Tiergartenbiologische Untersuchungen zur Fortpflanzung und zum Verhalten von Wildtieren unter vorgegebenen Haltungsbedingungen. Anpassungsphänomene und Einflußmöglichkeiten.

Habilitationsschrift

151 Seiten

Tierärztliche Hochschule Hannover
Zoo Hannover
Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit beinhaltet Untersuchungen zur Fortpflanzung und zum Verhalten von Zootieren. Sie befasst sich zunächst allgemein mit Umwelteinflüssen und Störungen ihres Verhaltens, mit Risiken und Auswirkungen der Inzucht sowie mit dem gegenwärtigen Stand der Kontrazeption und der Problematik der Gefangenschaft.

Unter den Verhaltensstörungen lassen sich Stereotypien, die nichtmit physischen Schäden einhergehen und für Wildtiere in Gehegehaltung nach entsprechend rechtzeitigem Eingriff in das Haltungssystem und Beseitung der ursachen ohne psychische Folgen bleiben, von Ethopathien abgrenzen. Inzucht kann zu depressionsbedingten Verlusten in den Zuchtgruppen führen. Viele Paarungskombinationen und Selektion können helfen, die Depressionsphase in kleinen Zuchtgruppen zu überwinden. Die dafür notwendige Mindestanzahl von Zuchttieren lässt sich erst in der Restrospektive bestimmen und variiert von Art zu Art. Inzuchtbedingte Haltungsrisiken sind grösser als die Unfallrisiken bei sozialer Inegration blutsfremder Individuen in etablierte Sozialverbände. Die Reproduktion ausschliesslich verwandter Tiere sollte daher bereits bei möglichen Paarungen unter Individuen der F2-Generation vermieden werden. Für die Bestandsregulierung in Gehegehaltung ist die Kontrazeption eine dem Tierschutzrechtlichen Gedanken der Mitgeschöpflichkeit Rechnung zu tragen Alternative zur Euthanasie und zur Schlachtung. Nach den bisherigen Erkenntnissen stellt die Immunikontrazeption eine sichere, praktikable, einfache und entwicklungsfähige Methode der Regulierung von Wildtierbestände dar. Die Beurteilung der Gefangenschaft als Mass der dem Tier vorgegebenen Wahl- und Entscheidungsmöglichkeiten, die in Relation zu dessen stammesgeschichtlich erworbenen Wahl- und entschedungsfähigkeiten zu sind, umfasst klinische Parameter am Tier, Faktoren des Haltungssystems sowie die Sichtweise des Betrachterd, die eine Mischung aus Analogie- und Homologieschluss, Vermenschlichung und subjektiver Aussage beinhaltet. Nach wie vor sind Kenntnisse und Erfahrungen des Fachmannes im täglichen Umgang mit Arten und Individuen ebenso wie sein Einfühlungsvermögen für die abschliessende Beurteilung von Gehegen und den in ihnen gehaltenen Tieren unerlässlich. Im Einzelfall ist die Gefangenschaft des Wildtieres in objektiv kaum ausreichendem Mass zu beantworten und auf das subjektive Urteilsvermögen des Tiergartenbiologen kann nicht verzichtet werden, da im Sinne des Tierschutzgesetztes haltungstechnische Entschedungen getroffen und Positionen bezogen werden müssen.

Die an 6 verschiedenen Tierarten durchgeführten eigenen Untersuchungen zum Verhalten und zur Fortpflanzung hatten speziell zum Ziel, Richtlinien eines für den Drill eeigneten Erhaltungszuchtprogramms zu erarbeiten, den Reproduktionsstatus von Schimpansen und Gorillas mit Laborverfahren unter Zoobedingungen zu erfassen, handaufgezogene Schimpansen in den Sozialverband adulter Individuen zu integrieren, die Fortpflanzung in einer Gruppe handaufgezogener Gorillas zu induzieren, Verhaltensparameter zu Beewertung eines Haltungssystems für diese Art zu erstellen, grundlegende Daten bisher unbekannter Aspekte der Reproduktion bei Breitmaulnashorn, Drill und Nacktnasenwombat zu erarbeiten sowie zoogeborene Exemplare von Luchs und Breitmaulnasorn wiederanzusiedeln.

Der Drill, ein vom Aussterben bedrohter Waldpavian, verfügt über ein vielseitiges Inventar sozialer Verhaltensweisen und pflanzt sich auch bei Gehegehaltung in einem kleinen Sozialverband mit einem adulten Männchen, mehreren Weibchen und Jungtieren unterschiedlicher Altersstufen regelmässig fort. Die Umfärbung des unpigmentierten Säuglingsgesichts nach schwarz geht zeitlich einher mit der Umstellung von Milchnahrung auf feste Nahrung sowie mit der Inegration der Jungtiere in die Sozialstruktur der Erwachsenen. Drillweibchen können im Alter von vier Jahren erstmalig gebären und im Verlaufe eines Zeitraumes von drei Jahren zwei Kinder grossziehen. Bei Überbesatz müssen adoleszente Drills vom Sozialverband getrennt werden. So können Verluste infolge reaktiver Aggression des adulten Mannes vermieden, das Sozialgefüge mit dem Ziel weiterer ungestörter Kinderaufzucht stabilisiert und prospektive Zuchtgruppen in anderen Haltungen gegründet werden. Als Voraussetzung für ein Wachstum der Population sind Erweiterung und Strukturierung des Zuchtgeheges zwecks Abbau des overcrowding einer Herausnahem subadulter Individuen aus dem Elternverband vorzuziehen. Vor Integration einander fremder Partner müssen die Möglichkeit der Situation eines Infantizid und damit verbundene Gesundheitsrisiken für milchabhängige Jungtiere bedacht werden.

Unter Zoobedingungen eignet sich die regelmässige Erfassung hoher LH-Werte, der Veränderungen der Genitalschwellung sowie der Menstruation zur Überprüfung des Reproduktionspotentials weiblicher Schimpansen. Temporäre Detumeszenz des Schwellgewebes im Anogenitalbereich zeigt kurzfristige Belastungssituationen nichttragender Schimpansinnen an. Die beurteilung des Reproduktionsstatus einer Schimpansengruppe muss örtliche und individuelle Schwankungen der Zyklusdauer sowie der zeitlichen Korrelation untersuchter Parameter berücksichtigen. Beobachtungen zur Entwicklung des Verhaltens junger Schimpansen überprüften den Erfolg der angewandten Methode der Handaufzucht, da die Jungtiere einer Gruppe adulter Schimpansen zugeführt werden sollten. Langsame und fliessende Übergänge zwischen aufeinander folgenden Phasen der Handaufzucht vermeiden irreversible Verhaltensstörungen. Intensive Betreuung durch eine Bezugsperson und anschliessender Aufenthalt in der peer-group ermöglichen eine physiologische Verhaltensentwicklung handaufgezogener Individuen. Infantile Merkmale sowie bereits entwickelte Beschwichtigungs- und Unterwerfungsfähigkeiten ermöglichen eine risikoarme Integration juveniler Schimpansen in die Erwachsenengruppe.

Die Erfassung zyklischer Aktivitäten weiblicher Gorillas ist anhand der renalen Exkretion von LH und Gesamtöstrogen, der Länge von Menstruation und Sexualzyklus sowie - bei handzahmen Individuen - der Basaltemperatur und der Länge des Urogenitalspaltes in einem Zoo möglich. Die intraspezifische Variabilität der Paramenter erlaubt eine Fertilitätsbeurteilung erst im Vergleich mehrerer einander folgender Zyklen eines Individuums. Bei inadäquaten Haltungsbedingungen für Gorillas können Verhaltensanalysen Hinweise auf eine fertilitätsmindernde Überforderung der Adaptabilität liefern. Darüber hinaus können Befunde des Genitalsekretes und der Biopsie der Hoden die Fertilitätsbeurteilung bei Gorillamännchen wesentlich verbessern sowie Hinweise auf Umfang und Zeitpunkt der Entstehung von Gewebsalterationen und ihrer möglichen Ursachen geben. Vitamin E-Mangel und psychische Dauerbelastung durch haltungsbedingt geringe räumliche Distanz zum Zoobesucher müssen als potentiell die Fertilität männlicher Gorillas mindernde Haltungsfaktoren eingestuft und durch Futterzusätze sowie ausreichend dimensionierte Gehege ausgeschlossen werden. Der Körperhygiene des Menschen analoges Verhalten, Werkzeuggebrauch und Spiel mit Schimpansen und Zoobescuhern kann bei Gorillas in artgemässerGehegehaltung zu beobachten sein. Koprophagie gibt keine Hinweise auf inadäquate Haltung. In begrenzten und übersichtlichen Gehegen kommunizieren Gorillas untereinander überwiegend durch Blickkontakt. Stereotypien und Ethopathien sowie quantitative Verhaltensänderungen waren bei mangelhafter Haltung erfassbar. In einem adäquaten Haltungssystem traten sie nicht auf. Homosexuelles Verhalten unter Gorillaweibchen kann nach Veränderungen der sozialen Umwelt reversibel sein. Defensive Koalitionen nichtverwandter Weibchen erwiesen sich als effektive Verhaltensstrategie gegenüber einem sehr aggressiven Mann. Der Sexualzyklus kann infolge sozialer Stressoren, z.B. Angriffe eines Männchens mit Körperverletzung, erheblich und lange gestört werden, normalisiert sich jedoch nach Entspannung der sozialen Situation. Zyklusstörungen waren charakterisiert durch verlängerte Interöstrus-Intervalle, Oligomenorrhoe und/oder Amenorrhoe sowie durch verlängerte genitale Detumeszenz. Nullipare Weibchen im dritten Dezennium benötigten mehr als 1.5 Jahre Kontakt zu einem erfahrenen und fertilen Männchen, um eine physiologische Trächtigkeit zu erreichen. Wärhend der ersten zwei Trächtigkeitsmonate sind Fruchtresorptionen und Frühaborte möglich. Handaufgezogene und unerfahrene Gorillaweibchen, die über einige Jahre die Mutteraufzucht von Schimpansen durch Glasscheiben beobachteten, nahmen ihre erstgeborenen Kinder an und Zogen sie komplikationslos auf.

