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The role of the vocal sac in multimodal signalling
an explorative study in African reed frogs
Iris Starnberger
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
PhD-Studium (Doctor of Philosophy) (Dissertationsgebiet: Biologie)
Betreuer*in
Walter Hödl
Mitbetreuer*in
Doris Preininger
DOI
10.25365/thesis.51403
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25152.06424.563654-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Schallblase, die bei Männchen fast aller Anurenarten vorhanden ist, wurde meist im Zu-sammenhang mit der Produktion von Anzeigerufen untersucht. Die Funktion der Schallblase jenseits der akustischen Kommunikation wurde lange Zeit kaum beachtet und Attribute, wie etwa Schallblasenbewegung wurden traditionell eher als Epiphänomen der Ruferzeugung ge-sehen. Die Diversität von Schallblasenfarbe und -form bei verschiedenen Anurenarten ist be-eindruckend und seit wenigen Jahren wird ihren optischen Eigenschaften und ihrer möglichen Rolle in der visuellen Signalgebung mehr Aufmerksamkeit zuteil.
Männliche Riedfrösche (Anura: Hyperoliidae) vieler Arten besitzen einen auffällig gefärbten Fleck auf der Schallblase, der besonders hervorsticht wenn die Schallblase mit Luft gefüllt ist. Die Funktion dieses Kehlflecks war gänzlich unbekannt und ist das zentrale Thema meiner ex-plorativen Dissertation.
Ziel meiner Arbeit ist es, die einzigartige Riedfroschschallblase und ihre mögliche Rolle bei mul-timodaler Signalgebung, sowie ganz allgemein die faszinierende Diversität und Komplexität mulimodaler Signale bei Anuren zu beleuchten. Um die Rolle der Schallblase und des Kehl-flecks in inter- und intra-spezifischer Kommunikation besser zu verstehen, wurden histologische und biochemische Analysen im Labor durchgeführt sowie Messungen von Signalparametern und Empfängerreaktionen auf isolierte und kombinierte Signalkomponenten in Cue-Isolationsexperimenten im Freiland integriert.
Ich konnte zeigen, dass der Kehlfleck ein Drüsenkomplex ist, der artspezifische chemische Cocktails erzeugt, welche höchstwahrscheinlich während des Rufens ausgestoßen werden und somit einen bisher unbeschriebenen Signalmodus bei Anuren darstellen. Weiters stellte sich bei Feldversuchen, in denen die Reaktion von Empfängern auf uni- und multimodale Signale getes-tet wurde heraus, dass der farbige Kehlfleck keine Rolle in der Kommunikation zwischen Männ-chen spielt, aber ein bisher unbeschriebenes Verhalten gezeigt wird, bei dem mit dem Fuß auf den Untergrund geklopft wird.
In zwei Kapiteln meiner Arbeit, fasse ich den aktuellen Wissensstand zu uni- und multimodalen Signalstrategien bei Riedfröschen, sowie die vielfältige Rolle der Schallblase in der Kommunika-tion zusammen.
Abschließend diskutiere ich den Mechanismus und die Funktion der Schallblase in der akusti-schen, visuellen und chemischen Kommunikation von Riedfröschen, um zum Verständnis der Evolution der multimodalen Kommunikation im Tierreich beitragen zu können.
Abstract
(Englisch)
The vocal sac present in males of most anuran species is generally associated with its role in advertisement call production. However, its function aside from acoustic commu-nication was neglected for some time and cues such as vocal sac movement, were tra-ditionally seen as an epiphenomon of sound production. The diversity in vocal sac col-ouration and shape found in different species is striking and recently its visual properties were awarded an important role in signalling.
Males of many reed frog species (Anura: Hyperoliidae), have a prominent colourful patch on their vocal sac, which is very conspicuous once the vocal sac is inflated. The function of the gular patch makes up the central objective of this exploratory thesis.
I aim to highlight the unique hyperolid vocal sac and its potential function in multimodal signalling in particular, and the fascinating diversity and complexity of anuran multimod-al signalling in general. To investigate the role of the vocal sac and the hyperolid gular patch in inter- and intra-specific communication, I integrated a literature research, histo-logical and biochemical analyses in the laboratory as well as measurements of signal parameters and associated receiver response to signal components in cue-isolation experiments in the field.
I demonstrate that the gular patch is a gland complex producing species-specific chemi-cal cocktails which are most likely expelled during calling - a so far undescribed mode of signalling in frogs. Furthermore, field experiments testing receiver-response to uni- and multimodal signal stimuli showed that the colourful gular patch does not act as a visual signal in male-male communication, but revealed a previously undescribed foot-tapping behaviour.
In two chapters of my thesis I sum up the current knowledge on uni- and multimodal signalling strategies in anurans and review the versatile role of the vocal sac in the anu-ran communication system.
Finally I discuss the mechanism and function of the vocal sac in acoustic, visual and chemical signalling of reed frogs to contribute to our understanding of the evolution of multimodal communication in the animal kingdom.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Anura Hyperoliidae signal modalities bioacoustics chemical signals visual communication
Schlagwörter
(Deutsch)
Anura Hyperoliidae Signalmodalitäten Bioakustik chemische Signale visuelle Kommunikation
Autor*innen
Iris Starnberger
Haupttitel (Englisch)
The role of the vocal sac in multimodal signalling
Hauptuntertitel (Englisch)
an explorative study in African reed frogs
Paralleltitel (Deutsch)
Die Rolle der Schallblase bei der multimodalen Signalgebung : eine explorative Studie bei afrikanischen Riedfröschen
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
117 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Peter Narins ,
Eileen Hebets
AC Nummer
AC15029541
Utheses ID
45399
Studienkennzahl
UA | 094 | 437 | |