Die Gelenke der Hinterextremität des Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana).

Vet. med. Dissertation

iii + 76 Seiten, 33 Abildungen,

Veterinärmedizinische Universität Wien, Institut für Anatomie, Histologie und Embryologie (Betreuung: A. Univ. Prof. Dr. Gerhard Forstenpointner) und Tiergarten Schönbrunn (Sektionsmaterial)

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Zusammenfassung:

Die makroskopische und mikroskopische Morphologie der Gelenke der Hinterextremitäten des Afrikanischen Elefanten wurden an den konservierten Kadavern von fünf juvenilen Individuen studiert, die im Zuge einer Herdenkeulung im Krugerpark getötet worden waren und am Department für Anatomie und Physiologie der Veterinärfakultät Onderstepoort der Universität Pretoria (Südafrika) zur Verfügung standen. Zusätzlich konnten diese Strukturen auch an einer 46-jährigen Elefantenkuh, die im Tiergarten Schönbrunn verstorben war, untersucht werden. Die Sektion der Gelenke erfolgte entsprechend der makroskopisch anatomischen Untersuchungsmethodik, darüber hinaus wurden Proben von funktionell relevant erscheinenden Strukturen zur mikromorphologischen Untersuchung entnommen. Die histologische Analyse erfolgte am Institut für Anatomie, Histologie und Embryologie der Veterinärmedizinischen Universität Wien.

Am Hüftgelenk konnte ein sehr stark entwickelter M. articularis coxae nachgewiesen werden, der mit großer Wahrscheinlichkeit in Analogie zu den Verhältnissen am menschlichen Hüftgelenk als Schutz gegen eine Überstreckung von mehr als 42° gegenüber der Normalstellung interpretiert werden kann. Der Corpus-Collum-Diaphysenwinkel beträgt etwa 135°. Am Kniegelenk erscheint das Lig. patellae vollständig isoliert von der darüber ziehenden Endsehne des M. quadriceps femoris, keine Ligg. femoropatellaria waren nachweisbar. Der Gelenksspalt des Femorotibialgelenkes wird medial und lateral von sehr schmalen Menisken begleitet. Die Normalstellung des Kniegelenkes beträgt in Analogie zum menschlichen Kniegelenk etwa 180°. Die Artt. tibiofibulares proximalis und distalis weisen sehr enge Synovialhöhlen auf. Die Artt. talocruralis und talocentralis besitzen entsprechend ihrer guten Beweglichkeit dorsal und plantar weitlumige Recessus. Die distalen Artt. intertarsaliae und tarsometatarseae sind durchwegs durch geringe Beweglichkeit und enge Synovialräume gekennzeichnet und werden dorsal und plantar von massiven Faszien- und Bandschichten bedeckt. An den Artt. metatarsophalangeae II – V sind jeweis zwei Ossa sesamoidea proximalia angelegt, am erste Zehengrundgelenk findet sich nur ein Sesambein. Die erste Zehe hat nur eine Phalanx proximalis als knöcherne Grundlage, an der zweiten und fünften finden sich Phalanx proximalis und media, die beiden Hauptzehen (III und IV) weisen drei Phalangen auf. Neben den fünf Zehen ist am Autopodium des Elefanten noch eine „sechste“ Zehe, der Praehallux, angelegt. Diese stabförmige knorpelige Struktur erstreckt sich von der Plantarseite der ersten Zehe in medioplantarer Richtung in das Stützgewebe des Sohlenballens.

Summary:

Examinating the macroscopic and microscopic morphology of the hind limb joints of the African elephant, the corpses of 5 juvenile african elephants were used that had been shot during a heard culling program in the Kruger National Park (South Africa). Dissection has been carried out at the Department of Anatomy and Physiology of the Veterinary Faculty Onderstepoort / Pretoria (South Africa). Additionally, the joints of a 46-year old female elephant (“Jumbo”), witch died in the Zoo of Schoenbrunn underwent morphological investigation. Dissection was accomplished by means of macro-anatomical methods, samples of promising structures of joints and soft tissue were collected in order to achieve micro-morphological evidence . Histological analysis took place at the Institute of Anatomy, Histology and Embryology of the Veterinary University of Vienna (Austria).