Die Wiederansiedlung zoogeborener Luchse im natürlichen Lebensraum ist möglich, wenn ausgewählte Individuen mindetens 6 Monate in einem Eingewähnungsgehege gehalten werden, um eine Adaptation an die neue Umgebung, das Kennenlernen potentieller Beutetiere sowie die verwilderung in Form einer Entwöhnung vom Menschen zu gewährleisten. Das Fluchtverhalten der in der Wildbahn geborenen F1-Generation gegenüber Mensche ist stärker entwickelt als das der im Gehege geborenen Eltern. Ernährung und Jagdverhalten, Reproduktion und Territorialverhalten im untersuchen Projekt weisen auf eine Adaptation der Zooluchse an den natürlichen Lebensraum hin.

 Sollen sich Breitmaulnashörner in Gehegen fortpflanzen, muss die Möglichkeit zur räumlichen Trennung der Geschlechter aufgrund der Dominanz der Kühe ausserhalb des Östrus gegenüber dem Bullen vorhanden sein. In weitläufigen Gehegen regulieren die Nashörner selbst durch agonistische Verhaltensmechanismen die räumliche Verteilung der Geschlechter, weomit sich das Sozialverhalten entspannt. Bei eng begrenzten Haltungssystemen sind Aggressionen zwischen den Partnern durch temporäre Trennung ohne Zugang ausserhalb des Östrus zu vermeiden. Bieten vorgegebene Haltungsstrukturen und Management den Breitmaulnashörnern ein ausgewogenes und abwechslungreiches Fütterungsregime, einen die individuellen Charaktere berücksichtigenden Umgang durch Personal, selbständiges Komfortverhalten und Lösung sozialer Konflikte sowie eine relativ geringe Besatzdichte, können Kühe alle zwei Jahre ein Kalb aufziehen, womit die nachzucht dieser bedrohten Art in Obhut des Menschen günstig beeinflusst wird.

Das Verhalten eines vorher extensiv gehaltenen und für die Wiederansiedlung vorgesehenen Nashorns wurde während eines interkontinentalen Langstreckentransportes in einer Kiste beobachtet. Die Ergebnisse liessen die hier gewählten Transportmethode als geeignet erscheinen. Anpassungen des Nashorns an die Umweltbedingungen seines neuen Lebensraumes in der Boma umfassten die Futterakzeptanz lokaler Gräser, eine etwa vierwöchige Phase der Gewöhnung an hohne Tagestemperaturen, einen Zeitraum von 6 Wochen zur Entwicklung eines ortsüblichen Tagesaktivitätsmusters sowie etwa 3 Monate zur Entwicklung einer für die schnelle Fortbewegung in Dornbuschsavannen geeigneten Beschaffenheit der Epidermis.

Unter Gehegebedingungen können Nacktnasenwombats bei Verträglichkeit der Partner stabile Paarbindungen eingehen und sich über viele Jahre hinaus wiederholt fortpflanzen. Während der Jungenaufzucht sollte das Männchen nicht vom Weibchen getrennt werden, da es während dieser Zeit Sozialfunktionen übernimmt. Heranwachsende Beuteljunge nehmen in verschiedenen Entwicklungsstadien unterschiedliche Ruhepositionen ein, die in Anpassung an die anatomischen Verhältnisse der nach kaudal gerichteten Öffnung des Marsupiums ernährungsphysiologisch, thermoregulatorisch und hygienisch beduetsam sind. Um Jungtierverluste unter Gehegebedingungen zu vermeiden, sollten entwöhnte Wombats mit spätestens 28 Monaten von den Eltern getrennt werden. Unter Gehegebedingungen waren Verhaltensmechanismen intraspezifischer Aggression erkennbar, die im natürlichen Verbreitungsgebiet der Art Einfluss auf die räumliche Verteilung von Indivduuen haben dürften.

In einer vergleichenden, artübergreifenden Bewertung der Untersuchungen wurden Fragen nach Gefangenschaftseinflüssen auf das Verhalten der Zootiere im Sinne des Schwindens von Verhaltensmustern (Lorenz 1978) und des Fehlens teleonomer Verhaltensweisen diskutiert. Dabei wurde auch auf die Problematik intraspezifischer Aggression bei Zootieren und die Bedeutung des Zoomorphismus (Hediger 1984) für die Funktion des Tierpflegers eingegangen. Die vorgestellten Arbeiten sollten auch zeigen, ob ein "Forschungszoo" (Hediger 1984) seine Berechtigung für die Bearbetung der gewählten Themen hat. Sie sollten ferner tiergartenbiologische Möglichkeiten der Einflussnahme auf Fortpflanzung und Verhalten aufzeigen sowie die Adaptabilität von Wildtieren an vorgegebene Haltungsbedingungen untersuchen.

Die Verhaltensuntersuchungen wie auch die in Primatenzentren entwickelten Methoden der Zyklusdiagnostik bei Menschenaffen konnten problemlos in den Tagesablauf eines öffentlichen Zoos integriert werden. Der "Forschungszoo" war für die Bearbeitung der Themen nich erforderlich. Es konnten verschiedene zweckmässige Verhaltensweisen der untersuchten Arten (Koporphagie bei jungen Gorillas, Wombats und Nashörnern; hygienisch bedeutsame Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Nahrungsbearbeitung bei Luchsen und Gorillas und mit der Körperpflege bei Gorillas und Nashörnern; Werkzeuggebrauch beim Gorilla) sowie komplexe Handlungsketten bei der jugenaufzucht von Wombats, Drills und Nashörnern beobachtet werden, womit die von Lorenz (1978) formulierte These des ausschliesslichen Schwindens von Verhaltensmustern unter Gefangenschaftseinflüssen in Frage gestellt werden kann.

Intraspezifische Aggressionen der beobachteten Arten hatten verschiedene Ursachen und traten in unterschiedlichen Situationen auf. Sie waren duch Haltungsveränderungen zu beenden (fehlende Ausweichmöglichkeiten bei Gorillas, Drills, Nashörnern, Wombats; soziale Expansionstendenzen adoleszenter Drills und Nashörner, Veränderungen des Reproduktionsstatus der Mütter bei Drills, Nashörnern und Wombats) oder nur durch vollständige Trennung der Individuen zu unterbinden (Infantizid bei Drills, mangelhafte Sozialisation eines adulten Gorillamännchens).

Die Untersuchungen an Menschenaffen zeigten, dass der Tierpfleger aufgrund des Zoomorphismus (Hediger 1984) bei der Datenerfassung wie auch für den Fortgang der Projekte eine wesentliche Rolle spielte.

Einige Möglichkeiten der Einflussnahme des Tiergärtners auf Verhalten und Fortpflanzung der Zootiere wurden erarbeitet: Paarungsverhalten und Sexualzyklus sind durch Änderung des Sozialgefüges einer Zuchtgruppe sowie durch Änderungen der Haltungsbedingungen beeinflussbar. Einige reproduktionsfördernde Massnahemn werden genannt. Bei allen untersuchten Arten waren Eingriffe in das Fortpflanzungsgeschehen jedoch nur nach ausreichender Überwachung ihres Verhaltens und unter kontinuierlicher Erfolgskontrolle angezeigt.

