Title (eng)
Does yawn duration predict neurological measures in birds and in mammals?
Parallel title (deu)
Gibt die Gähndauer Aufschluss auf die Anzahl der Gehirnneuronen bei Vögeln und Säugetieren?
Author
Margarita Hartlieb
Advisor
Thomas Bugnyar
Assessor
Thomas Bugnyar
Abstract (deu)
Gähnen ist ein grundlegender Mechanismus, der bei Wirbeltieren allgegenwärtig ist, dessen Funktion jedoch umstritten ist. Die gängigste Hypothese lautet, dass Gähnen als Kühlungsfunktion für das Gehirn wirkt. Auf Grundlage dessen wurden bereits Studien mit Säugetieren durchgeführt, die eine artspezifische positive Korrelation zwischen der Dauer des Gähnens und der neuronalen Anatomie nahelegen, wobei das Gehirngewicht und die kortikale Neuronenanzahl tatsächlich ein aussagekräftiges Merkmal für die Gähndauer zu sein scheint.
In dieser Masterarbeit wurde untersucht, ob dieses Ergebnis innerhalb Säugetiere und über homöotherme Tierklassen hinweg verallgemeinert werden kann. Hierfür wurde die Gähndauer verschiedener Vogel- und weiterer Säugetierarten ermittelt und analysiert. Insgesamt konnte die Durchschnittsgähndauer von 669 Gähner von 271 Individuen aus 46 Vogelarten sowie über 810 Gähner von 507 Individuen aus 60 Säugetierarten mit Gehirndaten dieser Arten verknüpft werden. Die Analysen zeigten, dass das Gehirngewicht und die Anzahl der Gesamtgehirnneuronen, sowie die Anzahl der Hirnrindenneuronen von Säugetieren als auch von Vögeln ebenfalls ein signifikant aussagekräftiges Merkmal für die Gähndauer ist. Somit sind diese Ergebnisse eine Bestätigung für die Hypothese, dass Gähnen als Kühlungsfunktion auf das Gehirns wirkt, da die Anzahl der Neuronen direkt proportional zur Gähndauer zu sein scheint, die zur Kühlung des Gehirns erforderlich ist. Somit kann die Gähndauer als Merkmal für interspezifische Unterschiede bei Gehirnmessungen bei Wirbeltieren verwendet werden.
Abstract (eng)
Yawning is a basic mechanism, ubiquitous among vertebrate species. Yet, its function remains a much-debated topic. It has been suggested that yawning serves a cooling function for the brain. In line with this hypothesis, previous studies on mammals have found a positive correlation between both inter- and intra-specific variation in mean yawn duration and neural anatomy, with brain weight and total and cortical neuron numbers indeed providing a robust prediction of yawn duration. So far, however, these studies were run on relatively small samples, and have been restricted to mammals only. To investigate whether these results can be generalized across mammals and endothermic vertebrates, I examined the yawn duration of a large sample of mammal and bird species. Therefore, 811 yawns of 507 individuals across 60 mammalian species and 669 bird yawns from 271 individuals across 46 avian species were coded, and the duration of this action pattern was linked to brain measures of these species. These analyses showed that total neuron number, pallium neuron number and brain weight of both mammals and birds are highly significant positive predictors of the mean yawn duration. Consequently, my results provide support for the brain-cooling hypothesis, as variation in neural anatomy seems to be directly proportional to the yawn duration that may be necessary for cooling it. Moreover, these data suggest that yawn duration can be used as a marker of interspecific differences in brain measures across vertebrates.
Keywords (eng)
birdsmammalsyawn durationbrain cooling hypothesisbrain neuronspallium neuronscortex neuronsbrain weight
Keywords (deu)
VögelSäugetiereGähndauerGehirnneuronenKühlungseffekt
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1389708
rdau:P60550 (deu)
82 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
82
Study plan
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
[UA]
[066]
[878]
Association (deu)
Title (eng)
Does yawn duration predict neurological measures in birds and in mammals?