In the elephants hip joint a very prominent and well formed Musculus articulais coxae was evident, similar to the human hip joint witch protects the joint of exceeding an overextension of more than 42°. No Lig. capitis femoris or Lig. accessorium capitis femoris was discernible in any specimen. The angle of the corpus and the collum of the femur is 135°, appr. In the knee joint the Lig. patellae is completely separated from the superimposed inserting tendon of the M. rectus femoris, no Ligg. femoropatellaria have been found. Between femur and tibia two narrow meniscs are lining the margins of the articulating femoral and tibial condyles. The angle of the femoro-tibial joint is 180°, appr. The proximal and distal junctions of the tibia and the fibula prove a very tight synovial joint space. The talocrural- and talocentral joints of the foot show huge dorsal recessus, due to their wide mobility. The distal joints of the tarsus show tight articular spaces and are covered with massive fascial and ligamentous layers on their dorsal and plantar sides. The artt. metatarsophalangeae II – V showed two ossa sesamoidea proximalia, at the fetlock joint of the first digit only one sesamoid bone was discernible. While the first digit shows only a phalanx proximalis, digits two and five consist of two phalanges and digit three and four of phalanges proximalis, media and distalis. Additionally, the foot of the African elephant is featured with a “sixth digit”, the Prähallux. This digit-like structure is situated plantar of the first digit and runs medio-plantar into the supporting tissue of the cushion.

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Über die Muskulatur des Schultergürtels und der proximalen Vorderextremität des Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana).

Vet. med. Dissertation

131 Seiten, 20 Abildungen,

Veterinärmedizinische Universität Wien, Institut für Anatomie, Histologie und Embryologie (Betreuung: A. Univ.-Prof. Dr. med. vet. G. Weissengruber) und Tiergarten Schönbrunn (Sektionsmaterial)

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Zusammenfassung:

Durch die gestreckte Stellung und Semidigitigradie der Vordergliedmaße nimmt der Afrikanische Elefant eine Sonderstellung bei den Säugetieren ein. In der vorliegenden Arbeit werden die Muskulatur des Schultergürtels und der proximalen Vorderextremität des Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana) beschrieben. Die Ergebnisse werden mit den Verhältnissen beim Menschen, bei zwei Haussäugetierarten (Rind, Pferd), bei Schliefern (Klipp- und Baumschliefer) und bei Seekühen (Dugong, Manati) verglichen. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, die Ausbildung des aktiven und auch des passiven Bewegungsapparates darzustellen. Zur Darstellung der Muskeln wurden zwei juvenile und ein adulter Afrikanischer nach den Methoden der makroskopischen Anatomie präpariert und die Ergebnisse beschreibend, fotographisch sowie mittels Zeichnungen dokumentiert.

Der Schultergürtel von Loxodonta africana besteht aus zehn Muskelindividuen. Der Afrikanische Elfant weist als Besonderheiten einen M. cleidooccipitalis, einen M. omooccipitalis und einen M. protracor scapulae auf. Das Serratus–System wird durch den zusätzlich ausgebildeten M. serratus profundus, die Rhomboideus-Gruppe durch einen kräftigen M. rhomboideus capitis unterstützt. Der M. latissimus dorsi verschmilzt zu einem guten Teil mit dem Caput longum des M. triceps brachii. Die Brustmuskulatur setzt sich aus einem M. pectoralis descendens und einem M. pectoralis profundus zusammen.

An der proximalen Vorderextremität können 13 Muskeln nachgewiesen werden. Der M. teres major inseriert getrennt vom M. latissimus dorsi am Oberarm, der M. biceps brachii besitzt eine Ursprungssehne und setzt isoliert am Proc. coronoideus medialis der Ulna an. Neben dem M. brachialis ist auch ein M. brachioradialis ausgebildet.

Der Afrikanische Elefant besitzt einen Pseudolacertus, der nur bedingte Ähnlichkeiten mit dem Lacertus fibrosus anderer Säugetiere besitzt.

Summary:

Because of the extended posture and semi-digitigrade nature of its forelimbs, the African elephant occupies a special position in the world of mammals. This paper scrutinizes the muscular system of the shoulder girdle and the proximal frontlimb of the African elephant (Loxodonta africana). The results are compared to the findings in humans, in two domestic mammals (cattle and horse), in hyraxes (rock hyrax and tree hyrax) and in sea cows (dugong and manatee). The goal of this study is to depict presumed modifications of the development of the active as well as the passive locomotory system which are connected to movement and general limb construction. For the depiction of the muscles two juvenile and one adult African elephant were dissected according to the methods of macroscopic anatomy.

