Chronobiological investigations in captive giant panda cubs, Ailuropoda melanoleuca, David 1869

Dissertation

XIII, 198 S. : Ill, graph. Darst.

Ganze Arbeit

Fakultät für Lebenswissenschaften, Universität Wien
Leitung: Ao. Univ.-Prof. Dr. Helmut Kratochvil
Zoo Leipzig

Kurzfassung:

Trotz des generellen Interesses an der Aktivitätsrhythmik („Innere Uhr“) zahlreicher Säugetiere, beschäftigen sich lediglich einige wenige Arbeiten mit der ontogenetischen Entwicklung dieses Zeiterfassungssystems. Im Besonderen ist kaum etwas über die Entwicklung und Struktur von Aktivitätsrhythmen, vor allem circadianer Rhythmen, in Großen Pandas bekannt, wozu diese Studie die ersten Ergebnisse überhaupt liefert. Aus diesem Grund analysierte ich die Entwicklung des Verhaltens von zwei neugeborenen Großen Pandas, die 2007 bzw. 2010 im Tiergarten Schönbrunn geboren wurden, unter besonderer Berücksichtigung der Entwicklung ihrer Aktivitätsrhythmen und ihrer Zeitbudgets. Zusätzlich analysierte ich Daten von vier neugeborenen Großen Pandas, die im San Diego Zoo geboren wurden, um herauszufinden, ob es ein grundlegendes Aktivitätsmuster gibt, unabhängig von Herkunft und Haltung. Um den Einfluss des Muttertiers auf das Verhalten der Jungtiere zu beurteilen, wurde ebenfalls das Verhalten der Weibchen dokumentiert und ausgewertet. Lomb-Scargle Periodogramme zeigten, dass bei den Jungtieren kurz nach der Geburt kein circadianer Rhythmus vorhanden ist, sich aber im Laufe des dritten und vierten Lebensmonats entwickelt. Während die Aktivität der Jungtiere im ersten Monat gleichmäßig über den gesamten Tag verteilt war, wurden diese mit der Zeit eindeutig tagaktiv. Obwohl kein eindeutiger Einfluss der Tierpfleger auf die Jungtiere gefunden wurde, beeinflussen sie diese zumindest indirekt, indem die Aktivität des Muttertiers durch die Tagesroutine eindeutig beeinflusst wurde. Trotz einiger individueller Unterschiede zeigen die Chronoethogramme sowie die Zeitbudgets bei allen sechs Jungtieren eine ähnliche Entwicklung im Verhalten. Dementsprechend lässt diese Studie vermuten, dass es eine generelle Entwicklung der Aktivitätsrhythmen gibt unabhängig von der Herkunft der Tiere. Chronoethologie wurde erfolgreich verwendet, um das generelle Verhaltensmuster zu untersuchen und altersspezifische Veränderungen in dem Muster neugeborener Großer Pandas sowie der dazugehörigen mütterlichen Fürsorge zu definieren.

Abstract:

Despite the general interest in the rhythmical organisation of a variety of mammals only a few studies include the development of this timekeeping system. Also hardly anything is known about the structure of circadian rhythms in giant panda in general so I am obtaining very first results. Therefore I studied the behavioural ontogeny of two giant panda cubs, born at the Vienna Zoo in 2007 and 2010, including the development of their activity rhythm and time budgets. In addition I analysed data from four cubs born at the San Diego zoo to investigate, if there is a general development in the rhythmicity of giant panda cubs. To investigate, to what extent the behaviour of the cubs is influenced by the mother, also the behaviour of the dam was analysed. Lomb-Scargle Periodograms revealed that the cubs’ circadian rhythmicity is not fully established at birth, but develops especially within the third and fourth month. Whereas the activity of the cubs is evenly distributed over 24h within the first month, they become more and more diurnal hereafter. Although the animal keepers may not have an immediate effect on the cubs’ behavioural pattern, they clearly influence the dams’ behaviour by the daily routine. Despite some individual differences, the chrono-ethograms and time budgets show a similar development in the behaviour of all cubs. This study indicates that the chronoethological development appears to be similar regardless of their origin. Chronoethology has been successfully used to study the general behavioural pattern and to define age dependent shifts in activity patterns in captive newborn giant panda cubs and the associated maternal behaviour.

heiderer-biblio

Untersuchungen zur Chronobiologie von Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana).

Chronobiological studies on African Elephants (Loxodonta africana).

Diplomarbeit

114 Seiten

Neurobiologie Circadianer Rhythmen, Prof. Dr. G. Fleissner, Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt am Main, Opel-Zoo Kronberg

Zusammenfassung:

In der vorliegenden chronoethologischen Arbeit konnte ein Grundaktivitätsmuster von Afrikanischen Elefanten erstellt werden. Dieses Muster gilt für die Elefanten unter den Haltungsbedingungen im Georg von Opel – Freigehege für Tierforschung e.V. in Kronberg. Unter anderen Bedingungen (z.B. andere Haltung, Freiland) kann dieses Muster anders aussehen.

