Beobachtungen zur Aktivitätsverteilung und zum Ruheverhalten der afrikanischen Nashörner, Diceros bicornis (Linné, 1758) und Ceratotherium simum (Burchell, 1817), des Zürcher Zoos.

Zool. Garten N.F. 90 (2022): 161-182. doi:10.53188/zg008

Überarbeitete Fassung des nicht veröffentlichten Abschlussberichts vom 31.12.1970.

Volltext (PDF)

Zusammenfassung:

Es wurden 1,1 Ceratotherium simum simum und 0,2 Diceros bicornis michaeli des Zürcher Zoos während jeweils fünf Tagen und fünf Nächten hinsichtlich der Aktivitätsverteilung und des Schlafverhaltens beobachtet, wobei die Nachtbeobachtungen mit Hilfe eines Infrarot-Nachtsichtgeräts durchgeführt wurden.

Es werden einige qualitative Verhaltensbeobachtungen kurz beschrieben und mit Fotomaterial belegt. Die quantitativen Erhebungen ergaben einen sehr hohen, für die beiden Arten unterschiedlichen Anteil des Ruheverhaltens am Aktogramm (Breitmaulnashorn 64 %, Spitzmaulnashorn 52 %), das Vorhandensein einer biphasischen Aktivitätskurve bei beiden Arten mit Höhepunkten der Aktivität von 8-11 und von 14-17 Uhr, die Unterteilung der Ruhephasen in Intervalle von selten mehr als drei Stunden, ein regelmäßiges Alternieren von Links- und Rechtslage sowie bei allen Tieren eine Bevorzugung bestimmter Schlafstellen. Einige Beobachtungen weisen auf das Auftreten des paradoxen Schlafs bei den Nashörnern hin.

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Husbandry Manual for the Greater One-horned or Indian Rhinoceros (Rhinoceros unicornis LINNÉ, 1758).

94 Seiten. Zoo Basel.

Vorwort:

To date two husbandry guidelines for Rhinoceroses have been published, the Husbandry Guidelines for Rhinoceroses, edited by Reinhard Göltenboth et al., published in the EEP Yearbook 1994-95 and the AZA Rhinoceros Husbandry Resource Manual, edited by Michael Fouraker & Tarren Wagener (1996). Both guidelines cover all five living rhino species. The Indian or Greater one-horned rhino, however, is in many aspects somewhat atypical. As the International Studbook Keepers and the EEP Species Coordinators we felt the need to have a more specific manual at hand. Using the two general guidelines as a basis, we compiled this mono-specific husbandry manual for the Indian rhino.

The Basel Zoo has been continuously keeping Indian rhinos for almost half a century. So far 27 calves have been born in Basel, including the first captive-born Indian rhino worldwide (male Rudra, 1956). The experiences of a wide variety of collaborators, former and current, of the Basel Zoo, with very different points of view have been summarized in this paper - keepers, technicians, researchers, veterinarians, curators and directors. Further important input came from many other European and American zoos currently keeping Indian rhinos.

These guidelines emphasize the practical aspects of keeping Indian rhinos. In animals with as slow a reproduction as the Indian rhinos, it is often impossible to give recommendations based on statistically sound data. Many observations have been made only a couple of times over a keeper's professional life. Nonetheless, they can give us hints about how to improve our understanding of these beautiful creatures. However, intuition, common sense and good nerves are as important as quantifiable facts if you want to keep Indian rhinos successfully.

Volltext:

http://www.rhinoresourcecenter.com/pdf_files/125/1251304516.pdf

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The taxonomic history of the recent forms of Sumatran Rhinoceros (Dicerorhinus sumatrensis).

Journal of the Malayan Branch of the Royal Asiatic Society 57 (1): 12-25, figs. 1-6.

Abstract:

William Bell gave the first description of a double-horned rhinoceros shot in Sumatra. Based on this report, the animal was named by G. Fischer in 1814. The arrival in the  London Zoo of a specimen from Chittagong and another from Malaya in 1872 caused the first interest in the taxonomy of this group resulting in the description of three new species. At present, one species with three  recent subspecies is recognised.

Volltext:

http://www.rhinoresourcecenter.com/index.php?s=1&act=pdfviewer&id=1175857322&folder=117

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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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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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Impact of the black rhinoceros (Diceros bicornis minor ) on a local population of Euphorbia bothae  in the Great Fish River Reserve, South Africa.