The shoulder girdle of Loxodonta africana is made up of ten muscle individuals. The African elephant exhibits exceptional features, namely a M. cleidooccipitalis, a M. omooccipitalis, and a M. protracor scapulae. The serratus-system is supported by the additionally developed M. serratus profundus, the rhomboideus-group is supported by a strong M. rhomboideus capitis. A large part of the M. latissimus dorsi merges with the caput longum of the m. triceps brachii. A M. pectoralis descendens and a M. pectoralis profundus make up the pectoral musculature.
13 muscles can be shown at the proximal front limb. The m. teres major inserts separately from the M. latissimus dorsi at the upper arm, the M. biceps brachii inserts and fixes isolately at the Proc. coronoideus medialis of the ulna. In African elephantzs a M. brachioradialis occurs.

The African elephant exhibits special fascial structure called a pseudolacertus. This is a strand - like reinforcement of the fascia.

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Die untere kritische Temperatur der Thermoneutralzone bei Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana).

Diplomarbeit (Mag.rer.nat.)

46 Seiten, 11 bbildungen, 26 Tabellen

Universität Wien, Forschungsinstitut für Wildtierökologie (Betreuung: A.Univ.Prof. Dr.rer.nat. T. Ruf) und
Tiergarten Schönbrunn (Betreuung: Dr. H. Schwammer) sowie Zoo Wuppertal

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Zusammenfassung:

Die Thermoregulation von Elefanten ist ein weit umfassendes Gebiet, das viele Anpassungen und Anforderungen an das thermoregulatorische System der Elefanten stellt. Vor allem Afrikanische Elefanten (Loxodonta africana) leben in den unterschiedlichsten Klimaten und haben eine sehr große geografische Verbreitung. Sie müssen Temperaturen von 50°C bis Temperaturen unter den Gefrierpunkt tolerieren.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Ohren eine wichtige Rolle bei der Thermoregulation zur Wärmeabgabe haben, sie fungieren als thermische Fenster. Ein weiterer Mechanismus der von den Elefanten zur Wärmeregulation genutzt wird, ist die so genannte adaptive Heterothermie. Hierbei können hohe Tagestemperaturen ertragen werden, indem die überschüssige Wärme nicht abgegeben wird, sondern gespeichert wird. In den kühleren Nachtstunden wird die Körpertemperatur wieder deutlich gesenkt. Elefanten sind aber nicht nur der Hitze ausgesetzt, sondern auch kalten Temperaturen, sowohl in freier Natur als auch in menschlicher Obhut. Gerade bei Zirkuselefanten sind Teilerfrierungen der empfindlichen Ohren keine Seltenheit.
Während es schon einige Studien speziell zur Thermoregulation in kalter Umgebung gibt, ist die Thermoneutralzone der Afrikanischen Elefanten noch relativ unerforscht. Hier unterscheidet man zwischen zwei Regulationen, die physikalische und chemische. Wenn es innerhalb der Thermoneutralzone zu einer Abkühlung der Körpertemperatur kommt, zeigen die Tiere zunehmend periphere Vasokonstriktion. Das heißt, dass die Hauttemperatur in der TNZ mit der Umgebungstemperatur sinken sollte. Irgendwann ist die Vasokonstriktion aber maximal, dann ist die untere kritische Temperatur der TNZ erreicht. Ab dann bleibt die Haut-temperatur nahezu konstant (oder sinkt nur noch geringfügig), da der Körperkern weiter Wärme produziert, die irgendwann auch die Haut erreicht.

Die Intention dieser Studie war es, mit Hilfe einer Infrarotkamera, zu erforschen, wo sich die untere kritische Temperatur der Thermoneutralzone vom Torso befindet und im Vergleich dazu wurde die Temperatur der Ohren gemessen.

Die thermografischen Untersuchungen wurden von Jänner 2011 bis März 2011 mit zwei Elefantengruppen durchgeführt. Die erste Elefantengruppe lebt im Tiergarten Schönbrunn (TGS) in Wien und die zweite Gruppe im Zoo Wuppertal, Deutschland. Im TGS wurden drei adulte und drei juvenile Afrikanische Elefanten (Loxodonta africana) untersucht. Weitere sieben Afrikanische Elefanten wurden im Zoo Wuppertal (ZW) thermografiert. Im ZW leben vier adulte Tiere, davon drei weibliche Elefanten und ein Elefantenbulle, und drei juvenile Tiere. Die Elefanten wurden sowohl im Innengehege als auch im Außengehege mit einer Infrarotkamera thermografische erfasst und anschließend wurden Thermoprofile der einzelnen Individuen erstellt. Zur Bestimmung der unteren kritischen Temperatur (Tlc) der Thermoneutralzone bei der der „Knick“ stattfindet, wird der Davies Test verwendet.

