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Decoding the function of the ring dove multimodal courtship display using audio-visual integrated analysis

Clementine Mitoyen

Art der Arbeit

Dissertation

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (DissG: Biologie)

Betreuer*in

Leonida Fusani

Mitbetreuer*in

Helmut Leder

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DOI

10.25365/thesis.65732

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-21282.70935.907154-2

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Multimodale Signale aus verschiedenen Sinnesmodalitäten werden in vielen unterschiedlichen Kontexten verwendet. Trotz ihrer Prävalenz bleiben Fragen bezüglich ihrer Funktion in der Tierkommunikation unbeantwortet. Multimodales Balzverhalten ist von besonderem Interesse, da es oft auffälliger und aufwendiger zu produzieren ist als einfachere, unimodale Signale. In einem ausführlichen Literaturüberblick fasse ich die derzeit bekannten Funktionen multimodaler Balzverhalten zusammen und schlage weitere Aspekte vor, die bei empirischen Untersuchungen berücksichtigt werden sollten. Hauptziel dieser Doktorarbeit war es, Erkenntnisse über die Rolle verschiedener Modalitäten und die Struktur des multimodalen Balzes zu gewinnen. Als Untersuchungsobjekt diente die Lachtaube (Streptopelia risoria). Ich untersuchte, wie die Variation verschiedener männlicher Balzparameter das Verhalten und die physiologische Reaktion der Weibchen beeinflusst. Ich verwendete modernste Technologien zur Aufzeichnung und Durchführung integrierter Feinanalyse der Balzmodalitäten, sowie multimodale Wiedergabetechniken. Durch die Videoaufnahme von Live-Interaktionen zwischen Individuen konnte ich im ersten Experiment zeigen, dass eine niedrigere Grundfrequenz der Laute und lange Balzdauer unterteilt in kurze Periode eine direkte Verhaltensreaktion auslösten, die das sexuelle Interesse der Weibchen vermittelt. Im zweiten Experiment zeigte ich mit manipulierten Stimuli, dass die Struktur des Balzsignals wichtig ist, da die audiovisuelle Synchronisationszeit das Verhalten des Weibchens beeinflusst, wahrscheinlich durch die Anregung von Weibchen vor der Kopulation. Schließlich erhöhte sich die Estradiolkonzentration in weiblichen Blutproben nach der Playback-Exposition, was zeigt, dass Playback Stimuli auch physiologische Veränderungen bei den Weibchen auslösten. Diese Doktorarbeit war einer der ersten Versuche, eine umfassende Studie über eine breite Palette multimodaler Balzparameter durchzuführen und diese mit dem weiblichen Verhalten in Verbindung zu bringen. Zusammengenommen zeigen meine Ergebnisse, dass Parameter des Lachtaubenbalzverhaltens unterschiedliche weibliche Reaktionen beeinflussen, was darauf hindeutet, dass sie verschiedene Informationen tragen und daher unterschiedliche Funktionen haben. Dies trägt zu unserem Verständnis der Entwicklung und Funktion multimodaler Verhalten bei und unterstreicht gleichzeitig die Notwendigkeit eines integrativen Ansatzes, bei dem sowohl die Variation der Signalmodalitäten als auch der Signalstrukturuntersucht werden sollte.

Abstract

(Englisch)

Multimodal signals composed of different sensory modalities are used in a variety of contexts. Despite their prevalence, questions regarding their function in animal communication remain unanswered. Multimodal courtship displays are particularly interesting, as they are often very conspicuous and costlier to produce than simpler unimodal signals. In an extensive literature review, I summarized current known functions of multimodal courtships and suggested further aspects to consider during empirical investigations. Using the ring dove (Streptopelia risoria), the main goal of this PhD was to gain knowledge on the role of different modalities and the structure of their multimodal courtship. To do so, I assessed how variation of different male courtship parameters impacted females' behavioural and physiological response. I used cutting-edge technology to record and perform integrated analyses of courtship modalities, and multimodal playback techniques. In my first experiment, I recorded live interactions between individuals and showed that lower call fundamental frequency and long courtships containing short bouts triggered an immediate behavioural response linked to sexual interest in females. My second experiment used artificial stimuli to show that courtship signal structure matters, as synchronization timing between acoustic and visual channels impacted female behavioural response, probably by stimulating females prior to copulation. Finally, female blood estradiol concentration increased following playback, demonstrating that artificial stimuli also triggered physiological changes in females. This PhD work is one of the first attempts to perform a comprehensive study of a wide array of multimodal display parameters and associate them with female response. Taken together, my findings demonstrate that parameters of ring dove courtship influence different female responses, suggesting that they carry varied information and possess distinct functions. This contributes to our understanding of the evolution and function of multimodal displays, while stressing the need to adopt an integrative approach, investigating both variation in signal modalities and signal structure.

Autor*innen

Clementine Mitoyen

Haupttitel (Englisch)

Decoding the function of the ring dove multimodal courtship display using audio-visual integrated analysis

Paralleltitel (Deutsch)

Dekodierung der Funktion der multimodalen Balzverhalten der Lachtaube anhand audiovisueller integrierter Analyse

Publikationsjahr

2020

Umfangsangabe

162 Seiten : Diagramme

Sprache

Englisch

Beurteiler*innen

Gail Patricelli ,

Katharina Rieber

Klassifikationen

42 Biologie > 42.66 Ethologie ,

42 Biologie > 42.83 Aves

AC Nummer

AC16150158

Utheses ID

58218

Studienkennzahl

UA | 794 | 685 | 437 |

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