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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-68814
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2014/6881/


Mating strategies and inbreeding in the orb-weaving spider genus Argiope (Araneae: Araneidae)

Paarungsstrategien und Inzucht in der Radnetzspinnen Gattung Argiope (Araneae: Araneidae)

Zimmer, Stefanie M.

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SWD-Schlagwörter: Verhaltensforschung , Zoologie , Spinnen , Sexuelle Selektion
Freie Schlagwörter (Englisch): Behavioural biology , Zoology , Spider , Sexual selection
Basisklassifikation: 42.66
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Tiere (Zoologie)
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Schneider, Jutta (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 11.07.2014
Erstellungsjahr: 2014
Publikationsdatum: 29.07.2014
Kurzfassung auf Deutsch: Paarungssysteme werden über die Paarungsraten von Weibchen und Männchen definiert. Monogyne Paarungssysteme zeichnen sich dadurch aus, dass sich Männchen trotz fehlendem elterlichen Investment nur mit einem (Monogynie) oder maximal zwei Weibchen (Bigynie) verpaaren, während die Weibchen hingegen mehrere Paarungspartner haben. Monogynie widerspricht daher der allgemeinen Auffassung, dass sich Männchen mehrfach verpaaren, während Weibchen wählerisch sind und sich nur mit dem besten Männchen paaren. Monogynie hat sich mehrmals unabhängig bei Spinnen entwickelt und geht mit einem maximalen und oft zeitlich begrenzten Paarungsaufwand der Männchen einher, sowie mit speziellen Anpassungen, wie z.B. Selbstaufopferung, Genitalverstümmelung und lebenslanger Bewachung des Paarungspartners.
Dieser hohe Paarungsaufwand weist darauf hin, dass Männchen gegenüber der Wahl ihres Paarungspartners nicht gleichgültig sein sollten. Weibchenqualität ist durch ihren Paarungsstatus, ihre Körpergröße und der damit verbundenen Fruchtbarkeit, sowie durch ihr Alter und durch die Kompatibilität zwischen den Paarungspartnern bestimmt. Ich habe monogame Spinnen der Gattung Argiope untersucht und Feld- und Laborexperimente mithilfe von verhaltensbiologischen und genetischen Methoden kombiniert. In den ersten vier Kapiteln konzentriere ich mich insbesondere auf die Ursache von genetischer Inkompatibilität, d.h. dem Vorkommen von Inzucht durch Verpaarungen zwischen Geschwistern und auf die Anpassungen zur Inzuchtvermeidung. In den letzten zwei Kapiteln konzentriere ich mich auf die männliche Präferenz der anderen oben genannten Merkmale, in dem ich binäre Wahlmodelle verwendet habe.
Ich konnte zeigen, dass Paarungsstrategien in monogamen Paarungssystemen der Gattung Argiope entscheidend von Mechanismen zur Inzuchtvermeidung geprägt werden. Das in der Natur vorkommende moderate Inzuchtrisiko und die damit einhergehenden Kosten scheinen dabei treibende Kräfte zu sein, die die Paarungsstrategien entscheidend prägen. Des Weiteren sind die Variabilität der Weibchen-Qualität und Weibchen-Verfügbarkeit höchstwahrscheinlich eine treibende Kraft in der Entwicklung von männlichen Paarungspräferenzen in der Gattung Argiope.
Kurzfassung auf Englisch: Mating systems are defined through female and male mating rates. Monogynous mating systems are characterised by males that provide no parental investment but nevertheless mate with only one (monogyny) or maximally two females (bigyny) and multiply mating (polyandrous) females. Monogyny contradicts the general perception that males should mate multiply, while females are selective and mate with the best male only. Monogyny has evolved several times independently in spiders and involves a maximal and often terminal mating effort of males along with curious adaptations such as self-sacrifice, genital mutilation and life-long mate guarding.
This high mating investment suggests that males should not be indifferent to the quality of their mating partner. Female quality is determined by her mating status, body size and related fecundity, age, and by the compatibility between mating partners. I studied monogynous spiders of the genus Argiope and combined field and laboratory studies using behavioural and genetic methods. In the first four chapters, I focused on a particular cause of genetic incompatibility, namely the occurrence of inbreeding through copulations between siblings and adaptations to avoid inbreeding. In the last two chapters, I focused on male preferences of the other traits using binary choice paradigms.
I show that the mating strategies in monogynous mating systems of Argiope are likely shaped by inbreeding avoidance mechanisms. The naturally occurring modest inbreeding risk and the costs associated with it might be the driving forces shaping these mating strategies. Furthermore, the variability of female quality and availability, as well as sperm competition likely drive the evolution of male mate preferences in Argiope.

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