Anpassungsvorgänge bei Futterumstellungen, Paarbildungen, Reproduktionskreisläufen, bei Gewöhnungen an neue Aufzuchtphasen, in der Vorbereitung einer Wiederansiedlung sowie im Verhalten zoogeborener Individuen im natürlichen Lebensraum erwiesen sich als zeitfordernde Prozesse, die abgeschlossen sein müssen, um den Erfolg der jeweiligen, sie auslösenden tiergartenbiologischen Massnahmen beurteilen zu können.

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Biotechnologische Möglichkeiten zur Beeinflussung des Nachkommengeschlechts bei Nashorn und Elefant.
The biotechnological potential for manipulating offspring sex in the rhinoceros and the elephant.

Dr. med. ved. Dissertation

126 Seiten

Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.
Leitung: Dr. Robert Hermes
Zoo Hannover und Taronga Zoo (Australien)

Ganze Arbeit

Summary:

All extant rhinoceros and elephant species are endangered in the wild; yet urgently needed captive breeding to stabilise world populations of some species turns out to be a substantial challenge. One key issue in captive breeding is the unwanted high proportion of male offspring, a serious problem particularly in very small populations. If manipulating offspring sex was a feasible, successful and safe option, a higher number of females could be produced. This would accelerate population growth, thereby significantly improving the viability of populations and thus the conservation of these impressive animals. The ability to select sex would be especially useful in species close to extinction such as the northern white rhinoceros (Ceratotherium simum cottoni) with only two remaining female breeding candidates, worldwide. To date, the only reliable method to select offspring sex is the Beltsville sperm-sorting technology in combination with artificial insemination (AI) or in vitro fertilisation (IVF). This technique is based on flow cytometric separation of X and Ychromosome bearing spermatozoa in relation to their DNA content.

The aim of this study was to determine the feasibility of spermatozoa from elephants and rhinoceroses for flow cytometrical sex-sorting and to conduct basic investigations on sperm sex-sorting in these megaherbivores by exploring and establishing species-specific sorting conditions. First, the theoretical sortability of the spermatozoa was established through determination of the sperm sorting index (SSI). This index is calculated by multiplying the difference in relative DNA content between X and Y- chromosome bearing spermatozoa (as calculated by the flow cytometer) with the profile area of the sperm head. The resulting SSI values indicated that spermatozoa from the African savannah elephant (Loxodonta africana) deliver best preconditions for successful sex-sorting in the flow cytometer, followed by those of the Asian elephant (Elephas maximus). The general sortability of spermatozoa from the examined rhinoceros species [black (Diceros bicornis), white (Ceratotherium simum) and Indian rhino (Rhinoceros unicornis] was shown to be very similar among each other and lower when compared to the elephant species or to livestock.

Second, basic parameters for flow cytometric sex-sorting of spermatozoa from the black and the white rhinoceros and the Asian elephant were determined. Species-specific semen extenders, suitable for sex-sorting, and an appropriate DNA staining protocol (suitable amount of stain, incubation time and temperature) were developed. Sperm sex-sorting of rhinoceros spermatozoa thereby turned out to be challenging. Using the methods developed here, successful sex-sorting spermatozoa into specific X and Y- chromosome bearing populations produced high purity (94 %) but the sperm quality after sorting (sperm integrity: 42.0 ± 5.4 %; sperm motility: 11.5 ± 6.1 %) and the sorting efficiency (300 – 700 sperm/s) are still low. The high viscosity of rhinoceros ejaculates strongly interferes with DNA staining and sorting. The main component of the viscous fraction, a glycosilated protein with a molecular weight of 250 kDa molecular weight (most likely originating from the bulbourethral gland), was characterised via gel electophoresis and mass spectrometry. Investigating the liquefaction of the seminal plasma, the addition of the enzymes α-amylase and collagenase was shown to significantly decrease the viscosity without affecting sperm motility or integrity. In initial trials of enzyme addition to rhinoceros sperm samples that were too viscous for a processing by the flow cytometer, viscosity was reduced sufficiently enough to sort, indicating that enzyme treatment might allow better use of rhino ejaculates for sex-sorting.

The sex-sorting protocol developed for the Asian elephant provided very good results for post-sorting sperm quality (sperm integrity: 64.8 ± 3.2 %; motility: 70.8 ± 4.4 %) and purity (94.5 ± 0.7 %) and a reasonable sorting efficiency (1,945.5 ± 187.5 sperm/s). A successful protocol for cryopreservation of Asian elephant spermatozoa was also developed (post-thaw sperm integrity: 52.0 ± 5.8 %) by optimising the cryopreservation protocol (sperm handling pre- and post-cryopreservation, composition of cryomedium) and employing the directional freezing technology. Best post-thaw sperm quality was achieved using a two-step dilution of freshly collected and centrifuged spermatozoa in Blottner’s Cryomedia (285 mOsmol/kg) containing 16 % of egg yolk and a final glycerol concentration of 7 % before freezing. Spermatozoa were slowly cooled to 4 – 5°C and cryop reserved in large volumes of 2.5 or 8 ml at a concentration of 150 x 106 sperm/ml.

In the Asian elephant, the results of these studies have already permitted the use of sexsorted spermatozoa for AI. The sorting protocol appears to be technically reliable. However, AI using sex-sorted Asian elephant sperm has not yet produced any gestation. Regarding all the rhinoceros species, the poor post-sort sperm motility and integrity as well as the sorting efficiency have not yet enabled the application of sex-sorted spermatozoa to be used for AI at present, but their use in IVF may still be feasible.

This is the first study to explore the potential of flow cytometric sex-sorting of spermatozoa from several species of rhinoceroses and elephants. In terms of its practical value, the developed protocols are ready to be applied in elephants, whereas in the rhinoceros species further research is likely to be required. The results demonstrate the potential of the developed techniques and provide a promising base for the future use of the technology in the conservation management of the endangered megaherbivores.

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Entwicklung der Delphinhaltung in Delphinarien von 1965 bis 1992. Haltung-Fütterung-Krankheiten

The development of keeping dolphins in dolphinaria from 1965 to 1992. Keeping-feeding-diseases

Dr. med. vet. Dissertation

207 Seite

Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München
Leitung: Prof. Dr. Helmut Kraft
u.a. Zoo Duisburg

Zusammenfassung:

Neun deutsche und ein schweizer Delphinarium wurden vom Zeitpunkt ihrer Eröffnung bis zum Dezember 1992 hinsichtlich der Entwicklung auf dem Gebiet der technischen Gegebenheiten, der Wasserqualität und Umgebungsbedingungen, der importierten Delphine und ihrer Erkrankungen und Behandlungen sowie der Aufzucht untersucht. Als Grundlagen dienten ein an alle untersuchten Delphinarien verschickter Fragebogen und persönliche Gespräche mit Tierärzten, -trainern und -pflegern.

Da alle untersuchten Delphinarien bis Ende der 70er Jahre gebaut wurden, entsprachen die baulichen Anlagen, außer bei den Delphinarien, die erweitert wurden, nicht mehr zweifellos den neuesten Anforderungen. Die technischen Anlagen, obwohl sie ebenfalls meist aus den 70er Jahren stammten, waren einwandfrei und stimmten mit den Anforderungen an Filteranlagen für eine Delphinhaltung überein. Eine gewisse Entwicklung zeigte sich insofern, dass ebenso vermehrt Wert auf andere Umgebungsbedingungen und weniger stark schwankende Wasserparameter gelegt wurde. Eine große positive Veränderung ab Anfang bis Mitte der 80er Jahre fand im Gegensatz dazu im Laufe der Jahre auf dem Gebiet der Delphinimporte, der Todesfälle, des erreichten Alters der Tiere und dem Auftreten von Krankheiten statt. Auch bezüglich der Aufzucht von Jungtieren konnte eine positive Entwicklung registriert werden. Diese stand aber zum Zeitpunkt der Untersuchung noch ganz am Anfang und begann erst die letzten Jahre. Hält diese Entwicklung an, so kann die Delphinhaltung, außer für z.B. Blutauffrischung, bald auf Wildfänge verzichten und einen Bestand aus der Nachzucht sichern. Es sollte aber stärkerer Informationsaustausch zwischen den Delphinarien bestehen, um begangene Fehler zu vermeiden und dafür neue Erkenntnisse zu gewinnen. Dies gilt im gleichen Maße für Wissenschaft und Praxis.

Abstract:

Studies on nine German and one Swiss dolphinaria have been conducted regarding technical changes, water quality and environmental standards as well as the imported dolphins themselves, their diseases, treatment and breeding covering the period from the dolphinaria's opening until December 1992. Basis of this investigation were questionnaires sent to all dolphinaria and interviews with veterinarians, dolphin trainers and curators. As all the dolphinaria in the study had been built before the end of the seventies, their facilities do not conform in all aspects to latest requirements, except for those which had been modernized in the meantime. Their technical facilities, although also installed in the seventies, conformed to the required standard for filter systems for dolphins in captivity. Development to some extend was seen in the greater emphasis placed on environmental conditions and less fluctuating water parameters.