Der Davies Test gibt uns einen Schätzwert für die untere kritische Temperatur (Tlc). Bei den Ohren besteht die Vermutung, dass der Steigungsparameter bei kühlerer Umgebungstemperatur flacher als bei höherer Umgebungstemperatur ausfällt. Als Schätzer für die kritische Umgebungstemperatur liefert der Davies-Test den Wert von 8.8°C. Bei Temperaturen zwischen 9,0°C bis 19,5°C sinkt die Torsotemperatur um durchschnittlich 0,6°C bei Abfall der Umgebungstemperatur um 1,0°C. Während bei einer Umgebungstemperatur von -3,0°C bis 8,5°C die Torsotempera-tur lediglich um 0,1°C (bei Abfall der Umgebungstemperatur um 1,0°C) sinkt. Hier wird deutlich, dass der Torso einen wärmenden Kern besitzt und die Temperatur nur noch in geringem Maße fällt.
Bei den Ohren sollte es keine kritische untere Temperatur geben, da die Ohren Extremitäten sind und deshalb keinen wärmenden Kern besitzen. Der Davies-Test lieferte einen Schätzer für die untere kritische Temperatur, der bei 13,3°C liegt. Dies hängt damit zusammen, dass für die Auswertung sowohl die Daten im Außenbereich als auch im Innenbereich mit in die Statistik aufgenommen worden sind. Die Ohrentemperaturen im Innenbereich sind deutlich höher, als die im Außenbereich. Bei einer Umgebungstemperatur von 13,5°C bis 19,5°C sinkt die Ohrentemperatur durch-schnittlich um 1,4°C bei Abfall der Umgebungstemperatur um 1,0°C. Während es bei einer Umgebungstemperatur von -3,0°C bis 13,0°C zu einer durchschnittlichen Senkung der Ohrentemperatur von 0,3°C (bei Abfall der Umgebungstemperatur um 1,0°C) kommt.

Im Vergleich zum Torso zeigen die Ergebnisse der Ohren einen größeren Temperaturabfall. Hier wird deutlich, dass die Extremitäten weniger gut durchblutet werden, damit der Wärme-verlust verringert werden kann.
In der Studie konnte somit gezeigt werden, dass die untere kritische Temperatur der Elefanten bei durchschnittlich 9,0°C liegt und sich dann bei der Temperatur des Torsos nur noch wenig ändert.
Die Thermoneutralzone der Afrikanischen Elefanten ist ein weitgehend unerforschtes Gebiet. Das Wissen über die Grenzen der Thermoneutralzone kann somit ganz neue Aspekte für eine tiergerechte und artgerechte Haltung liefern.

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Akustische Kommunikation bei Afrikanischen Savannenelefanten (Loxodonta africana): Rumble - Variationen und akustisch individuelle Unterschiede innerhalb einer Elefantengruppe in zoologischer Haltung.

Diplomarbeit (Mag. rer.nat.)

60 Seiten, 16 Abbildungen, 17 Tabellen, 1 Anhang

Universität Wien, Department für Evolutionsbiologie (Betreuer: Ao. Univ.-Prof. Dr. Helmut Kratochvil) und
Tiergarten Schönbrunn (Betreung: Dr. H. Schwammer)

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Zusammenfassung:

Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit der akustischen Kommunikation bei Afrikanischen Savannenelefanten (Loxodonta africana) insbesondere mit den Themen „Rumble“ Klassifizierung und akustische Individualität.

Der am häufigsten verwendete Vokalisationstyp ist der tieffrequente „Rumble“. Obwohl sich Wissenschafter seit den frühen 80er Jahren mit dieser speziellen Lautäußerung beschäftigen, sind sich die Elefantenforscher bis heute nicht einig, ob man den „Rumble“ mit Hilfe von akustischen und physikalischen Parametern in Untergruppen einteilen kann oder nicht. Auch im Zusammenhang mit der individuellen Variation ist bis heute nicht viel bekannt.

