Chemical communication in West-African Saber-toothed Frogs (Anura: Odontobatrachidae)
Creators: name: Schäfer, Marvin Ingo
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2024
Subjects: subject: Ökologie
subject: Herpetologie
subject: Verhalten
subject: Chemische Ökologie
subject: ecology
subject: herpetology
subject: behavior
subject: chemical ecology
subject: 570 Biologie

description: Säbelzahnfrösche (Anura: Odontobatrachidae) sind eine Gruppe von fünf, in Westafrika endemische Wildbachspezialisten, die einzigartige Merkmale wie große Fangzähne und eine Drüse im Unterkiefer zeigen. Die Drüse enthält flüchtige Kohlenwasserstoffe, die Insektenpheromonen ähneln. Ziel dieser Dissertation war es, die Drüse formal zu beschreiben und ihre Funktion zu ermitteln. Das erste Kapitel untersuchte die Biologie der Frösche und enthüllte Standorttreue und Revierverhalten, insbesondere bei Männchen. Verletzungen deuteten auf aggressive Interaktionen hin, insbesondere in der Nähe von Brutplätzen. Die Frösche nutzen wassergefüllte Spalten zur Eiablage, was auf komplexe Paarungs- und Lebensrauminteraktionen hindeutet. In Bezug auf die Funktion der Drüse ergaben sich zwei Hypothesen: intraspezifische Kommunikation zur Koordinierung der Eiablage oder interspezifische Kommunikation zum Anlocken von Beutetieren. Im zweiten Kapitel wurde die Ernährung untersucht, und belegte ein generalistisches Fressverhalten, was die Hypothese der intraspezifischen Kommunikation widerlegte. Das dritte Kapitel konzentrierte sich auf das akustische Repertoire und zeigte einen artspezifischen Werberuf bei den Männchen und unerwartete Quäken bei den Weibchen. Entgegen den Annahmen war die akustische Kommunikation bei Säbelzahnfröschen ausgeprägt und nicht eingeschränkt. Im vierten Kapitel wurden die Anatomie und die chemische Zusammensetzung der Drüse untersucht. Die Drüse, ist bereist bei Jungtieren vorhanden und bei variiert bei erwachsenen Tieren. Chemisch weist sie eine artspezifische Zusammensetzung auf, die je nach Geschlecht und Fortpflanzungszustand variiert. Zusammenfassend ist Wahrscheinlich, dass Säbelzahnfrösche multimodal kommunizieren und akustische und chemische Signale kombinieren, um Paarung und Eiablage zu koordinieren. Diese einzigartige Drüse und ihr Sekret deuten darauf hin, dass chemische Kommunikation bei Fröschen weiter verbreitet ist als bisher angenommen.
description: Saber-toothed Frogs (Anura: Odontobatrachidae) are a group of five torrent specialists endemic to West Africa. Recent descriptions revealed unique features such as large fangs and a gland in the lower jaw containing volatile hydrocarbons resembling insect pheromones. This dissertation aimed to formalize the description of the gland and ascertain its function. The first chapter delved into to frogs’ biology, unveiling site loyalty, and territorial behaviors, especially in males. Injuries suggested aggressive interactions, particularly around breeding habitats. The frogs use water-filled crevices for egg deposition, hinting at complex mating and habitat interactions. Two main hypotheses emerged regarding gland function: intraspecific communication for coordination during oviposition and fertilization, or interspecific communication to attract prey. The second chapter explored the diet to support the latter hypothesis. Findings showed a generalist diet and significant amounts of leaflets from a specific tree, indicating an unprecedented plant uptake. This refuted the idea of attracting specific prey and supported intraspecific communication. The third chapter focused on the acoustic repertoire, revealing a species-specific advertisement call in males and unexpected squeaking calls in females. Contrary to assumptions, acoustic communication in Saber-toothed frogs was pronounced and not restricted. The fourth chapter examined the gland's anatomy and chemical composition. The gland, present in juveniles and varying in adults, exhibited species-specific compositions varying with sex and reproductive state. In conclusion, Saber-toothed Frogs most likely employ multimodal communication, combining acoustic and chemical signals to coordinate mating and oviposition. The unique gland and its secretion hint at a more widespread use of chemical communication in frogs than previously recognized.