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Paarungssysteme und Brutpflege

Männchen haben das Potential, Nachkommen schneller zu zeugen als Weibchen diese hervorbringen können.

Variationen der PaarungssystemeVariationen der Paarungssysteme

• Monogamie• Polygynie• Polyandrie• Promiskuität

1 ♀

♀♀♀♀

1 ♀♀♀♀♀

1 ♂

1 ♂♂♂♂♂♂♂♂♂

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1. Monogamie: % und & bilden kurzfristig oder über einen längerenZeitraum ein Paar. Häufig kümmern sich beide Geschlechter umEier und Jungtiere.

z.B. einige Fische, wenige Säugetiere, ca. 90% aller Vogelarten(einige Buntbarsche; Füchse, Schakale; Gänse, Insekten, Krebse,Knorpelfische, Eidechsen etc.)

2. Polygynie: %% paaren sich in einer Fortpflanzungsperiode mitmehr als einem &. In der Regel leisten die && die Brutpflege.

z.B. die meisten Säugetiere, Kolibris, Rauhfußhühner, Calopteryx

3. Polyandrie: && paaren sich in einer Fortpflanzungsperiode mitmehr als einem %. Hier wird die Brutpflege überwiegend von %%übernommen.

Vögel, z.B. Heckenbraunelle, Goldschnepfen, Steißhühner, Laufhühnchen; Grauer Mausmaki

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4. Promiskuität: Sowohl %% als auch && verpaaren sich mehrfach mitverschiedenen Individuen = Mischung aus Polyandrie und Polygynie.Brutpflege kann von beiden Partnern betrieben werden.

viele Primaten (Schimpansen), Blaumeise, Insekten, Haushuhn

Für && sind Investitionen in Brutpflegeleistungen wichtiger als dieAnzahl ihrer Fortpflanzungspartner.

Für %% ist die Anzahl der Fortpflanzungspartnerinnen wichtiger alsdas Erbringen von Brutpflegeleistungen.

„Geschlechterkonflikt“„Geschlechterkonflikt“

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Säugetiere, v.a. carnivore Arten: z.B. Wölfe, Graufuchs, Schakale, Kojote, Löffel-hund, aber auch: Biber, Prärie-Wühlmaus, ?Sattelrobbe, Ducker, Dikdiks, Klippspringer, Steinböckchen

MonogamieMonogamieV.a. bei Vögel, hier auch lang anhaltende Partnerschaft, u.a. Schwäne, Gänse

einige Seevögel (Albatross)

bei Primaten: z.B. Gibbons, Indris, Makis (Avahi, Phaner)Sakis (Pithecia), Bambuslemuren (Hapalemur aureus),Zwergseidenäffchen (Mico), Springaffen (Callicebus)

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Kooperative MonogamieÜberlebenswahrscheinlichkeit der Jungen wiegt den Verlust vonPaarungsgelegenheiten auf.

Clown-Garnele (Hymenocera picta)

Weibchenkontroll-Monogamie-Hypothesebesser: „mate guarding hypothesis“ (Partnerbewachung)

Keine Elternfürsorge! L keine kooperative Monogamie!

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EPC's - Extra-Pair copulationsProfit für ♂♂ : 1) können mehr Nachwuchs produzieren

2) Nachwuchs wird in weiterer Umgebung verstreut

Nachteil für monogame ♂♂ : ziehen Jungen eines Konkurrenten auf

Profit für ♀♀ : 1) "Fertilitätsversicherung" [Hypothese]2) Genetische Variabilität (Inzuchtvermeidung)3) Reduzierung eines Infantizid-Risikos

a) Suche nach "guten" Genen; z.B. stärkerer Körperbau, erhöhte Vitalität,bessere Abwehr v. Parasiten/Krankheitserreger, höhere Attraktivität alsPaarungspartner → bessere KonkurrenzfähigkeitQualitätsanzeige durch optische, akustische und olfaktorischeOrnamente (= Indikatoren der genetischen Qualität)

b) Heterozygosität: Kombination des genetischen Materials beider ElternAußerpaarlich gezeugte Junge sind i.d.R. stärker heterozygot erhöhte Fitness

Blaumeisen 11-14%Kohlmeisen 5-9%

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PolygyniePolygynie

L scharfe Konkurrenz der Männchen um Paarungschancen

Haremsstrukturen

Hanumanlangur

Guereza

Polygynes ♂ kümmert sich nicht um Nachwuchs Nur ein Teil der ♂♂ kommt zur Fortpflanzung

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Mehrere Männchen verteidigen einen Harem: z.B. Rote Stummelaffen(Procolobus badius), Schimpansen, Löwen, Mantelpaviane (Papio hamadryas)