Significant changes for the better took place during the first half of the eighties with regard to dolphin imports, facilities, the animal's life expectancy and the frequency of disease. Progress was also made in the rearing of calves. This positive trend began only several years ago and is still in its early stages.  Should it continue, no more wild dolphins will have to be captured and it will be possible to rely entirely on the breeding of dolphins in captivity. Exceptions would be for example "Blutauffrischungen" (Exceptions could be made to avoid exceeded inbreeding). There should, however, be an increased exchange of information between dolphinaria to avoid the same mistakes again and to gain new knowledge. This applies equally to scientific and practical work.

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Tiergartenbiologische Untersuchungen zur Fortpflanzung und zum Verhalten von Wildtieren unter vorgegebenen Haltungsbedingungen. Anpassungsphänomene und Einflußmöglichkeiten

Habilitationsschrift

151 Seiten

Tierärztliche Hochschule Hannover
Zoo Hannover

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit beinhaltet Untersuchungen zur Fortpflanzung und zum Verhalten von Zootieren. Sie befasst sich zunächst allgemein mit Umwelteinflüssen und Störungen ihres Verhaltens, mit Risiken und Auswirkungen der Inzucht sowie mit dem gegenwärtigen Stand der Kontrazeption und der Problematik der Gefangenschaft.

Unter den Verhaltensstörungen lassen sich Stereotypien, die nichtmit physischen Schäden einhergehen und für Wildtiere in Gehegehaltung nach entsprechend rechtzeitigem Eingriff in das Haltungssystem und Beseitung der ursachen ohne psychische Folgen bleiben, von Ethopathien abgrenzen. Inzucht kann zu depressionsbedingten Verlusten in den Zuchtgruppen führen. Viele Paarungskombinationen und Selektion können helfen, die Depressionsphase in kleinen Zuchtgruppen zu überwinden. Die dafür notwendige Mindestanzahl von Zuchttieren lässt sich erst in der Restrospektive bestimmen und variiert von Art zu Art. Inzuchtbedingte Haltungsrisiken sind grösser als die Unfallrisiken bei sozialer Inegration blutsfremder Individuen in etablierte Sozialverbände. Die Reproduktion ausschliesslich verwandter Tiere sollte daher bereits bei möglichen Paarungen unter Individuen der F2-Generation vermieden werden. Für die Bestandsregulierung in Gehegehaltung ist die Kontrazeption eine dem Tierschutzrechtlichen Gedanken der Mitgeschöpflichkeit Rechnung zu tragen Alternative zur Euthanasie und zur Schlachtung. Nach den bisherigen Erkenntnissen stellt die Immunikontrazeption eine sichere, praktikable, einfache und entwicklungsfähige Methode der Regulierung von Wildtierbestände dar. Die Beurteilung der Gefangenschaft als Mass der dem Tier vorgegebenen Wahl- und Entscheidungsmöglichkeiten, die in Relation zu dessen stammesgeschichtlich erworbenen Wahl- und entschedungsfähigkeiten zu sind, umfasst klinische Parameter am Tier, Faktoren des Haltungssystems sowie die Sichtweise des Betrachterd, die eine Mischung aus Analogie- und Homologieschluss, Vermenschlichung und subjektiver Aussage beinhaltet. Nach wie vor sind Kenntnisse und Erfahrungen des Fachmannes im täglichen Umgang mit Arten und Individuen ebenso wie sein Einfühlungsvermögen für die abschliessende Beurteilung von Gehegen und den in ihnen gehaltenen Tieren unerlässlich. Im Einzelfall ist die Gefangenschaft des Wildtieres in objektiv kaum ausreichendem Mass zu beantworten und auf das subjektive Urteilsvermögen des Tiergartenbiologen kann nicht verzichtet werden, da im Sinne des Tierschutzgesetztes haltungstechnische Entschedungen getroffen und Positionen bezogen werden müssen.

 Die an 6 verschiedenen Tierarten durchgeführten eigenen Untersuchungen zum Verhalten und zur Fortpflanzung hatten speziell zum Ziel, Richtlinien eines für den Drill eeigneten Erhaltungszuchtprogramms zu erarbeiten, den Reproduktionsstatus von Schimpansen und Gorillas mit Laborverfahren unter Zoobedingungen zu erfassen, handaufgezogene Schimpansen in den Sozialverband adulter Individuen zu integrieren, die Fortpflanzung in einer Gruppe handaufgezogener Gorillas zu induzieren, Verhaltensparameter zu Beewertung eines Haltungssystems für diese Art zu erstellen, grundlegende Daten bisher unbekannter Aspekte der Reproduktion bei Breitmaulnashorn, Drill und Nacktnasenwombat zu erarbeiten sowie zoogeborene Exemplare von Luchs und Breitmaulnasorn wiederanzusiedeln.

Der Drill, ein vom Aussterben bedrohter Waldpavian, verfügt über ein vielseitiges Inventar sozialer Verhaltensweisen und pflanzt sich auch bei Gehegehaltung in einem kleinen Sozialverband mit einem adulten Männchen, mehreren Weibchen und Jungtieren unterschiedlicher Altersstufen regelmässig fort. Die Umfärbung des unpigmentierten Säuglingsgesichts nach schwarz geht zeitlich einher mit der Umstellung von Milchnahrung auf feste Nahrung sowie mit der Inegration der Jungtiere in die Sozialstruktur der Erwachsenen. Drillweibchen können im Alter von vier Jahren erstmalig gebären und im Verlaufe eines Zeitraumes von drei Jahren zwei Kinder grossziehen. Bei Überbesatz müssen adoleszente Drills vom Sozialverband getrennt werden. So können Verluste infolge reaktiver Aggression des adulten Mannes vermieden, das Sozialgefüge mit dem Ziel weiterer ungestörter Kinderaufzucht stabilisiert und prospektive Zuchtgruppen in anderen Haltungen gegründet werden. Als Voraussetzung für ein Wachstum der Population sind Erweiterung und Strukturierung des Zuchtgeheges zwecks Abbau des overcrowding einer Herausnahem subadulter Individuen aus dem Elternverband vorzuziehen. Vor Integration einander fremder Partner müssen die Möglichkeit der Situation eines Infantizid und damit verbundene Gesundheitsrisiken für milchabhängige Jungtiere bedacht werden.

Unter Zoobedingungen eignet sich die regelmässige Erfassung hoher LH-Werte, der Veränderungen der Genitalschwellung sowie der Menstruation zur Überprüfung des Reproduktionspotentials weiblicher Schimpansen. Temporäre Detumeszenz des Schwellgewebes im Anogenitalbereich zeigt kurzfristige Belastungssituationen nichttragender Schimpansinnen an. Die beurteilung des Reproduktionsstatus einer Schimpansengruppe muss örtliche und individuelle Schwankungen der Zyklusdauer sowie der zeitlichen Korrelation untersuchter Parameter berücksichtigen. Beobachtungen zur Entwicklung des Verhaltens junger Schimpansen überprüften den Erfolg der angewandten Methode der Handaufzucht, da die Jungtiere einer Gruppe adulter Schimpansen zugeführt werden sollten. Langsame und fliessende Übergänge zwischen aufeinander folgenden Phasen der Handaufzucht vermeiden irreversible Verhaltensstörungen. Intensive Betreuung durch eine Bezugsperson und anschliessender Aufenthalt in der peer-group ermöglichen eine physiologische Verhaltensentwicklung handaufgezogener Individuen. Infantile Merkmale sowie bereits entwickelte Beschwichtigungs- und Unterwerfungsfähigkeiten ermöglichen eine risikoarme Integration juveniler Schimpansen in die Erwachsenengruppe.