Im Tiergarten Schönbrunn (Wien, Österreich) wurden die „Rumbles“ von vier Elefantenkühen (Drumbo, Jumbo, Sabi und Tonga) aufgezeichnet und anhand eines Schallanalyseprogramms wurden die Messungen von physikalischen und akustischen Parametern durchgeführt. Insgesamt habe ich 433 „Rumbles“ analysiert. Für die Überprüfung der Klassifizierung wurden alle 433 „Rumbles“ verwendet. 299 „Rumbles“ (von Drumbo, Jumbo und Tonga) wurden für die Analyse der individuellen Variation herangezogen.
Die Ergebnisse zeigen, dass akustische Variationen innerhalb der „Rumbles“ vorliegen, jedoch zeigt die multidimensionale Skalierungsanalyse, dass es keine eindeutige Bildung von Untergruppen gibt und demnach ist der „Rumble“ ein graduierter Lauttyp, was auch schon von Soltis et al. (2005) postuliert wurde.

Der zweite Teil meiner Studie zeigt, dass die Differenzen bei den „Rumbles“ zwischen den drei Elefantenkühen ausreichend sind, um sie, anhand von akustischen Parametern, individuell voneinander unterscheiden zu können. Die Anwendung der komplexen Formantenanalyse könnte in Zukunft die individuellen Merkmale der Afrikanischen Savannenelefanten noch genauer beschreiben.

Abstract:

The following research deals with the African elephant vocal communication, in particular with classification of rumbles and individual identity.

The African savannah elephant (Loxodonta africana) is well known for its variegated and complex acoustic communication system and the use of low-frequency and high-frequency calls. The most frequently vocalization is the low-frequency rumble. The rumble is wellestablished but there is no agreement whether a classification on the basis of acoustic measurements is possible or not. Furthermore, not much is known about individual identity. Only a few studies have been examined with the individual variation till today. In this paper I study the classification of the rumbles and the individual identity on the basis of physical and acoustic properties of rumbles.

The data recording took place at the Vienna zoo, Austria in 2003. For the analysis of the recorded signals I used a special computer program and defined several physical and acoustic properties. I analysed 433 rumbles from four adult female African elephants (“Drumbo”, “Jumbo”, “Sabi” and “Tonga”). For the examination of the classification I used all 433 rumbles, for the individual identity determination I compared 299 rumbles from “Drumbo”, “Jumbo” and “Tonga”.

Firstly, the results demonstrate that there exists an acoustic variation within all rumbles, but the multidimensional scaling analysis revealed that there is no classification into distinct subtypes. According to these findings the rumble is a graduated call type. The second part of this research shows that the acoustic and the physical differences of the rumbles between the three female elephants are enough to discriminate them. Future studies by means of the complex formant analysis will specify the individual differences of the African savannah elephants.

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Klinisch-chemische Blutwerte Asiatischer Elefanten (Elephas maximus) aus Zoologischen Gärten Deutschlands.

Clinical chemistry values for Asian elephants (Elephas maximus) in zoological gardens of Germany.

Med. vet. Dissertation

235 Seiten, 20 Abbildungen., 42 Tabellen, 91 Literaturangaben, Anhang mit 74 Tabellen

Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig und Zoologischer Garten Leipzig (Betreuer: Prof. Dr. habil. Klaus Eulenberger) sowie weitere Zoos

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Zusammenfassung:

Um bei Zootieren eine Krankheit vorbeugen, erkennen und behandeln zu können, bedarf es ebenso wie zur Beurteilung der Stoffwechselsituation einer genauen Kenntnis über die Normalwerte blutchemischer Laborparameter. Für in menschlicher Obhut gehaltene Elefanten existieren bis heute nur relativ wenige Veröffentlichungen zu klinsch-chemischen Blutuntersuchungen. Die Erklärung dafür liegt u.a. in den Schwierigkeiten bei der Blutentnahme bei dieser Tierart, wodurch es oft an einer großen Anzahl Stichproben von möglichst zahlreichen Individuen über einen längeren Zeitraum mangelt. Eine große Zahl Proben ist jedoch unerläßlich, um eine Normalwerttabelle erstellen zu können.
Es wurden in dieser Studie 453 Blutproben von 25 Asiatischen Elefanten (Elephas maximus) aus vier zoologischen Gärten Deutschlands analysiert und Referenzwerte für 35 klinischchemische Parameter ermittelt. Neben der Ermittlung von Referenzwerten wurde der Einfluß von Geschlecht, Alter und Jahreszeit insgesamt und separat für jeden Zoo geprüft.