African Journal of Ecology 47 (4): 509–517, December 2009
DOI: 10.1111/j.1365-2028.2008.00973.x

Abstract:

In the Great Fish River Reserve, South Africa, black rhinoceros (Diceros bicornis minor) feed extensively on a local population of Euphorbia bothae. Maintaining the endangered black rhinoceros and the protected E. bothae population are both conservation priorities of the reserve. Therefore, the sustainability of this plant–animal interaction was investigated by comparing population characteristics, browsing incidence and intensity within the reserve and in an adjacent exclosure without access to rhino. Fixed-point photographs showed that over a 2-month period 36.6% of 213 monitored plants were browsed, with an average biomass loss of 13%, and 1% were destroyed. Of 26 plants re-photographed after approximately 3 years, 70% showed a decrease in biomass, averaging 37.8% over this period. In this time span, 19% of the monitored plants died. Small plants (<45 cm) were over-represented in the rhino-browsed area, whereas the fraction of reproductively active plants and overall plant density were found to be lower than in the adjacent exclosure. No evidence of short-term compensatory growth in response to browsing was found for E. bothae. This study indicates that, with the current population size, rhinos are overexploiting the E. bothae population and special measures should be taken to prevent local extinction.

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Continued decline in tree euphorbias (Euphorbia tetragona and E. triangularis) on the Great Fish River Reserve, Eastern Cape, South Africa.

African Journal of Ecology 48 (4): 923–929.
Article first published online: 10 NOV 2010 
DOI: 10.1111/j.1365-2028.2009.01193.x

Abstract:

A dramatic decline averaging 43% over a 4-year period has occurred in tree Euphorbia (Euphorbia tetragona and Euphorbia triangularis) populations on the Great Fish River Reserve, South Africa. These changes are evident from data gathered by general vegetation monitoring methods as well as from a focused study of four tree Euphorbia populations. The decline from 2003 to 2007 was more marked for E. triangularis than for E. tetragona and was accompanied by a general absence of seedlings and a reduced presence of younger age classes of both species, decreasing the proportion of younger trees in the populations. The role of megaherbivores, specifically the black rhinoceros, in these changes is well established. However, the impact of baboon activity, leading to damage to tree crowns and upper branches, is also substantial, especially on E. triangularis populations. Damaged crowns were recorded significantly more often for E. triangularis than for E. tetragona, and the damage frequency increased with decreasing tree height. Thus, our work provides the first evidence that these two closely related Euphorbia species may be affected differently by herbivory.

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Zur Sprache der Tiere

Der Zoologische Garten (N.F.) 38, Heft 3-4: 171-179.
Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G., Leipzig.

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04.09.2014 - 630

Pharmakologisch unterstützte manuelle Spermagewinnung und computergestützte Spermienkopfmorphometrie beim Breitmaulnashorn (Ceratotherium simum).

Pharmacologically enhanced manual semen collection and computer assisted sperm head morphometry in the white rhinoceros (Ceratotherium simum).

Vet.Med. Diss. LMU München

114 Seiten + 18 Seiten Anhang, 28 Tabellen, 6 Abbildungen.

Gynäkologische und Ambulatorische Tierklinik der LMU München, Vorstand: Prof. Dr. Dr. habil. R. Stolla, und Zoo Salzburg, Direktor: Dr. R. Revers; Wissenschaftliche Leitung: Univ.-Doz. Dr. C. Walzer

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde die Eignung bzw. der Einfluss pharmakologisch unterstützter Deseminationsmethoden beim Breitmaulnashorn (Ceratotherium simum) untersucht. Die so gewonnenen Spermaproben wurden einer konventionellen Ejakulatanalyse unterzogen. Darüber hinaus wurden computergestützt metrische Spermienkopfdimensionen bei 15 Breitmaulnashornbullen bestimmt und eine morphometrische Ejakulatanalyse durchgeführt.

Als Medikation wurden der α2-Agonist Detomidinhydrochlorid (Domosedan®) und der partielle Opioidagonist Butorphanol (Butomidor®) intramuskulär appliziert. Wichtige Voraussetzungen für eine sichere, risikoarme Versuchsdurchführung waren die Einrichtung eines Zwangsstands sowie die Gewöhnung der Nashornbullen an die Manipulationen.