Parallel title (deu)
Gibt die Gähndauer Aufschluss auf die Anzahl der Gehirnneuronen bei Vögeln und Säugetieren?
Author
Margarita Hartlieb
Abstract (deu)
Gähnen ist ein grundlegender Mechanismus, der bei Wirbeltieren allgegenwärtig ist, dessen Funktion jedoch umstritten ist. Die gängigste Hypothese lautet, dass Gähnen als Kühlungsfunktion für das Gehirn wirkt. Auf Grundlage dessen wurden bereits Studien mit Säugetieren durchgeführt, die eine artspezifische positive Korrelation zwischen der Dauer des Gähnens und der neuronalen Anatomie nahelegen, wobei das Gehirngewicht und die kortikale Neuronenanzahl tatsächlich ein aussagekräftiges Merkmal für die Gähndauer zu sein scheint.
In dieser Masterarbeit wurde untersucht, ob dieses Ergebnis innerhalb Säugetiere und über homöotherme Tierklassen hinweg verallgemeinert werden kann. Hierfür wurde die Gähndauer verschiedener Vogel- und weiterer Säugetierarten ermittelt und analysiert. Insgesamt konnte die Durchschnittsgähndauer von 669 Gähner von 271 Individuen aus 46 Vogelarten sowie über 810 Gähner von 507 Individuen aus 60 Säugetierarten mit Gehirndaten dieser Arten verknüpft werden. Die Analysen zeigten, dass das Gehirngewicht und die Anzahl der Gesamtgehirnneuronen, sowie die Anzahl der Hirnrindenneuronen von Säugetieren als auch von Vögeln ebenfalls ein signifikant aussagekräftiges Merkmal für die Gähndauer ist. Somit sind diese Ergebnisse eine Bestätigung für die Hypothese, dass Gähnen als Kühlungsfunktion auf das Gehirns wirkt, da die Anzahl der Neuronen direkt proportional zur Gähndauer zu sein scheint, die zur Kühlung des Gehirns erforderlich ist. Somit kann die Gähndauer als Merkmal für interspezifische Unterschiede bei Gehirnmessungen bei Wirbeltieren verwendet werden.
Abstract (eng)
Yawning is a basic mechanism, ubiquitous among vertebrate species. Yet, its function remains a much-debated topic. It has been suggested that yawning serves a cooling function for the brain. In line with this hypothesis, previous studies on mammals have found a positive correlation between both inter- and intra-specific variation in mean yawn duration and neural anatomy, with brain weight and total and cortical neuron numbers indeed providing a robust prediction of yawn duration. So far, however, these studies were run on relatively small samples, and have been restricted to mammals only. To investigate whether these results can be generalized across mammals and endothermic vertebrates, I examined the yawn duration of a large sample of mammal and bird species. Therefore, 811 yawns of 507 individuals across 60 mammalian species and 669 bird yawns from 271 individuals across 46 avian species were coded, and the duration of this action pattern was linked to brain measures of these species. These analyses showed that total neuron number, pallium neuron number and brain weight of both mammals and birds are highly significant positive predictors of the mean yawn duration. Consequently, my results provide support for the brain-cooling hypothesis, as variation in neural anatomy seems to be directly proportional to the yawn duration that may be necessary for cooling it. Moreover, these data suggest that yawn duration can be used as a marker of interspecific differences in brain measures across vertebrates.
Keywords (eng)
birdsmammalsyawn durationbrain cooling hypothesisbrain neuronspallium neuronscortex neuronsbrain weight
Keywords (deu)
VögelSäugetiereGähndauerGehirnneuronenKühlungseffekt
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1389709
Number of pages
82
Association (deu)
License
Citable links
Other links
Managed by
Details
Metadata
Export formats
Universitätsring 1, 1010 Wien | T
T +43-1-4277-0