Die Erfassung zyklischer Aktivitäten weiblicher Gorillas ist anhand der renalen Exkretion von LH und Gesamtöstrogen, der Länge von Menstruation und Sexualzyklus sowie - bei handzahmen Individuen - der Basaltemperatur und der Länge des Urogenitalspaltes in einem Zoo möglich. Die intraspezifische Variabilität der Paramenter erlaubt eine Fertilitätsbeurteilung erst im Vergleich mehrerer einander folgender Zyklen eines Individuums. Bei inadäquaten Haltungsbedingungen für Gorillas können Verhaltensanalysen Hinweise auf eine fertilitätsmindernde Überforderung der Adaptabilität liefern. Darüber hinaus können Befunde des Genitalsekretes und der Biopsie der Hoden die Fertilitätsbeurteilung bei Gorillamännchen wesentlich verbessern sowie Hinweise auf Umfang und Zeitpunkt der Entstehung von Gewebsalterationen und ihrer möglichen Ursachen geben. Vitamin E-Mangel und psychische Dauerbelastung durch haltungsbedingt geringe räumliche Distanz zum Zoobesucher müssen als potentiell die Fertilität männlicher Gorillas mindernde Haltungsfaktoren eingestuft und durch Futterzusätze sowie ausreichend dimensionierte Gehege ausgeschlossen werden. Der Körperhygiene des Menschen analoges Verhalten, Werkzeuggebrauch und Spiel mit Schimpansen und Zoobescuhern kann bei Gorillas in artgemässerGehegehaltung zu beobachten sein. Koprophagie gibt keine Hinweise auf inadäquate Haltung. In begrenzten und übersichtlichen Gehegen kommunizieren Gorillas untereinander überwiegend durch Blickkontakt. Stereotypien und Ethopathien sowie quantitative Verhaltensänderungen waren bei mangelhafter Haltung erfassbar. In einem adäquaten Haltungssystem traten sie nicht auf. Homosexuelles Verhalten unter Gorillaweibchen kann nach Veränderungen der sozialen Umwelt reversibel sein. Defensive Koalitionen nichtverwandter Weibchen erwiesen sich als effektive Verhaltensstrategie gegenüber einem sehr aggressiven Mann. Der Sexualzyklus kann infolge sozialer Stressoren, z.B. Angriffe eines Männchens mit Körperverletzung, erheblich und lange gestört werden, normalisiert sich jedoch nach Entspannung der sozialen Situation. Zyklusstörungen waren charakterisiert durch verlängerte Interöstrus-Intervalle, Oligomenorrhoe und/oder Amenorrhoe sowie durch verlängerte genitale Detumeszenz. Nullipare Weibchen im dritten Dezennium benötigten mehr als 1.5 Jahre Kontakt zu einem erfahrenen und fertilen Männchen, um eine physiologische Trächtigkeit zu erreichen. Wärhend der ersten zwei Trächtigkeitsmonate sind Fruchtresorptionen und Frühaborte möglich. Handaufgezogene und unerfahrene Gorillaweibchen, die über einige Jahre die Mutteraufzucht von Schimpansen durch Glasscheiben beobachteten, nahmen ihre erstgeborenen Kinder an und Zogen sie komplikationslos auf.

Die Wiederansiedlung zoogeborener Luchse im natürlichen Lebensraum ist möglich, wenn ausgewählte Individuen mindetens 6 Monate in einem Eingewähnungsgehege gehalten werden, um eine Adaptation an die neue Umgebung, das Kennenlernen potentieller Beutetiere sowie die verwilderung in Form einer Entwöhnung vom Menschen zu gewährleisten. Das Fluchtverhalten der in der Wildbahn geborenen F1-Generation gegenüber Mensche ist stärker entwickelt als das der im Gehege geborenen Eltern. Ernährung und Jagdverhalten, Reproduktion und Territorialverhalten im untersuchen Projekt weisen auf eine Adaptation der Zooluchse an den natürlichen Lebensraum hin.

 Sollen sich Breitmaulnashörner in Gehegen fortpflanzen, muss die Möglichkeit zur räumlichen Trennung der Geschlechter aufgrund der Dominanz der Kühe ausserhalb des Östrus gegenüber dem Bullen vorhanden sein. In weitläufigen Gehegen regulieren die Nashörner selbst durch agonistische Verhaltensmechanismen die räumliche Verteilung der Geschlechter, weomit sich das Sozialverhalten entspannt. Bei eng begrenzten Haltungssystemen sind Aggressionen zwischen den Partnern durch temporäre Trennung ohne Zugang ausserhalb des Östrus zu vermeiden. Bieten vorgegebene Haltungsstrukturen und Management den Breitmaulnashörnern ein ausgewogenes und abwechslungreiches Fütterungsregime, einen die individuellen Charaktere berücksichtigenden Umgang durch Personal, selbständiges Komfortverhalten und Lösung sozialer Konflikte sowie eine relativ geringe Besatzdichte, können Kühe alle zwei Jahre ein Kalb aufziehen, womit die nachzucht dieser bedrohten Art in Obhut des Menschen günstig beeinflusst wird.

Das Verhalten eines vorher extensiv gehaltenen und für die Wiederansiedlung vorgesehenen Nashorns wurde während eines interkontinentalen Langstreckentransportes in einer Kiste beobachtet. Die Ergebnisse liessen die hier gewählten Transportmethode als geeignet erscheinen. Anpassungen des Nashorns an die Umweltbedingungen seines neuen Lebensraumes in der Boma umfassten die Futterakzeptanz lokaler Gräser, eine etwa vierwöchige Phase der Gewöhnung an hohne Tagestemperaturen, einen Zeitraum von 6 Wochen zur Entwicklung eines ortsüblichen Tagesaktivitätsmusters sowie etwa 3 Monate zur Entwicklung einer für die schnelle Fortbewegung in Dornbuschsavannen geeigneten Beschaffenheit der Epidermis.

Unter Gehegebedingungen können Nacktnasenwombats bei Verträglichkeit der Partner stabile Paarbindungen eingehen und sich über viele Jahre hinaus wiederholt fortpflanzen. Während der Jungenaufzucht sollte das Männchen nicht vom Weibchen getrennt werden, da es während dieser Zeit Sozialfunktionen übernimmt. Heranwachsende Beuteljunge nehmen in verschiedenen Entwicklungsstadien unterschiedliche Ruhepositionen ein, die in Anpassung an die anatomischen Verhältnisse der nach kaudal gerichteten Öffnung des Marsupiums ernährungsphysiologisch, thermoregulatorisch und hygienisch beduetsam sind. Um Jungtierverluste unter Gehegebedingungen zu vermeiden, sollten entwöhnte Wombats mit spätestens 28 Monaten von den Eltern getrennt werden. Unter Gehegebedingungen waren Verhaltensmechanismen intraspezifischer Aggression erkennbar, die im natürlichen Verbreitungsgebiet der Art Einfluss auf die räumliche Verteilung von Indivduuen haben dürften.

In einer vergleichenden, artübergreifenden Bewertung der Untersuchungen wurden Fragen nach Gefangenschaftseinflüssen auf das Verhalten der Zootiere im Sinne des Schwindens von Verhaltensmustern (Lorenz 1978) und des Fehlens teleonomer Verhaltensweisen diskutiert. Dabei wurde auch auf die Problematik intraspezifischer Aggression bei Zootieren und die Bedeutung des Zoomorphismus (Hediger 1984) für die Funktion des Tierpflegers eingegangen. Die vorgestellten Arbeiten sollten auch zeigen, ob ein "Forschungszoo" (Hediger 1984) seine Berechtigung für die Bearbetung der gewählten Themen hat. Sie sollten ferner tiergartenbiologische Möglichkeiten der Einflussnahme auf Fortpflanzung und Verhalten aufzeigen sowie die Adaptabilität von Wildtieren an vorgegebene Haltungsbedingungen untersuchen.

Die Verhaltensuntersuchungen wie auch die in Primatenzentren entwickelten Methoden der Zyklusdiagnostik bei Menschenaffen konnten problemlos in den Tagesablauf eines öffentlichen Zoos integriert werden. Der "Forschungszoo" war für die Bearbeitung der Themen nich erforderlich. Es konnten verschiedene zweckmässige Verhaltensweisen der untersuchten Arten (Koporphagie bei jungen Gorillas, Wombats und Nashörnern; hygienisch bedeutsame Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Nahrungsbearbeitung bei Luchsen und Gorillas und mit der Körperpflege bei Gorillas und Nashörnern; Werkzeuggebrauch beim Gorilla) sowie komplexe Handlungsketten bei der jugenaufzucht von Wombats, Drills und Nashörnern beobachtet werden, womit die von Lorenz (1978) formulierte These des ausschliesslichen Schwindens von Verhaltensmustern unter Gefangenschaftseinflüssen in Frage gestellt werden kann.

Intraspezifische Aggressionen der beobachteten Arten hatten verschiedene Ursachen und traten in unterschiedlichen Situationen auf. Sie waren duch Haltungsveränderungen zu beenden (fehlende Ausweichmöglichkeiten bei Gorillas, Drills, Nashörnern, Wombats; soziale Expansionstendenzen adoleszenter Drills und Nashörner, Veränderungen des Reproduktionsstatus der Mütter bei Drills, Nashörnern und Wombats) oder nur durch vollständige Trennung der Individuen zu unterbinden (Infantizid bei Drills, mangelhafte Sozialisation eines adulten Gorillamännchens).

Die Untersuchungen an Menschenaffen zeigten, dass der Tierpfleger aufgrund des Zoomorphismus (Hediger 1984) bei der Datenerfassung wie auch für den Fortgang der Projekte eine wesentliche Rolle spielte.