L können Harem länger halten Verteidigung ökonomischer

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1. Tägliche Wanderbewegungen der && sind vorhersagbar

LeierantilopeGrevy-ZebraEllipsen-WasserbockKaffernbüffel

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2. Tägliche Wanderbewegungen der && sind nicht vorhersagbar

Dickhornschaf Afrikanischer Elefant

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a) Saisonale Harems

Fortpflanzungserfolg, abhängig von:

• Größe des Harems

• Dauer der Verteidigung

wiederum abhängig von:

• Körpergröße

• Kampffähigkeiten

Nördl. See-Elefant

Rothirsch

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b) Beständige Harems

Mantelpavian

Blutbrustpavian

SteppenzebraBergzebra

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Leks = „Balzarena“Eine Besonderheit polygyner Paarungssysteme

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Leks sind für etwa 35 Vogelarten belegt: u.a.Birkhuhn, Kampfläufer, Großtrappe, Limikolen, KolibrisParadiesvögel

bei Säugetieren: u.a.Walroß, Flughunde, Damhirsch, Uganda-Kob

sowie Frösche - Fische - Insekten

Zwischenlösungen: Uganda-Kob, Topi, Damhirsch

hohe Pop.dichte

niedrige Pop.dichte

Leks

Territ./Harem

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Warum schließen sich %% überhaupt in Leks zusammen?Warum schließen sich %% überhaupt in Leks zusammen?

4 Hypothesen

1. %% aggregieren an „Aktivitätszentren“ („hot-spots“)1. %% aggregieren an „Aktivitätszentren“ („hot-spots“)

"female-preference model": auch ♀♀ begeben sich in Gefahr; dies ist verringert bei simultaner "Begutachtung" der ♂♂

2. Raubfeind-Vermeidung2. Raubfeind-Vermeidung

TungarafroschEngystomops pustulosus

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3. %% aggregieren, um && besser anzulocken (="hot-shot model")♀♀ fühlen sich von attraktiven ♂♂ angezogen= synergistische Wirkung der Balz

- gemeinsame Stimulation der &&- für && könnte gemeinsame Balz attraktiver sein

3. %% aggregieren, um && besser anzulocken (="hot-shot model")♀♀ fühlen sich von attraktiven ♂♂ angezogen= synergistische Wirkung der Balz

- gemeinsame Stimulation der &&- für && könnte gemeinsame Balz attraktiver sein

TungarafroschEngystomops pustulosus

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4. %% aggregieren, weil && bestimmte Orte oder Männchen-Ansammlungen für Paarungen bevorzugen

4. %% aggregieren, weil && bestimmte Orte oder Männchen-Ansammlungen für Paarungen bevorzugen

Polygynie-Schwellen-Modell

Drosselrohrsänger

Überschreitet der Unterschied inder Revierqualität die Polygynie-schwelle, profitiert ein & mehrdavon, die polygyne anstatt dermonogamen Situation zu wählen.

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nur 1 ♀

zwei ♀♀

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PolyandriePolyandrie

Heckenbraunelle

Variable Paarungssysteme: Monogamie – Polygynie - Polyandrie

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PolyandriePolyandrie

Blatthühnchen (Jacana jacana) Drosseluferläufer (Actitis macularia)Ressourcenverteidigungs-Polyandrie

♀♀ konkurrieren um Territorien, in denen siemit mehreren ♂♂ leben

Gelege auf 4 Eier beschränkt desertieren der ♀♀ erhöht Fortpflanzungserfolg

Polyandrie bei Primaten: oft Zwillingsgeburten (Krallenaffen)

Vorteile von Polyandrie für ♂♂ ???

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PromiskuitätPromiskuitätInzuchtvermeidungVersorgung des Nachwuchses mit „guten“ Genen

1. Mittelmeerfeldgrille

Paarungen der Weibchen mit verwandten bzw. nicht verwandten Männchen

Schlüpfrate Larven: ~ 35% Schlüpfrate Larven: > 50%

2. Blaumeise eigentlich monogam; gelegentliche Seitensprünge

Jungvögel haben bessere Überlebenschancen im ersten Winter

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kommen fremde Hennen neu hinzu: mehr Sperma wird abgegeben!

Huhn mit schönstem Kamm größtes Eigelb viel Sperma

= „Spermienkonkurrenz“ - mehr Spermien- größere Hoden

Aber: nicht allein die Menge macht‘s, sondern die „Geschwindigkeit“die Größe des Mittelstücks eines Spermiums ist entscheidend!

3. Hühnerhof jedes Huhn paart sich mit jedem Hahn Faktoren: Sexappeal der Henne + Zahl der Rivalen (bei den Männchen) Huhn ohne weitere Bewerber: wenig Sperma; bei Konkurrenz: Höchstmenge!