In einer Doppelblindstudie, die mit zwei Breitmaulnashornbullen unterschiedlichen Alters und Zuchtstatus durchgeführt wurde, konnte ein deutlicher positiver Einfluss der α-adrenergen Medikation auf den Verlauf bzw. den Erfolg von manuellen Deseminationsver-suchen nachgewiesen werden. Die Medikation erleichterte die manuelle Stimulation des äußeren Genitales und förderte die Ejakulationsauslösung bei beiden Nashornbullen. Dennoch er-wies sich die pharmakologisch unterstützte manuelle Desemination als relativ zeitaufwendig. Die Gewinnung einer Spermaprobe erforderte meist mehrere Versuche. Pharmakologisch unterstützte Deseminationsversuche mit einer Künstlichen Scheide führten dagegen nur selten zu einer Ejakulationsauslösung.

Zwischen den angewandten Deseminationsmethoden bestanden jedoch nicht nur Unterschiede in der Häufigkeit der Spermagewinnung, sondern auch in der Spermaqualität. Zudem wurden individuelle Unterschiede zwischen den Nashornbullen beobachtet. Die mit pharmakologisch unterstützter manueller Stimulationstechnik gewonnenen Ejakulate waren unvollständig, umfassten meist nur wenige Milliliter (0,5 bis 9,0 ml, in einem Fall 23 ml), waren dabei jedoch teilweise hoch konzentriert (Gesamtspermienzahl bis zu 6,6 x 109/Ejakulat) und von guter Qualität. Spermaproben, die dagegen nur in Einzelfällen mit einer künstlichen Scheide gewonnen wurden, hatten eine deutlich verminderte Qualität und enthielten zudem zahlreiche Partikel und Zellaggregate. Die Verwendung einer Künstlichen Scheide erscheint daher nicht zuletzt aufgrund der bei Nashornbullen mitunter langen Erektionsdauer für die Ejakulationsauslösung bei dieser Tierart ungeeignet.
Die Bestimmung metrischer Spermienkopfdimensionen beim Breitmaulnashorn basierte auf der computergestützten Untersuchung von Ejakulaten von 15 Nashornbullen, die mit pharmakologisch unterstützter manueller Stimulation sowie durch Elektrostimulation gewonnen wurden. Mit dem Hamilton Thorne Morphology Analyser IVOS wurden sechs metrische Spermienkopfparameter erfasst. Innerhalb der Haussäugetiere ähnelten die für das Breitmaulnashorn ermittelten Spermienkopfdimensionen, mit einer durchschnittlichen Länge von 5,4 ± 0,3 μm und Breite von 2,8 ± 0,2 μm ( ± SD; n=7733 analysierte Spermien), den mit dem gleichen Analysegerät bestimmten Größenverhältnissen beim Hengst (z.B. UHLENBROCK 1999).

Eine morphometrische Analyse der Ejakulate war nach einer Definition morphologischer Klassen möglich. An Hand statistischer Kenngrößen (5. und 95. Perzentil, Minimum und Maximum) wurden metrische Grenzwerte für fünf morphologische Klassen berechnet. Zwischen den Ejakulaten der 15 Nashornbullen bestanden relativ große Unterschiede hinsichtlich des Anteils anomaler Kopfformen, der zwischen 4 und 16% schwankte. Da Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Morphometrie und Fertilität bei dieser Tierart zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht durchführbar sind, besitzen die Analyseergebnisse bezüglich der Befruchtungsfähigkeit lediglich hinweisenden Charakter und sollten nur im Kontext weiterer Spermaparameter interpretiert werden.

Trotz der genannten Einschränkungen ist die pharmakologisch unterstützte manuelle Stimulation grundsätzlich für eine regelmäßige Spermagewinnung beim Breitmaulnashorn geeignet. Während Volumen und Konzentration der Proben zwischen verschiedenen Nashornbullen deutlich variierten, stellte sich die Spermienmorphologie bzw. –morphometrie relativ einheitlich dar

Summary

In this study the influence and applicability of pharmacologically enhanced semen collection in the white rhinoceros (Ceratotherium simum) was investigated. Obtained semen samples were assessed by routine methods. Additionally, computer assisted sperm head dimensions were determined for 15 individuals and a morphometric analysis was performed.

A combination of the α2-agonist Detomidine-Hydrochloride (Domosedan®) and the partial opioid agonist Butorphanol (Butomidor®) was administered intramuscular. In order to pro-vide adequate safety margins for the operating persons, important requirements consist in a restraint chute and conditioning of the rhinoceros to tolerate manipulations.

In a double blind trial, conducted on two bulls of various age and breeding status, a strong positive influence of the α-adrenergic medication was noted on both, performance and the outcome of the manual desemination trials. The medication facilitated manual stimulation of the genital region and semen collection in both males, but was time consuming as repeated collection trials had to be performed in order to obtain a single ejaculate. Pharmacologically enhanced desemination trials with an artificial vagina could not induce ejaculations efficiently.

