Title (eng)
Exploring the speed-accuracy trade-off (SAT) regarding the territory-defence-behaviour in the dendrobatid frog Allobates femoralis
Parallel title (deu)
Erforschung des Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleichs (GGA) bezüglich des territorialen Verteidigungsverhalten von Allobates femoralis (Dendrobatidae)
Author
Ria Sonnleitner
Advisor
Ludwig Huber
Assessor
Ludwig Huber
Abstract (deu)
Der Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit beeinflusst das Verhalten von Tieren in vielfältiger Weise, wie beispielsweise die Vermeidung von Prädatoren, die Nahrungssuche, sowie auch die Auswahl von Nistplätzen. Dieser sogenannte Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleich (GGA) wurde vor allem bei Säugetieren, Fischen und Insekten erforscht. Bisweilen ist nur wenig über die Existenz des GGAs bei Amphibien bekannt, insbesondere über dessen Einfluss auf territoriales Verteidigungsverhalten.
Bei Pfeilgiftfröschen (Dendrobatidae) ist territoriales Verhalten weit verbreitet, so auch bei Allobates femoralis. Die Männchen dieser in den tropischen Regenwäldern Südamerikas beheimateten Art sind bekannt dafür, sich während der Fortpflanzungsperiode hoch territorial zu verhalten. Mittels Anzeigerufen grenzen sie ihr Revier gegenüber männlichen Artgenossen ab, wobei nur rufende Eindringlinge verjagt und attackiert werden. Attacken müssen aber gut überlegt sein, da sie energetische Kosten sowie Verletzungsrisiken mit sich bringen.
Wir wollten testen, ob Männchen, die sehr schnell auf potenzielle Eindringlinge mit aggressivem Abwehrverhalten reagieren, gleichzeitig auch eine höhere Wahrscheinlichkeit für Fehlentscheidungen aufweisen. In unserer Versuchsanordnung wurde territorialen Männchen mit Hilfe eines Roboterfrosches ein sichtbarer, aber „ungefährlicher“ Eindringling ohne pulsierende Schallblase präsentiert und zeitgleich durch Abspielen eines Anzeigerufes mittels Lautsprecher ein nicht sichtbarer, aber „gefährlicher“ Eindringling simuliert. Entgegen unserer Hypothese konnten weder die Reaktionszeit noch die Annäherungsgeschwindigkeit die Wahrscheinlichkeit einer Attacke vorhersagen. Stattdessen stellten wir fest, dass junge Individuen den Roboterfrosch mit größerer Wahrscheinlichkeit attackieren als ältere, was möglicherweise auf fehlende Erfahrung zurückzuführen ist. Es erscheint uns naheliegend, dass A. femoralis Individuen erst im Laufe ihres Lebens über die Rolle der Schallblase als wichtigen Teil des Lautäußerungssystems bei Männchen lernen und damit in weiterer Folge auch über die Unterscheidung zwischen rufenden und nicht rufenden Individuen sowie zwischen Männchen und Weibchen. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass Erfahrung eine essentielle Rolle bei der Erkennung und Unterscheidung von potentieller Gefahr im territorialen Verteidigungsverhalten spielt.
Abstract (eng)
A trade-off between speed and accuracy is known to affect many behavioural processes such as predator avoidance, foraging and nest site selection, and has been found in mammals, insects and fish. Meanwhile, we have limited knowledge about the influence of this trade-off on territory-defence-behaviour. In amphibians, many poison frogs (Dendrobatidae) are known to engage in territorial defence, for instance males of the model species Allobates femoralis, widespread across Amazonia and the Guiana Shield, chase and pounce on calling intruders in their territory during the reproductive period. However, attacks need to be well considered, as they are usually energetically costly and bear the risk of getting injured.
We hypothesise the existence of a speed-accuracy trade-off regarding the territory-defence-behaviour in A. femoralis. Thus, we expect males that react faster to the call of an intruder to be less accurate and therefore more likely attack ‘wrong’ i.e. non-threatening individuals that do not show the pulsating vocal sac. We conducted an experiment in which we simultaneously presented a playback mimicking a non-visible threatening intruder and a robotic frog representing a visible non-threatening intruder. Contrary to our hypothesis, we ascertained that neither the decision time nor the approach speed of tested individuals predicted attack likelihood. However, we found that younger individuals were more likely to attack the robotic frog than older individuals, which we interpret as a lack of experience. A. femoralis individuals probably have to learn about the role of the vocal sac and how to distinguish between calling and non-calling frogs as well as between males and females. In summary, our study suggests that experience plays an essential role in identifying and distinguishing potential threat in territorial defence behaviour.
Keywords (eng)
speed-accuracy trade-off (SAT)territorialityamphibiansDendrobatidaeexperiencebehaviour
Keywords (deu)
Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleich (GGA)RevierverhaltenAmphibienDendrobatidaeErfahrungVerhalten
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
16 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
20
Study plan
Lehramtsstudium UF Biologie und Umweltkunde UF Chemie
[UA]
[190]
[445]
[423]
Association (deu)
Title (eng)
Exploring the speed-accuracy trade-off (SAT) regarding the territory-defence-behaviour in the dendrobatid frog Allobates femoralis
Parallel title (deu)
Erforschung des Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleichs (GGA) bezüglich des territorialen Verteidigungsverhalten von Allobates femoralis (Dendrobatidae)
Author
Ria Sonnleitner
Abstract (deu)
Der Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit beeinflusst das Verhalten von Tieren in vielfältiger Weise, wie beispielsweise die Vermeidung von Prädatoren, die Nahrungssuche, sowie auch die Auswahl von Nistplätzen. Dieser sogenannte Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleich (GGA) wurde vor allem bei Säugetieren, Fischen und Insekten erforscht. Bisweilen ist nur wenig über die Existenz des GGAs bei Amphibien bekannt, insbesondere über dessen Einfluss auf territoriales Verteidigungsverhalten.
Bei Pfeilgiftfröschen (Dendrobatidae) ist territoriales Verhalten weit verbreitet, so auch bei Allobates femoralis. Die Männchen dieser in den tropischen Regenwäldern Südamerikas beheimateten Art sind bekannt dafür, sich während der Fortpflanzungsperiode hoch territorial zu verhalten. Mittels Anzeigerufen grenzen sie ihr Revier gegenüber männlichen Artgenossen ab, wobei nur rufende Eindringlinge verjagt und attackiert werden. Attacken müssen aber gut überlegt sein, da sie energetische Kosten sowie Verletzungsrisiken mit sich bringen.
Wir wollten testen, ob Männchen, die sehr schnell auf potenzielle Eindringlinge mit aggressivem Abwehrverhalten reagieren, gleichzeitig auch eine höhere Wahrscheinlichkeit für Fehlentscheidungen aufweisen. In unserer Versuchsanordnung wurde territorialen Männchen mit Hilfe eines Roboterfrosches ein sichtbarer, aber „ungefährlicher“ Eindringling ohne pulsierende Schallblase präsentiert und zeitgleich durch Abspielen eines Anzeigerufes mittels Lautsprecher ein nicht sichtbarer, aber „gefährlicher“ Eindringling simuliert. Entgegen unserer Hypothese konnten weder die Reaktionszeit noch die Annäherungsgeschwindigkeit die Wahrscheinlichkeit einer Attacke vorhersagen. Stattdessen stellten wir fest, dass junge Individuen den Roboterfrosch mit größerer Wahrscheinlichkeit attackieren als ältere, was möglicherweise auf fehlende Erfahrung zurückzuführen ist. Es erscheint uns naheliegend, dass A. femoralis Individuen erst im Laufe ihres Lebens über die Rolle der Schallblase als wichtigen Teil des Lautäußerungssystems bei Männchen lernen und damit in weiterer Folge auch über die Unterscheidung zwischen rufenden und nicht rufenden Individuen sowie zwischen Männchen und Weibchen. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass Erfahrung eine essentielle Rolle bei der Erkennung und Unterscheidung von potentieller Gefahr im territorialen Verteidigungsverhalten spielt.
Abstract (eng)
A trade-off between speed and accuracy is known to affect many behavioural processes such as predator avoidance, foraging and nest site selection, and has been found in mammals, insects and fish. Meanwhile, we have limited knowledge about the influence of this trade-off on territory-defence-behaviour. In amphibians, many poison frogs (Dendrobatidae) are known to engage in territorial defence, for instance males of the model species Allobates femoralis, widespread across Amazonia and the Guiana Shield, chase and pounce on calling intruders in their territory during the reproductive period. However, attacks need to be well considered, as they are usually energetically costly and bear the risk of getting injured.
We hypothesise the existence of a speed-accuracy trade-off regarding the territory-defence-behaviour in A. femoralis. Thus, we expect males that react faster to the call of an intruder to be less accurate and therefore more likely attack ‘wrong’ i.e. non-threatening individuals that do not show the pulsating vocal sac. We conducted an experiment in which we simultaneously presented a playback mimicking a non-visible threatening intruder and a robotic frog representing a visible non-threatening intruder. Contrary to our hypothesis, we ascertained that neither the decision time nor the approach speed of tested individuals predicted attack likelihood. However, we found that younger individuals were more likely to attack the robotic frog than older individuals, which we interpret as a lack of experience. A. femoralis individuals probably have to learn about the role of the vocal sac and how to distinguish between calling and non-calling frogs as well as between males and females. In summary, our study suggests that experience plays an essential role in identifying and distinguishing potential threat in territorial defence behaviour.
Keywords (eng)
speed-accuracy trade-off (SAT)territorialityamphibiansDendrobatidaeexperiencebehaviour
Keywords (deu)
Geschwindigkeits-Genauigkeits-Ausgleich (GGA)RevierverhaltenAmphibienDendrobatidaeErfahrungVerhalten
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
20
Association (deu)
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