher body mass than females, which was mainly reflected in higher structural growth rates while the proportion of body fat did not differ between the sexes in this period. Shortly before hibernation female juveniles even had higher proportions of body fat than males. These differences could be explained by the high intrasexual competition among males during the mating period enabling only large males in good body condition at vernal emergence to reproduce successfully. Juveniles born late in the season were heavier than early-born ones after 2 weeks postemergence probably because of the smaller litter sizes later in the season and correspondingly more and perhaps fatter milk per pup. Shortly before winter early- and thus older juveniles were larger and heavier than the others, while relative body fat did not differ between the groups. This indicates that hamsters born early in the season use the temporal benefit mainly for growth to increase their chances for reproduction in the following season. For late born pups overwinter survival might be more critical and thus energy reserves are highly important.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Early and late born juvenile development bodyfat-model
Schlagwörter
(Deutsch)
Feldhamster Körperfett-Berechnung juvenil- Entwicklung
Autor*innen
Bernhard Panholzer
Haupttitel (Englisch)
Non-invasive bodyfat calculations in Common hamsters (Cricetus cricetus) using morphometric measurements
Paralleltitel (Deutsch)
Ein nicht-invasives Modell zur Körperfett-Berechnung unter Verwendung von morphometrischen Paramtern
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
39 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Eva Millesi
Klassifikationen
42 Biologie > 42.23 Entwicklungsbiologie ,
42 Biologie > 42.84 Mammalia
AC Nummer
AC13400209
Utheses ID
39247
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |