Research

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 263.131 EUR

Project Details:
The Eurasian otter (Lutra lutra) is a strictly protected species whose populations in Germany are recovering in some areas (Ackermann, 2013). In the 19th century, the otter still showed a nearly area-wide distribution throughout Europe. However, habitat destruction, pollution of water bodies, and heavy hunting of the otter, which was considered a "fishery pest,"" caused a severe decline of this species until the 1970s. Thus, the otter was considered almost extinct in Germany at that time. In Lower Saxony, only isolated occurrences were known in the southern heath. It is therefore on the red list of endangered species nationwide, including in the state of Lower Saxony. By revitalization measures of its habitats the otter could already spread out again in the eastern Lower Saxony nearly area-wide. In order to get a realistic overview of the number of otters in the area of the FFH area ""Lutter, Lachte, Aschau"", a standardized survey of the local population should be carried out. It is therefore the aim to carry out a targeted monitoring in the study area in addition to precise mapping methods and to draw conclusions on the occurrence and feeding behavior of otters occurring there with the help of food and genetic analyses. The study also includes the recording of existing management measures in fisheries management as well as new developments in this area. "

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 1.012.110 EUR

Project Details:
The increase in population densities of leads to conflicts of different actors in rural areas. In the future, forests in Lower Saxony will be transformed to cope with changing climatic conditions. High densities of cloven-hoofed game and especially local large pack formation can be detrimental to such regeneration of forest systems.

In this project, it will be discussed whether and for which reasons large packs are formed in cloven-hoofed game populations in Lower Saxony. For this purpose, the occurrence of wolves in different project areas will also be considered as a possible influencing factor.

In three subprojects:
The activity in space and time as well as population densities and abundances of roe deer, red deer and fallow deer will be determined.
Analyze the dietary components of wolves on the basis of loosening finds.
Trends in the occurrence of cloven-hoofed game and the opinion of hunters in the hunting grounds of Lower Saxony on possible influences will be presented with the help of wildlife surveys.

Funding: DFG, 242.660 EUR

Project Details:
Aposematism is the association between a bright warning colouration and a defence mechanism, (e.g. toxins) for avoiding predation. The genetics of colouration and toxicity in aposematic animals is still not well investigated. In this context, the diversity of alkaloids in the skin and colouration patterns linked to predator avoidance strategies in Neotropical poison frogs is an exciting opportunity to study the convergence of ecological adaptation. Poison frogs differ in colouration patterns and toxicity among populations and strong evidence exists that aposematism is adaptive, probably driven by predator selection. For the strawberry frog Oophaga pumilio, we were able to show that genes related to pigment metabolism (e.g. pteridinene) are differently expressed between color morphs. The next objective is to connect the structure of cells containing pigment (chromatophores), the chromatographic characterization of color pigments and alkaloids, expression patterns of genes that are involved in coloration and toxicity for three color-polymorphic, neotropical poison dart frogs of the genus Oophaga.

For our project, we will collect skin and liver samples from eight populations with either green or red colouration in Panama and Costa Rica. Together with collaborators from the University of Costa Rica, the TiHo, the University of Cambridge and STRI in Panama we will characterize the chromatophores in the skin by electron microscopy, analyse the colour pigments and toxins in the skin by gas chromatography, and will perform RNAseq analysis on dorsal skin-derived cDNA. We expect that expression levels of genes in pigment (e.g. carotenoid pathways) and alkaloid metabolism to vary among different colour morphs (red vs. green) but to be similar within colour morphs across species due to convergence. Our study will lead to a better understanding of the link between geno- and phenotypes of adaptive anti-predator strategies and illuminate the evolution of regulatory mechanisms of gene expression.

Results:

Monteiro JPC, Ibáñez R, Mantzana-Oikonomaki V, Pröhl H, Rodríguez A. 2023. Genetic diversity of Oophaga vicentei (Anura: Dendrobatidae) and taxonomic position of a remarkable color morph from Panama.Salamandra 59:347-351.

Cooperation Partners:

Dr. Giselle Tamayo, UCR, Costa Rica

Dr. Beatriz Willink, UCR, Costa Rica

Dr. Nicolas Mundy, University of Cambridge, UK

Dr. Roberto Ibañéz, STRI, Panama

Project Details:
The aim of this work is to determine the bone density as well as the geometric structure of the upper and lower jaw bones in the vicinity of the molars. Horses of different ages are compared to find out whether differences in bone density and structure are the cause of the more common lower jaw complications in young horses.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Carsten Staszyk, Institut für Veterinär-Anatomie, -Histologie und -Embryologie, Universität Giessen

Funding: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 54.400 EUR

Project Details:
Die Gesundheit von Pferden ist das wichtigste Ziel von Tiermedizin und Zucht. Allerdings werden Gesundheitsmerkmale bisher noch nicht auf wissenschaftlicher Forschungsgrundlage als Selektionskriterien in der Zucht genutzt. Um gezielte züchterische Maßnahmen zur Verbesserung der Pferdegesundheit ergreifen zu können, ist somit eine standardisierte Datenerhebung nötig. Diese solide Datenbasis soll in einer zentralen Gesundheitsdatenbank, welche seit 2014 von der Deutschen Reiterlichen Vereinigung e.V. (FN) in Planung ist, zusammengetragen werden und somit der Forschung als wissenschaftliche Grundlage dienen. Diese Dissertation konzentriert sich zwar auf die Köruntersuchungen, behält sich aber die Ausdehnung der Ergebnisse, vor allem des letzten Teils der Dissertation, auf alle weiteren Untersuchungen am Pferd, insbesondere der Kaufuntersuchungen, vor.
Im ersten Teil der Dissertation soll ein Status quo hinsichtlich der Untersuchungen der Köraspiranten erhoben werden, indem die verschiedenen Köruntersuchungsprotokolle der jeweiligen FN-Mitgliedsverbände verglichen werden und eine Vereinheitlichung versucht wird. Daraufhin werden in dem zweiten Teil, der retrospektiven Befunderhebung, die Daten der letzten Jahrgänge in die bereits bestehende Datenbank der Vereinigten Informationssysteme Tierhaltung w.V. (vit) eingepflegt. Anschließend folgt eine erste statistische Auswertung der Daten, welche u.a. hinsichtlich der insgesamt vorkommenden Befunde und Inzidenzen erörtert wird. Zuletzt soll als prospektive Originalarbeit in Form eines Fragebogens eine Strategie zur Optimierung der Datenweiterleitung der Tierärzte an die zentrale Gesundheitsdatenbank für Pferde erarbeitet werden.
Zusammengefasst sollen die Ergebnisse dieser Dissertation standardisierte Untersuchungen von Köraspiranten erzielen, eine gewisse Datenbasis in der zentralen Gesundheitsdatenbank für Pferde schaffen und zugleich eine optimierte Nutzung dieser bewirken.

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 300.000 EUR

Project Details:
Entwicklung von Endo- und Ektoparasitika

Funding: Stipend Thailand Government via Kasetsart University , 143.168 EUR

Project Details:
Neue Erkenntnisse zeigen, dass die Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse einen wichtigen Einfluss auf die Hirngesundheit haben kann. Ein Ungleichgewicht der Darmflora könnte unkontrollierbare Epilepsien begünstigen. In unserer Studie transplantieren wir geeignete Darmflora an Patienten, bei denen Antiepileptika nicht wirken.Während der Studie sammeln wir Kot, Urin und Speichel und testen Anfallsfrequenz und Verhaltensaspekte der Hunde.

Project Details:
Pferde mit Erkrankungen im Ursprungsbereich des M. interosseus medius der Hintergliedmaßen, welche eine klinische Lahmheit zeigen, können röntgenologische Veränderungen im Knochen von Os metatarsale III (Mt III) aufweisen. Es werden jedoch auch bei lahmfreien Pferden röntgenologische Veränderungen in dieser Region festgestellt. Bisher gibt es keine Studie, die sich mit röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III an lahmfreien Pferden befasst. Es ist daher auch nicht ausreichend bekannt, welche langfristige Prognose diese möglichen Veränderungen haben. Ziel dieser Arbeit ist es im ersten Schritt, den Zustand der röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III bei Köraspiranten zu erfassen. Im zweiten Schritt soll der Werdegang der Tiere nach der Körung bzw. Nichtkörung erfasst werden.

Project Details:
Zystoide Defekte im Skelettsystem des Pferdes sind durch eine verminderte Röntgendichte charakterisiert. Häufig sind sie von einem sklerotischen Randsaum umgeben. Sie treten an einer oder multiplen Lokalisationen auf und meist sind sie im subchondralen Knochen des gewichtstragenden Teils des Gelenkes zu finden. Sie können eine Lahmheitsursache darstellen, führen aber nicht zwangsläufig zu einer Lahmheit des Pferdes. Zystoide Defekte werden mitunter als Zufallsbefund im Rahmen einer Ankaufsuntersuchung erhoben, da hier das lahmfreie Pferd einer röntgenologischen Untersuchung unterzogen wird. Findet der Röntgen-Leitfaden (2018) Anwendung, wird ein zystoider Defekt als Risikobefund gewertet und führt in der Regel zu einer negativen Kaufentscheidung. Die Einstufung als Risiko-Befund basiert jedoch überwiegend auf Veröffentlichungen und Erfahrungen über zystoide Defekte im Zusammenhang mit Lahmheit, da über Zysten als Zufallsbefund bei lahmfreien Pferden sehr viel weniger Daten vorliegen. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die gesundheitliche Entwicklung von Pferde mit zystoiden Defekten zu ermittelt, welche zum Zeitpunkt der röntgenologischen Untersuchung lahmfrei waren. Ergänzend zu dieser Grundfragestellung soll versucht werden, eine differenzierte Aussage zu den unterschiedlichen Ausprägungen der zystoiden Defekte im Hinblick auf die gesundheitliche Entwicklung zu treffen.

Funding: DFG Zi 345/27-1, 328.407 EUR

Project Details:
The aim of this project is to explore for the first time the processes underlying vocal flexibility of a highly vocal and phylogenetically basal primate across development. Previous research of our group revealed that the mouse lemur, a phylogenetically basal primate, exhibits an unexpectedly high degree of vocal flexibility in early ontogeny, which decreases in further development. Our project proposes three different and interrelated work packages by which we will address major components of these unexplored processes. The presence and role of babbling and vocal turn-taking during development, as well as potential determinants, modifying vocal output during development, will be assessed by early and dense sampling of vocal production and standardized bioacoustic and videografic behavioral approaches, using a dataset of 26 developing infants and their 13 mothers. Machine learning, including deep neural network approaches, will be applied to investigate the extent to which the dynamics of vocal development and potential rules can be assessed automatically. Excised larynx experiments and related anatomical and MicroCT-studies of the vocal tract as well as high-speed videorecordings of mouth and tongue movements during vocal production will be performed to uncover the mechanics of vocal production and potential biomechanical constraints in vocal flexibility. Integrating of datasets will allow the validation of the respective methods. The project provides an important empirical basis for comparative research on mammalian vocal communication and contributes to unravel the evolutionary roots of vocal flexibility in primate communication as an important building block for the evolution of human speech and language.

Results:

e.g.,

 

Langehennig-Peristenidou A, Scheumann M (2024). Sex differences in the impact of social relationships on individual vocal signatures in grey mouse lemurs (Microcebus murinus). Philosophical Transaction of the Royal Society B, 379, 20230193. DOI:10.1098/rstb.2023.0193.

 

Langehennig-Peristenidou, A.; Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Scheumann, M. (2023). Features of animal babbling in the vocal ontogeny of the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific reports, 13(1), 21384.

 

Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Zimmermann, A.; & Scheumann, M. (2021). Utilizing DeepSqueak for automatic detection and classification of mammalian vocalizations: a case study on primate vocalizations. Scientific reports, 11(1), 1-15.

 

Scheumann, M.; Linn, S.; Zimmermann, E. (2017). Vocal greeting during mother-infant reunions in a nocturnal primate, the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific Reports 7: 10321. DOI: 10.1038/s41598-017-10417-8.

Cooperation Partners:

Prof. Coen Elemans (Institute of Biology, University of Southern Denmark, Odense, Denmark)

Prof. Tecumseh Fitch and Christian Herbst, PhD (Department of Cognitive Biology, University of Vienna, Vienna, Austria)

Prof. Axel Zimmermann (University of Aalen, Aalen, Germany)

Dr. Roland Frey (Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung, Berlin, Germany)