Einige Möglichkeiten der Einflussnahme des Tiergärtners auf Verhalten und Fortpflanzung der Zootiere wurden erarbeitet: Paarungsverhalten und Sexualzyklus sind durch Änderung des Sozialgefüges einer Zuchtgruppe sowie durch Änderungen der Haltungsbedingungen beeinflussbar. Einige reproduktionsfördernde Massnahemn werden genannt. Bei allen untersuchten Arten waren Eingriffe in das Fortpflanzungsgeschehen jedoch nur nach ausreichender Überwachung ihres Verhaltens und unter kontinuierlicher Erfolgskontrolle angezeigt.

Anpassungsvorgänge bei Futterumstellungen, Paarbildungen, Reproduktionskreisläufen, bei Gewöhnungen an neue Aufzuchtphasen, in der Vorbereitung einer Wiederansiedlung sowie im Verhalten zoogeborener Individuen im natürlichen Lebensraum erwiesen sich als zeitfordernde Prozesse, die abgeschlossen sein müssen, um den Erfolg der jeweiligen, sie auslösenden tiergartenbiologischen Massnahmen beurteilen zu können.

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Social relationships in zoo-living bonobos, Pan paniscus.

Dr. rer. nat. Dissertation

107 Seiten

Institut für Neurobiologie, Fakultät für Naturwissenschaften, Universität Ulm
Leitung: Prof. Dr. Günter Ehret
Zoo Frankfurt, Zoo Köln, Zoo Planckendael (Belgien)

Ganze Arbeit

Zusammenfassung:

Die vorliegende Studie behandelt die sozialen Beziehungen von Bonobos in menschlicher Obhut. Ziel der Arbeit war, mögliche Zusammenhänge zwischen der Vitalität einer Gruppe, speziell der sozialen und räumlichen Nähe ihrer Mitglieder zueinander, und Aspekten einer flexiblen, der Situation frei lebender Tiere ähnlicheren Haltungsform zu untersuchen. Verhaltensweisen und Beziehungsmuster in 3 verschiedenen Gruppen von Bonobos wurden analysiert und mit dem bisherigen Wissen über das soziale Leben dieser bislang am wenigsten erforschten Menschenaffenart verglichen. Dabei wurden vorwiegend Freilandstudien berücksichtigt. Das interaktive und räumliche Verhalten in einer der Gruppen, welche in einem künstlich induzierten “fission-fusion“ System gehalten wurde (Frankfurt), wurde dem von konstanten Gruppen gegenüber gestellt (Planckendael und Köln). Es sollte überprüft werden, ob ein relativ häufiger Partnerwechsel, wie er für frei lebende Bonobos beschrieben worden ist, erkennbare Auswirkungen auf die soziale Dynamik einer Gruppe hat. Für die Bonobogruppe, deren Mitglieder überwiegend in 2 variablen Untergruppen gehalten wurden, wurde im Anschluss überprüft, ob die Raten an sozialer und/oder räumlicher Nähe mit der Dauer ihrer jeweiligen Zusammensetzung abnahmen, was auf eine intrinsische Motivation in Richtung Auseinandergehen (“fission “) hinweisen könnte. Zudem wurden Untergruppentreffen, bei denen alle Tiere zeitweise miteinander interagieren konnten, untersucht, um zu überprüfen, ob ein solches Zusammenkommen (“fusion“) einen stimulierenden Effekt auf die Gruppendynamik hat, insbesondere auf die Interaktionsraten von Tieren, die vorher getrennt waren. Strukturelle Beziehungsmuster, welche in allen 3 Zoogruppen gefunden wurden, entsprachen grundsätzlich dem bisher bekannten Bild des sozialen Lebens von Bonobos. Dies bestätigt die Erwartungen, dass diese Tiere auch in menschlicher Obhut viele natürliche Verhaltensmuster zeigen. Einige untersuchte Faktoren, wie die sozialen Beziehungen zwischen Jungtieren und Erwachsenen, sind bislang nur wenig berücksichtigt worden und bedürfen intensiverer Forschung. Die Bonobogruppe, welche unter künstlichen “fission-fusion“ Bedingungen gehalten wurde, zeigte eine deutlich erhöhte Rate an sozialer und räumlicher Nähe, verglichen mit den konstanten Gruppen. Die Rate an agonistischem Verhalten hingegen war in dieser Gruppe am geringsten. Interaktives Verhalten hatte in Frankfurt auch einen größeren Anteil am Aktivitätsprofil, verglichen mit Planckendael und Köln. Untergruppentreffen führten bei den Bonobos zu einem Erregungsanstieg, was vor allem an einer erhöhten Rate an sozio-sexuellem Verhalten zu erkennen war, aber nie zu einer erhöhten Aggressivitätsbereitschaft führte. Nach einigen Tagen ohne Veränderungen im Partnerspektrum, sank häufig die Interaktionsrate einer Untergruppe und die Tiere befanden sich weniger häufig in direkt er räumlicher Nähe zueinander. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind kompatibel mit Annahmen, dass Bonobos ein hohes Anpassungspotential besitzen und bei geeigneter sozialer Gruppierung auch in Menschenobhut ihr natürliches Verhaltensrepertoire zeigen können. Da viele strukturelle Ähnlichkeiten zwischen den Beziehungen von zoolebenden und wildlebenden Tieren existieren, können Zoostudien dazu beitragen, soziale Beziehungsmuster dieser am wenigsten bekannten Menschenaffenart genauer zu an alysieren. Zukünftige Untersuchungen sollten beide Forschungsbereiche (Zoo und Freiland) stärker kombinieren. Auf der Ebene des Managements von Zoopopulationen konnte die vorliegende Studie erste Hinweise liefern, dass eine dem Freiland nachempfundene, flexible Haltung der Tiere in wechselnden Untergruppen einen stimulierenden Effekt auf die Vitalität einer Gruppe haben kann. Bonobos scheinen ein intrinsisches Bedürfnis nach sozialer Abwechslung zu besitzen. Institutionen, die Bonobos (und andere “fission-fuson“ Arten) halten, sollten ein möglichst flexibles Haltungssystem in Erwägung ziehen, vor allem in Hinblick auf langfristig vitale soziale Gruppen und deren artgerechter Haltung in menschlicher Obhut.

Summary:

The following study analyses the social relationships in zoo-living bonobos. The main aim of the study was to determine if there is a correlation between the vitality of a group, measured via the amount of social and spatial proximity between its members, and a keeping system which more closely resembles grouping patterns found in free ranging animals. The behaviour and inter-ape relationships in three different zoo-living groups were studied, and compared to what is known of free-living bonobos. The knowledge base concerning free-living bonobos is limited compared to other great ape species. But, it is well documented that they live in flexible and fluid fission-fusion societies in the wild, in which members of the same community forage and travel in ever-changing parties. One of the groups studied (Frankfurt) was kept in an artificial fission-fusion environment, this group was compared to two others (Cologne and Plankendael) which were kept in constant groups. The question was, whether changing the group members often, as in Frankfurt, has a positive effect on the animal’s social relationships, noticeable by a higher rate of social and spatial proximity. Detailed analyses of the separation management strategy performed in Frankfurt were carried out. It was investigated whether all-animal encounters enhanced the social arousal and whether individuals, which were separated before tended to be especially attracted by each other. It was furthermore hypothesised that bonobos that spend some time together in a constant subgroup, show signs of social separation, indicating an intrinsic motivation to move on (fission). To test this, observation data taken form just after a fission-fusion “event” was compared to data form before such an “event”, to see if the rearrangement of a group had a stimulating effect on the group dynamic.  The social patterns observed in the three groups investigated in this study correlate to what has been observed in free-living bonobos. This confirms the conclusion that captive bonobos display many of the social characteristics that have been observed in the wild. Many inter-ape relationships however, like these between juveniles and adults, have not been studied intensively and need to be studied in more detail.  The Frankfurt group, which was kept in the artificial fission-fusion system, showed increased values in social and special proximity, compared to the other groups which were kept in constant parties (Cologne and Plankendael). The amount of agonistic behaviour in this group (Frankfurt) was, in contrast, lower. When being reunited, the animals mostly displayed an increase in socio-sexual behaviour, but rarely any aggressive behaviour. After a few days within the same subgroup the animals tended to display a decrease in social interactions and direct proximity to each other. The results of this study confirm assumptions that bonobos have a great ability to adjust to captive conditions, and are able to display much of their natural behaviour in captivity (high adaptive potential). This being the case, affirms the assumptions that also zoo studies, are of invaluable importance towards understanding the social behaviour and social needs in this, the least studied, of the great apes. Future studies should aim to combine the two fields of study (zoo and field) to a greater extent. This study could also prove important to zoos keeping bonobos and other fission-fusion species, as it clearly shows that the artificial fission-fusion system used in Frankfurt increases the vitality and social dynamic in this group. This also raises the question whether bonobos have an intrinsic drive to leave/join groups to maintain sociability. Keeping long-term vital social groupings is, however, of great importance regarding future conservation efforts.