The frequency of semen collection and semen quality varied considerably between the applied desemination techniques, but also between the rhinoceros bulls. Ejaculates collected by the pharmacologically enhanced manual stimulation technique were incomplete, consisted of small volumes (0,5 to 9,0 ml, with one exception of 23 ml), but were highly concentrated in some cases (total number of sperms up to 6,6 x 109 per ejaculate) and of good quality. Semen samples collected with an artificial vagina however, were of low quality and were contaminated by debris. Amongst other factors, the extensive duration of the penile erection in rhinoceroses, appears to limit the suitability of the artificial vagina for semen collection.

The determination of sperm head dimensions in the white rhinoceros was based on a computer assisted morphometric analysis of ejaculates from 15 individuals. The samples consisted of pharmacologically enhanced manually collected semen and electroejaculates. The Hamilton Thorne Morphology Analyser IVOS (integrated visual optical system; Hamilton Thorne Re-search, Beverly, USA) allowed the measurement of six metric sperm head parameters. The sperm head dimensions found for the white rhinoceros with a mean length of 5,4 ± 0,3 μm and width of 2,8 ± 0,2 μm ( ± SD; n=7733 analysed sperms) resemble those of the horse as etermined by the same analysis system (e.g. UHLENBROCK 1999). A definition of morphometric criteria was required prior to the morphometric analysis.

Limit values for five morphologic categories were calculated based on statistic parameters (5th and 95th percentiles, minimum and maximum). The analysis revealed a comparatively broad variation in the number of sperm head anomalies for the 15 rhinoceroses, ranging from 4 to 16%. As to date, investigations on the relationship between morphometry and fertility cannot be conducted in this species, these morphometric results should be interpreted species-specific and in conjunction with further semen parameters.

In conclusion, pharmacologically enhanced manual stimulation with an α-adrenergic medication is a suitable alternative method for repeated semen collection in the white rhinoceros, although problems with this method as described are evident. While a considerable variation in volume and concentration of the samples was noted for individual rhinoceros bulls, the sperm morphology and morphometry generally appeared homogenous.

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A review of black rhino systematics proposed in Ungulate Taxonomy by Groves and Grubb (2011) and its implication for rhino conservation.

Pachyderm 50: 72-76.

Auszug:

A new and comprehensive taxonomy of all groups of ungulates was recently published by Colin Groves and Peter Grubb (1935-2006). After an insightful introduction covering methods and species concepts, an arrangement is presented of all recent (and a few extinct) ungulate groups. In the Rhinocerotidae, the list includes six species: Rhinoceros unicornis (no subspecies), R. sondaicus (3 subspecies), Dicerorhinus sumatrensis (3 subspecies), Diceros bicornis (8 subspecies), Ceratotherium simum (no subspecies) and C. cottoni (no subspecies). This treatment is very similar to that in previous work by Groves, except for the recognition of the Nile rhinoceros (C. cottoni) as a separate species (Groves et al., 2010) and for the addition of an eighth subspecies of D. bicornis (D.b.occidentalis, separated from D.b.minor).
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It is certainly understandable that to most field workers the conclusions proposed by Groves (1967) resembled a bombshell. Where there were to all intents and purposes no subspecies before, now suddenly there were seven. Not only that, but a cursory look at his paper reveals a rather intricate discussion of clines in Kenya and Tanzania, illustrated by a bewildering array of dots and lines on a map of the region. The budding conservation society in East Africa all at once had to come to grips with the possibility that they would have to cope with a set of at least three subspecies with all kinds of intergrades. And of course, even the best observers of rhinos in the field would have felt unable to differentiate the various subspecies when observing the animals in the field. Rhinos differ in size of skulls and skeletons, but there was little to distinguish one from another in the bush.
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It is high time that the discrepancy in the understanding of subspecific differentiation in the black rhino is resolved (Rookmaaker, 1995, 2005). It should not be allowed to continue any longer. Groves and Grubb (2011) have presented a classification of the recent rhinos, which is certainly the best achievable reflection of their diversity. It is based on sound theoretical premises, correct application of modern methodologies, accurate adherence to the rules of nomenclature, a wealth of morphometric data from the majority of available specimens, a wide-ranging knowledge of the literature and life-long interests in the biology of the rhinoceros. We must now deal with their results and cherish the great biodiversity in nature...

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