Der Literaturvergleich ergibt weitestgehend Übereinstimmung mit bisher bekannten Daten für Elefanten. Auch wenn die Untersuchungsergebnisse in einer Referenzwerttabelle zusammengefaßt wurden, bleiben beim Vergleich der aus vier verschiedenen Zoos stammenden Tiere dennoch nicht zu vernachlässigende Schwankungen zwischen den Zoos zu berücksichtigen. Diese bestehen besonders bei den Enzymaktivitäten (am deutlichsten bei LDH und CK). Weitere hervorhebenswerte Unterschiede zwischen den verschiedenen Zoos bestehen bei den Amylasewerten sowie bei den Gesamteiweiß-, Harnstoff-, Bilirubin-, Triglycerid-,Cholesterol-, Eisen- und den Selenkonzentrationen der Proben. Auch bei den Vitamin A – Konzentrationen gab es zwischen den Zoos signifikante Differenzen. Vitamin E war nur in den Proben aus zwei zoologische Gärten bestimmbar.

Bei zahlreichen Blutparametern konnten signifikante geschlechts- und altersspezifische sowie saisonale Unterschiede festgestellt werden. Es waren trotz der zum Teil erheblichen Unterschiede zwischen den Werten aus den verschiedenen Zoos in keinem Fall klinische Auffälligkeiten oder gar Krankheitssymptome bei den Elefanten zu beobachten. Inwieweit in speziellen Fällen subklinische Erkrankungen vorgelegen haben, ist nicht geklärt, sollte aber bei zukünftigen Untersuchungen berücksichtigt werden. Ein Teil der beschriebenen Differenzen, insbesondere bei den Vitamin A und E -, den Eisen- und Selenwerten, kann auf die unterschiedlichen Rationszusammensetzungen und die in den einzelnen Tiergärten verschieden gehandhabte Supplementierung zurückgeführt werden. Die besondere Aufmerksamkeit, die heute der Supplementierung der Futterrationen mit Mineralstoffen und Vitaminen bei Zooelefanten allgemein beigemessen wird, hat somit seine volle Berechtigung.

Summary:

The diagnosis and treatment of disease and assessment of nutritional status in wild animals depends, in part, on a thorough knowledge of normative blood chemistry values for each species. Reports on the characteristics of blood of elephants in captivity are still few. This may be attributable to the problems in collecting a reasonable number of blood samples from many individuals over a certain period of time. A large sample size is required to establish a reference list about normal blood values. The present study was conducted to analyse the variations in blood constituents of samples (n = 453) which were collected from 25 clinically healthy juvenile (4) and adult (21) Asian elephants kept in four zoological gardens throughout Germany over a period of one year.

This investigation intends to make a contribution to establish a reference list about normal blood chemistry values and to proof the influence of sexe, age and circannual and /or nutritional factors. It is the first comprehensive observation performed over a long period of time and the first comparison of individuals kept at different locations under different conditions. The data obtained are in general agreement with investigations published by various authors. Apart from summarising the data in a reference list it is essential to notice the differences between the zoos. Comparing the blood values from these 4 different zoos there is a relevant variability. The most obvious differences exist in the enzyme activities, especially in LDH and CK which have a higher activity in blood samples coming from one special zoo.

Furthermore there are significant differences between the 4 zoos for the following parameters: total protein, urea, bilirubin, triglycerides, cholesterol, iron and selenium. Vitamin E could only be found in a few samples of two zoos. Sexe and age have a significant influence on different blood parameters. Regardless to those differences no clinical abnormalities or symptoms of any disease could be observed in any of the elephants. Hence considering these differences there does not appear a clinical relevance for them. Possible subclinical disorders in some elephants are not totally discovered but it should be focused on them in future studies. The major part of differences between the 4 zoos and between the summer and winter period, especially in vitamin A and - E, selenium and iron levels occur in consequence of the different composition of the diets fed in different zoos throughout the year and the different supplementation of foodstuff. The present investigation confirms the importance of a balanced diet which requires a sufficient amount and composition of mineral and vitamin supplements for elephants.

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The elephant's hoof: Macroscopic and microscopic morphology of defined locations under consideration of pathological changes.