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Tod durch Verhalten bei Zootieren.

Death through behaviour in zoo animals.

Vet. med. Diss. Zürich.
Juris Verlag Zürich. 229 Seiten, 26 Tabellen, 11 Grafiken, 15 Fotos

Tierpsychologische Abteilung des Zoologischen Instituts, Prof. Dr. H. Hediger, und
Veterinär-Pathologisches Institut, Prof. Dr. H. Stünzi, der Universität Zürich
Zoo Zürich

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem von HEDIGER (1956) geschaffenen Begriffs des Todes durch Verhalten (TdV) bei Zootieren. Dieser Terminus wird erstmalig definiert, wobei zwischen direktem und indirektem TdV unterschieden wird (pp. 13-14).

Aus der Literatur werden Angaben über die Häufigkeit der traumatischen Todesursachen – welche sich weitgehend mit den direkt durch Verhalten verursachten Todesfällen decken – in verschiedenen Zoos und aus verschiedenen Pathologischen Instituten zusammengestellt (pp. 15-23).

Um sichere Anhaltspunkte über die Bedeutung des TdV zu erhalten, wurden die Todesfälle im Säugetier-, Vogel- und Reptilienbestand des Zürcher Zoos von 1954-1969 bearbeitet (pp.24-47). Dabei zeigte es sich, dass über die Frequenz des indirekten TdV retrospektiv nichts ausgesagt werden kann, dass jedoch der direkte TdV bei Säugetieren und Vögeln die wichtigste Todesursache darstellt (23.4 resp. 29.4 % der Todesfälle), während er bei Reptilien relativ unbedeutend ist.

Eine Zusammenfassung der Ergebnisse aus dem Zürcher Zoo findet sich auf Seite 48.

Den breitesten Raum nimmt eine analytische Untersuchung über das Phänomen des TdV ein (pp. 49-152). Es wird ein Schema der am TdV beteiligten psychologischen, ökologischen, ethologischen und pathologischen Komponenten gegeben (p.49) und deren Beziehungen untereinander werden anhand einiger exemplarischer Beispiele dargestellt (pp. 49-53).

Anschliessend wird detailliert auf die einzelnen Komponenten eingegangen, wobei auf die auslösenden Faktoren (psychologische und ökologische Momente) besonderes Gewicht gelegt wird, da deren Kenntnis Voraussetzung und bester Ansatzpunkt für eine wirksame Prophylaxe des TdV ist (pp- 53-126).

Von den zum  Tod führenden Verhaltensweisen (pp. 127-144) werden Automutilation, Inanition und Kannibalismus sowie das Syndrom des Ausbrechens, Ausreissens und Entweichens näher untersucht.

Die den Tod bewirkenden Läsionen und Funktionsstörungen werden nur der Vollständigkeit halber gestreift (pp. 144-152) und schliesslich werden noch einige grundsätzliche Bemerkungen zur Prophylaxe des TdV gemacht (pp. 153-156).

Den Abschluss des Textteils bildet die umfangreiche Kasuisitik aus den Zoos von Zürich und Mulhouse (pp.157-196) und die Bibliographie (pp. 200-216).

Abstract:

The problem of “death through behaviour” (death caused by effects of behaviour) of zoo animals (HEDIGER,l 1956) is discussed in the present paper.

A definition of this term is provided recognising direct and indirect cause of death through behaviour (pp. 13-14).

Reports from various pathology-laboratories and zoos dealing with traumatic deaths which could be contributed to animal behaviour are reviewed (pp. 15-23).

In order to emphasize the importance of above phenomenon, deaths of mammals, birds and reptiles which occurred at Zurich zoo between 1954 and 1969 were analysed (pp.24-47). The frequency of deaths caused indirectly through behaviour could not be recognised. Behaviour as direct cause of death occurred most frequently in mammals and birds (23.4 and 29.4 % respectively), but was relatively unimportant in reptiles.
The results of the survey from Zurich zoo are summarized on page 48.

The phenomenon of death through behaviour is analysed (pp. 49-152). The psychological, ethological, ecological and pathological factors and their interrelations participating in the occurrence of deaths through behaviour are illustrated on a scheme with some practical examples (pp. 49-53).

All components are discussed each in detail with particular attention to the triggering factors (psychological and ecological moments) in order to gain knowledge and basis for prophylaxis (pp- 53-126).

Some behavioural pattern leading to death, such as automutilation, inanition, cannibalism and also the occurrence of break-outs, tearings and escapes are discussed (pp. 127-144).

The lesions and functional disturbances were only briefly noted (pp. 144-152) and general remarks are given on prophylaxis (pp. 153-156).

In the final chapter case histories are listed from the zoos of Zurich and Mulhouse/France (pp.157-196) and references of the literature are provided (pp. 200-216).

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Innovation, Neophobie und Dominanz einer Erdmännchen-Gruppe (Suricata suricatta) im Zoo Heidelberg.

Wissenschaftliche Arbeit für das Lehramt am Gymnasium im Hauptfach Biologie

52 + 6 Seiten

Fakultät für Biowissenschaften an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Leitung: Prof. Dr. Thomas Braunbeck und Dr. Vanessa Schmitt
Zoo Heidelberg

Ganze Arbeit

Zusammenfassung:

Innovationen und kreatives Denken sind in Zeiten des Klimawandels sowie zunehmender Zerstörung der Umwelt von besonderem Interesse. Bei der Frage nach der Anpassungsfähigkeit von Tieren an eine sich schnell veränderte Umwelt sind innovative Fähigkeiten ein zentraler Forschungsschwerpunkt. Innovation ermöglicht die Nutzung neuer Ressourcen und stellt einen wichtigen Aspekt der phänotypischen Plastizität dar. Viele Studien zu diesem Thema zeigten bereits eine zwischen- und innerartliche Variation von innovativen Fähigkeiten. Fragen nach den Gründen für diese Unterschiede und den beeinflussenden Faktoren von Innovation bleiben jedoch Gegenstand der aktuellen Forschung.

Die vorliegende Arbeit untersuchte Innovation, Dominanzstruktur und Neophobieeigenschaften einer Erdmännchen-Gruppe (N = 6) im Zoo Heidelberg und prüfte einen möglichen Zusammenhang von Dominanz und Neophobie mit dem Innovationserfolg. Es wurde vermutet, dass Erdmännchen im Vergleich zu anderen Tierarten nicht neophob sind. Weiterhin wurde ein negativer Zusammenhang sowohl zwischen Neophobie und Innovation als auch zwischen Dominanz und Innovation erwartet. Außerdem wurde angenommen, dass erfolgreiche Individuen im Laufe der Versuche einen Lerneffekt zeigen. Die Innovationsfähigkeit wurde dabei anhand des Problemlöseerfolgs an einer multifunktionalen Puzzlebox getestet. Die Tiere mussten neuartige Probleme in drei unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen lösen, um an das Futter in der Box zu gelangen. Zur Untersuchung der Dominanzstruktur wurde das Auftreten aggressiver und submissiver Verhaltensweisen mittels Focal Sampling aufgenommen und anschließend zu einem Dominanzindex verrechnet. Die Neophobie wurde mit einem von Greenberg entworfenen Test untersucht, bei dem die Latenzzeit bis zum erneuten Beginn der Nahrungsaufnahme neben einem neuartigen Objekt im Vergleich ohne ein solches gemessen wird.

Es bestätigte sich, dass Erdmännchen im Vergleich zu anderen Tierarten des Zoos (z.B. Raben) nicht neophob sind. Weiterhin zeigten sich die Erdmännchen im Vergleich zu freilebenden Tieren sehr innovativ: 50 % der Tiere lösten alle drei Schwierigkeitsstufen und zeigten bei wiederholtem Lösen eine signifikante zeitliche und methodische Effizienz. Dieser Lerneffekt beruhte auf systematischem Ausprobieren (Trial-and-Error-Methode). Dies unterstützt die These, dass Tiere in Gefangenschaft innovativer sind als ihre wilden Artgenossen. Weder Neophobie noch Dominanz erwiesen sich als signifikante Innovationsprädiktoren. Da auch bei frei lebenden Erdmännchen kein Zusammenhang mit der Neophobie entdeckt wurde, lässt sich vermuten, dass dieser Faktor bei Erdmännchen allgemein nur eine untergeordnete Rolle spielt. In Übereinstimmung mit einer Großzahl von Studien waren auch in dieser Arbeit nicht die dominanten Tiere die erfolgreichsten Problemlöser, sondern die Tiere von mittlerem Rang. Allerdings zeigten die Tiere der niedrigen Dominanzkategorie die schlechtesten Ergebnisse, sodass auch Subdominanz alleine keinen zuverlässigen Faktor für Innovation darstellt. Implikationen für Praxis und Forschung werden diskutiert.