• Elefanten haben ein polyphasisches Aktivitätsmuster. In den nächtlichen Dunkelphasen zeigen sie mehrere Ruhephasen unterschiedlicher Länge, die immer wieder von Aktivitätsphasen unterbrochen werden.
• Jedes Tier hat sein individuelles Aktivitätsmuster.
• Es gibt Unterschiede im Grundaktivitätsmuster zwischen Bullen und Kühen.
• Aus dem sozialen Verhalten des Bullen gegenüber den Kühen auf der Außenanlage kann man Rückschlüsse auf die Hormonzyklen der Elefantenkühe ziehen.
• Eine in Phasen auftretende Unruhe im nächtlichen Verhalten (Weben) von Ali und Wankie lässt auf Hormonzyklen schließen. Um die Vermutungen darüber beweisen zu können, wäre eine Abklärung durch Hormonuntersuchungen nötig.
• Es könnte einen Zusammenhang zwischen einem gesteigerten Interesse von Ali an Aruba und den bei ihr immer wieder auftretenden gesundheitlichen Problemen geben. Ob hierbei der Hormonzyklus eine Rolle spielt, müsste noch überprüft werden.
• Der Tagesablauf der Elefanten wird durch Besucher und Maßnahmen der Pfleger beeinflusst. Abweichungen vom „normalen“ Tagesgang führen zu einer inneren Unruhe bei den Tieren und bedingen Veränderungen im Aktivitätsmuster.
• Die Elefanten im Opel-Zoo schlafen länger im Stehen (∅335 Minuten) als im Liegen (∅26 Minuten).
• Der Schlaf im Liegen ist bei den Elefantenkühen nicht synchron.Es gibt saisonale Veränderungen im Schlafverhalten zwischen Winter und Sommer. Die Tiere zeigen im Winter ein deutlich reduziertes Schlafverhalten, vor allem beim Schlaf im Liegen.
• Die Ankettung der Tiere sollte häufiger gewechselt werden, um einseitige Belastungen, die durch das bevorzugte Liegen auf der Körperseite ohne Kette entstehen, zu vermeiden.
• Es zeichnen sich auffällige Veränderungen im nächtlichen Verhalten des Bullen Ali ab. Im Vergleich zu der Arbeit von SCHMÜCKER (2002) reduzierte Ali seinen Schlaf im Liegen und erhöhte den Schlaf im Stehen sowie den Gesamtschlaf. Ferner lassen sich die von SCHMÜCKER (2002) festgestellten Phasen verstärkten Webens nur in einer deutlich schwächeren Form finden. Gründe für dieses stark veränderte Verhalten konnten können zwar vermutet, aber noch nicht bewiesen werden. Hier wären weitere Untersuchungen zur Abklärung dringend erforderlich.

Durch die Untersuchung über einen längeren Zeitraum konnten Veränderungen im Verhalten der Tiere festgestellt werden, aus denen sich Änderungsvorschläge zu den Haltungsbedingungen für Afrikanische Elefanten herleiten lassen. Eine Steigerung für das Wohlbefinden der Elefanten wäre durch eine kettenfreie Haltung und größere Schlafstellen für die Tiere erreichbar. Dies ist allerdings nur durch eine neue Stallanlage möglich. Diese ist bereits in Planung, konnte aber bisher noch nicht umgesetzt werden.

Abstract:

In this chronothological study a basic structure of activity for African elephants could be compiled. The structure is relevant for the husbandry conditions at the Opel-Zoo, Kronberg. Other conditions (husbandry, living in wild) could cause another structure.
Elephants have a polyphasic structure in activity. During nocturnal darkness they show various resting phases of different length. These were often interrupted by activity.
Each individual has its own structure in activity.
There are differences in the basic structure of activity between male and female.
In the outdoor enclosure the male shows different social behavior towards the females which could be caused by the estrous cycle of the females.
Phases of disturbances in the nocturnal behavior (weaving) of the male Ali and female Wankie could be caused by estrous cycles too. To prove this assumption, tests of the hormonal status of the females were necessary.
There could be a correlation between increased interest of male Ali upon female Aruba and her recurrent problems in health. If the estrous cycle is responsible for this must be shown by a different study of hormonal analysis.
The daily routine is influenced by the visitors and the work of the keepers. An abnormal daily routine leads to disturbances in the structure of activity.
In average the elephants at the Opel-Zoo Kronberg sleep more in a standing position (335 Min./night) than in a lying position (26 Min./night).
The sleep in a lying position of the females is not synchronic. There are seasonal differences in sleeping behavior between winter and summer. In winter the elephants reduce sleep, mainly sleeping in a lying position.
The chaining of the elephants should be changed frequently to prevent unilateral load of one side of the body, because the elephants prefer side without chain to lie on.
Remarkable changes in the nocturnal behavior of the male Ali are on the way. In comparison to the study of SCHMÜCKER (2002) Ali reduced his sleep in a lying position and increased sleep in a standing position together with total sleep time. Besides the phases of increased weaving noted by SCHMÜCKER (2002) are weaker. Reasons for the changes in behavior are not clear yet, further studies are necessary to find out more about that.
Because the studies were made over a longer period of time, changes in the behavior of the elephants could be found out and are basic for suggestions on husbandry conditions of African elephants. An increase for the well-being of elephants at Opel-Zoo would be possible if the animals were not chained and a larger sleeping area.

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Chronoethologische Untersuchung zur Jungtierentwicklung beim Weißlippenhirsch (Cervus albirostris) im Tierpark Berlin.

Chronoethological study of the development of young White-lipped deer (Cervus albirostris) at Tierpark Berlin.

Zoolog. Garten 80 (2011), Heft 5: 213–238.