Dr. Vet. med. Dissertation

146 Seiten

Veterinär-Anatomisches Institut der Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich
Prof. Dr. Hans Geyer, Referent
Prof. Dr. Klaus Eulenberger, Korreferent
Mehrere Zoos in der Schweiz, in Deutschland und den Niederlanden, sowie dem Pinnewala Elephant Orphanage in  Sri Lanka

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Zusammenfassung:

Die Arbeit erfasst die normale makroskopische und mikroskopische Morphologie des Zehenendorgans vom Elefanten unter Berücksichtigung von pathologischen Veränderungen. Weiter wurden Biotin-Plasmakonzentrationen untersucht, um Werte als Basis für allfällige Behandlungen zu erhalten.
86 Füsse von 24 asiatischen (Elephas maximus) und 9 afrikanischen (Loxodonta africana) Elefanten wurden makroskopisch erfasst und 727 Gewebeproben von definierten Stellen des Zehendenorgans histologisch untersucht.

Die makroskopische Anatomie zeigt einige Unterschiede zwischen den zwei Arten sowie zwischen Wildtieren und den in Gefangenschaft gehaltenen Elefanten. Dabei bestehen aber einige Parallelen zu anderen Huf- und Klauentieren. Ein wichtiger Befund ist die vergleichsweise dünne Hornschicht an Sohle und Ballen der Zooelefanten (ca. 10mm). Die Hornwand wächst zwischen 5-8 mm / 28 Tage, mit geringeren Wachstumsraten an den Hinterfüssen im Vergleich zu den Vorderfüssen und bei den afrikanischen gegenüber den asiatischen Elefanten. Die histologischen Befunde zeigen an verschiedenen Lokalisationen und zwischen den beiden Spezies ebenfalls relativ geringe Unterschiede und vielfach ähnliche Strukturen wie bei anderen Huf- und Klauentieren. Pathologische Veränderungen wurden auch mikroskopisch erfasst. Am Zehenendorgan werden schlechte Hornqualität mit Vakuolen im Stratum spinosum und erweiterten Markräumen von Hornröhrchen sowie Schwachstellen, wie Mikrorisse nahe der Papillen im Ballensegment, bei den in Gefangenschaft gehaltenen Elefanten und den Wildtieren beschrieben. Nach ersten Biotinplasmaproben wurde 500 ng Biotin pro Liter Plasma als Grenzwert zwischen Elefanten mit und ohne Biotinbehandlung angenommen.
Die Kenntnis der Morphologie und der Wachstumsraten am Zehenendorgan ist eine wichtige Grundlage zur Diagnostik und Therapie von Schäden. Die Morphologie der Füsse ist auch geprägt von Unterschieden des Körperbaus und des Lebensraumes der beiden Elefantenarten. Die histologischen Befunde sind in der Lage, einige der Fussprobleme der Elefanten zu klären, werfen aber auch Fragen zu heutigen Haltungssystemen auf.

Abstract:

This study analyzes the normal macroscopic and microscopic morphology of elephant hooves under consideration of pathological changes. Biotin plasma concentrations are examined to establish values as a basis for possible treatment. 86 feet of 24 Asian (Elephas maximus) and 9 African (Loxodonta africana) elephants were macroscopically examined and 727 histological samples from defined locations of hooves of both species were studied.

The macroscopic anatomy shows differences between the feet of the two species and between wild and captive animals, but similarities to other ungulates. An important finding is the comparatively thin horn layer of the weight bearing surface in zoo elephants (about 10 mm). The horn wall grows between 5 – 8 mm/28 d, depending on feet and species. Minor differences between the feet and species are seen histologically, but with similarities to other ungulates. Poor horn quality in captive elephants’ hooves (e.g. vacuoles in the stratum spinosum, decayed marrows of the horn tubules) and “loci of minor resistance” in captive and wild animals (e.g. micro cracks close to the papillae in the pad segment) are detected. Pathological changes are assessed and described microscopically. On the basis of initial biotin plasma specimens (n = 16), 500 ng biotin/l plasma is estimated to be the approximate borderline between animals with or without biotin supplementation.
Knowledge of morphology and horn growth rates is essential for diagnosis and therapy. Variations in foot appearance between species might reflect differing body builds, origins and habitats. The histological findings might explain some of the foot problems, but also give rise to questions about the quality and correctness of current husbandry techniques.

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Informelles Lernen am außerschulischen Lernort- empirische Untersuchungen als Grundlage für die Konzeption von Informationsmedien zum Thema Elefanten im Opel-Zoo.