Diese Arbeit untersuchte erstmals Innovation bei Erdmännchen in Gefangenschaft. Für sinnvolle Rückschlüsse auf Erdmännchen im Freiland sind weitere vergleichende Studien mit größeren Stichproben notwendig.

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Comparing the behaviours before and after enriching the aviary of: Common raven (Corvus corax), kea (Nestor notabilis) and great white pelican (Pelecanus onocrotalus).

Bachelor Thesis

64 Seiten

Fakultät für Biowissenschaften an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Leitung: Dr. Vanessa Schmitt
Zoo Heidelberg

Ganze Arbeit

Zusammenfassung:

Seit vielen Jahrhunderten hält der Mensch exotische Tiere in Gefangenschaft. Anfänglich rein zum Zwecke der Vergnügung und Unterhaltung änderte sich das Bewusstsein der Menschen im Laufe der Zeit und stellte das Tier als Subjekt der Forschung und Bildung in den Mittelpunkt zoologischer Gärten. Das erhaltene Wissen dient zur Optimierung der Haltungsbedingungen wodurch das Wohlergehen des Tieres in Gefangenschaft erhöht werden soll. Hierfür stellen die Verhaltensweisen des Tieres wichtige Indikatoren dar.

In dieser Arbeit wird untersucht inwieweit das Angebot eines Beschäftigungsobjekts eine Änderung der Verhaltensweisen von in Gefangenschaft lebenden Kolkraben, Keas und Rosapelikanen im Heidelberger Zoo hervorruft. Gleichzeitig wird ein Fokus auf sogenannte unerwünschte Verhaltensweisen gesetzt, welche als Indizien schlechten Wohlergehens dienen. Die ethologischen Daten werden über die Methode des Scan Samplings erhoben, sodass die entsprechenden Verhaltensweisen prozentual der beobachteten Zeit bzw. in Wiederholungen pro Stunde wiedergegen werden. Im Vergleich zu den gut untersuchten Kolkraben und Keas, generiert die Studie erstmalige Daten über die Verhaltensverteilung von in Gefangenschaft lebenden Pelikanen.

Beobachtungen, welche im Zeitraum mit der Anwendung eines Beschäftigungsobjekts durchgeführt worden sind, zeigen einen verminderten Anteil des auf und ab Laufen innerhalb der Keas. Während bei den Kolkraben und Pelikanen kaum bzw. keine unerwünschten Verhalten beobachtet werden konnten, zeigen diese jedoch signifikante Änderungen anderer Verhaltensweisen zwischen den Phasen ohne und mit Beschäftigungsmöglichkeit.

Letztendlich stellen die Ergebnisse eine gute Datengrundlage der Überwachung der Verhaltensweisen von in Gefangenschaft lebenden Vögeln dar. Es wurde gezeigt, dass das Angebot eines Beschäftigungsobjekts die Verhaltensweisen eines Vogels verändern können. Allerdings ist eine weitaus größere Stichprobenanzahl vonnöten, um die aus dieser Studie gewonnen Erkenntnisse zu verifizieren. Mit den gewonnenen Daten können Vergleiche mit den Verhalten anderer Vögel unterschiedlicher Zoos angestellt werden.

Abstract:

For many centuries humans are keeping animals in captivity. In the beginning exotic animals just were housed for pleasure and entertainment. However, the awareness of humans has changed during time and animals are more often subjects for research and education in the focus of zoological gardens. The resulting knowledge is used for optimising the housing conditions, whereby the welfare of the animal should be increased. For this, animal behaviours are seen as good indicators.

In this thesis it will be investigated if and how far physical enrichment influences the behaviours of common raven (Corvus corax), kea (Nestor notabilis) and great white pelican (Pelecanus onocrotalus) living in captivity at Zoo Heidelberg. A focus is set on so called undesired behaviours which are seen as indices of poor animal welfare. Ethological data have been collected using the scan sampling method, so that the corresponding behaviours are given in percentages of the total observation time respectively in rates per hour. In contrast to the well investigated common ravens and keas, the study is one of the first in generating behavioural data of the great white pelican living in captivity.

The observations revealed a slight reduction of the keas pacing behaviours during the period of applying physical enrichment. While for the ravens and pelicans rarely respectively no undesired behaviours could be observed, other behaviours show significant alterations comparing the period without and with applying enrichment. For example, the ravens’ frequency in displacing each other remarkably dropped after offering them the item.

In conclusion the obtained results provide a good data basis for monitoring bird behaviours in captivity. It was shown that physical enrichment can alter bird behaviour, however a larger sample size would be needed to draw firm conclusions. The current data could be used to make comparisons of bird behaviours across different zoos.

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Načrtovanje oskrbe in Živiljenjskega prostora obročkstorepth makijev ali kat (Lemur catta) v Bioparku Lipovec.

Planning of supply and habitat for Ring-tailed Lemur (Lemur catta) in Biopark Lipovec.

Diplomarbeit

Universität Ljubljana, Pädagogische Fakultät und Biotechnische Fakultät
Mentor: doc. dr. Miha Krofel

Zoo Augsburg. Direktorin: Dr. Barbara Jantschke
und andere Zoos

V + 74 Seiten, 12 Tabellen, 36 Abbildungen (Fotos, Grafiken, Pläne)

Volltext

Abstract:

Ring-tailed Lemur or Katta (Lemur catta) is a species of lemur, which naturally inhabits the gallery forests and spiny scrub of the African island Madagascar. With other lemur species it is one of the endemic species. And it is an extremely flexible and opportunistic species. According to the IUCN Red List from 2014 Ring-tailed Lemur is an endangered species, and is often bred in parks and zoos as part of breeding programs around the world in order to maintain diverse genetic bank and a healthy population of animals in the artificial environment which would be, in the case of extinction in the wild reintroduced into the natural environment. This charismatic lemur will be settled in the Biopark Lipovec, a project that is currently in progress and in Slovenia represents an innovative approach in education, green tourism and especially nature conservation. In the Graduation thesis we used the scientific literature, analysed the life of Ring-tailed Lemurs in nature and compared it with life of animals in an artificial environment in five different European zoos and in the end created a plan of supply, care and living space for the animals to be settled in the Biopark Lipovec. European zoos have very specialized diet plans, based on natural diet. We previewed the best practices and made a diet plan for our lemurs. Ring-tailed lemurs are very flexible and opportunistic, also in nature, that is why in an artificial environment preventive and curative veterinary care is used rarely. Research showed that the quality of exhibit is more important than its size. We also summed up good practices of habitat design and tehniques by other zoos and made a plan of new habitat in Biopark Lipovec and added some innovation and unique solutions for animal display and care. Breeding of Ring-tailed Lemur in an artificial environment is undemanding in comparison with other species. Since the natural environment of Ring-tailed Lemur is still declining due to human impact, the population of wild animals is decreasing, that is why the breeding of animals in zoos and parks, education about endangered species and their habitat, of the most important for the species survival.

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Behavioural examination of a successful introduction of a hand-reared white rhinoceros.

Running title: Successful introduction of a hand-reared white rhinoceros.

Master’s Thesis

51 Seiten, 7 Grafiken, 2 Anhänge.

Institute of Biodiversity, Animal Health and Comparative Medicine, University of Glasgow.
Zoo Augsburg (Dr. B. Jantschke)

Ganze Arbeit

Abstract:

Introductions and familiarisations of captive animals are common in contemporary zoos. To introduce hand-reared offspring to conspecifics can be challenging as they may lack social skills and have rarely been investigated in non-primate mammals. A behavioural assessment of these processes for hand-reared rhinoceros has not been previously reported. A hand-reared southern white rhinoceros calf (Ceratotherium simum simum) was introduced to an initially aggressive individual, the mother of another calf. Using continuous observations of social interactions (agonistic, cohesive and play behaviour) and instantaneous sampling of four routine behaviours (feeding, resting, locomotion, interaction environment) two weeks before and after the full introduction, the behaviour of five white rhinos was observed. The routine behaviours were quantified as proportion of time and social interaction as frequency.

Immediately following introduction, the frequency of agonistic behaviours increased but then dropped quickly. Additionally, cohesive behaviours involved all individuals and elicited play behaviour suggesting that previously used indicators for primates, as affiliative and play behaviour with all group members, may also be applied to other groups to assess a successful introduction. Surprisingly, most social interactions and the closest bond of the hand-reared infant occurred with the initially aggressive individual and her calf. This shows that even once aggressive behaviour occurred, a successful introduction is still possible and the information gained are relevant to guide similar future introductions and give valuable reference information. Increased frequencies and greater behavioural diversity after the introduction indicated a welfare benefit for the introduced individual, as well as the opportunity to learn species-appropriate behaviour.

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