Informal learning outside school – empirical evaluations as basis for an informational media  concept  for example elephants at the Opel-Zoo

Examen

91 Seiten

Didaktitk der Biowissenschaften, Prof. Dr. Paul W. Dierkes
Goethe-Universität Frankfurt
Opel-Zoo Kronberg

Zusammenfassung:

Zoos, wie auch der Opel-Zoo, haben multifunktionale Aufgaben, die den Bedürfnissen der Besucher/innen über alle Generationen hinweg entsprechen: Sie schenken Erholung, vermitteln Bildung, fördern die Forschung und helfen dem Naturschutz. Sowohl die Durchführung der Befragung im Opel-Zoo, als auch deren Ergebnisse lassen diese Wechselwirkung erkennen. Somit sind optimale Grundlagen außerschulischen Lernens gegeben. Den Informationsmedien kommt hierbei größte Bedeutung zu.

Die Ergebnisse der Befragung im Opel-Zoo bestätigen ein hohes Interesse der Besucher/innen an Elefanten, zeigen aber keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Interessensstärke innerhalb der einzelnen Teilbereiche. Die Befragungspersonen verfügen in allen Bereichen über ein Grundwissen, welches als eher oberflächlich einzustufen ist.

Für die Konzeption von Informationsmedien der Elefantenanlage im Opel-Zoo ergibt sich daraus, dass alle im Fragebogen beinhalteten Teilbereiche berücksichtig werden sollten. Dazu gehören Gefährdungen, Lebensweise und Sozialverhalten, anatomische und physiologische Besonderheiten, Unterschiede zwischen Afrikanischen und Asiatischen Elefanten, Ernährung, Lebendräume und Stammgeschichte. Es erscheint jedoch sinnvoll Schwerpunkte zu setzen, um Übersichtlichkeit zu schaffen. Dazu eignen sich sowohl der Bereich  Gefährdung, als auch die anatomischen und physiologischen Besonderheiten von Elefanten sehr gut. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Ideen für die Konzeption von Informationsmedien zum letzteren Bereich dargelegt.

Abstract:

Zoos, like the Opel-Zoo, have multifunctional functions which have to satisfy the demand of all generations. They provide relaxation, transfer education, promote research and help in nature conservation. The conduct of the survey at the Opel-Zoo and the results show the interactions. These are best conditions for learning outside the school. The informational media is very relevant to support this.

The results of the study show a high interest of the visitors on elephants. There are no significant differences within the particular sections. The interviewed persons possess fundamental knowledge in all sections, but this was trivial.

For an informational media concept of for the elephant enclosure it is necessary to take account of all sections in the questionnaire. It contains endangerment, living and social behavior, anatomical and physiological characteristics, differences between African and Asian Elephants, nutrition, habitat and evolution. For a better overview it is necessary to set priorities. The section endangerment and anatomical and physiological characteristics are suitable. In this study ideas for an informational media concept based on these two sections was worked out.

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Elephantographia curiosa sive elephantis descriptio multis selectis observationis physicis, medicis et incundis historiis referta.

284 Seiten Johann Heinrich Grosch,. Erfurt.

Inhalt:

The first part of the work is devoted to fossil remains of elephants, the anatomy of elephants, their lives and habits, and the differences between Indian and African elephants. Much of this section concerns elephant teeth and tusks, their properties, use in art, etc. The second part deals with elephants' moral virtues and attributes, such as sympathy, gratitude, intelligence, courage, etc. The third part is devoted to the use of elephants in war, hunting, construction, etc.The frontispiece was designed by T.J. Hildebrandt and engraved by Jakob Petri, an Erfurt engraver; the plates are signed by the latter only. They depict a variety of scenes involving elephants, some being depictions of historical events, others showing elephants in their natural habitats engaged in various activities, such as feeding, washing, etc. The folding plate depicts elephant anatomy, with skeleton, skull, internal organs, dissected trunk, etc. 

Die Schaulust am Elefanten. Eine Elephantographia curiosa.

212 Seiten.
Syndikat, Frankfurt. ISBN 3-8108-0203-4.

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Der Elefant in Natur- und Kulturgeschichte.

484 Seiten, durchgehend bebildert.
Könemann Vedrlagsgesellschaft mbH, Köln. ISBN 3-8290-0448-6. 484 Seiten.