Red & green rods: Swedish - South American collaboration on visual ecology of amphibians Röda och gröna stavar: Svensk - sydamerikanskt samarbete om synekologi av groddjur Although amphibians have been known to decline for decades, we know surprisingly little about many aspects of their ecology. In this project, a specialist in amphibian phylogeny based at the Argentine Museum of Natural Sciences in Buenos Aires, a specialist in amphibian biology based at the University of Sao Paulo, Brazil, and a specialist on visual ecology and colour vision at the University of Lund, Sweden, team up to better understand the visual ecology of amphibians. This will be a completely new collaboration. Therefore, in this first phase of the collaboration, we will focus on an adaptation for vision in dim light that is specific for (most, but not all) amphibians: the presence of two classes of rod photoreceptors in the retina. We will take behavioural tests from the laboratory to the field, study amphibian eyes with histological and optical methods, and measure the light habitats of a broad range of species to answer these questions: Can amphibians use their two rod types to discriminate colours at night, and what is the ecological relevance of this? How widespread are the green rods in all three amphibians orders - Anura, Caudata, Gymnophiona? Is the presence of green rods associated with nocturnal lifestyles and/or specific groups throughout their evolutionary history, and how does artificial lighting affect amphibian amphibians? The project is relevant for sensory biology, amphibian phylogeny and systematics, and for conservation of endangered species. Groddjur är utrotningshotade över hela världen. Det har varit känd sedan ganska lång tid men orsakerna är till stor del fortfarande okända. Vi vet alldeles för lite om denna ryggradsdjur-klassens ekologi. Framförallt vet vi mycket litet om hur de använder sina ögon för att hitta mat och parningspartner. Det är förvånande eftersom groddjur har en särprägel i näthinnan som är helt unik: till skillnad från alla andra ryggradsdjur har de två typer av stavar, kallade röda och gröna. Det betyder att nattaktiva groddjur kanske kan urskilja färger på natten när människan är fullständigt färgblind. I vårt projekt samlar vi världsledande kompetens inom groddjurens fylogeni (J Faivovich), groddjurens biologi (T Grant) och djurens sinnesbiologi (A Kelber) för att hitta svaren på viktiga frågor kring groddjurens ekologi: 1. Kan groddjur använda sina två typer stavar i näthinnan för att urskilja färger på natten, och om så är fallet, vilken ekologisk betydelse har denna förmågan? 2. Hur spridd är gröna stavar inom alla tre ordningar inom groddjuren; stjärtlösa groddjur (anura), stjärtgroddjur (caudata) samt maskgroddjur (gymnophiona)? 3. Finns gröna stavar framförallt hos nattaktiva groddjur, eller är de typiska för specifika grupper (tex. anura och caudata), och vilka effekter har konstgjord belysning på groddjurens nattliga aktivitet? Det finns två anledningar att samarbeta med kollegor i Argentina och Brasilien i detta projekt: Sydamerika har en stor artrikedom inom groddjuren men en avsevärt större andel av utrotningshotade arter än andra kontinenter. Samtidigt är båda kollegor världsledande inom sina forskningsfält (groddjurens fylogeni och biologi) och har stor erfarenhet av fältarbete med groddjur. En post-doc kommer att jobba med projektet och dela sin tid mellan Lund och Buenos Aires samt fältarbete i Argentina och Brasilien. Dessutom kommer vi att utbilda flera studenter från Argentina och Brasilien i histologiska metoder här i Lund, så att de sedan kan jobba med delprojekt i Argentina och Brasilien. Vi planerar tre delprojekt under 2015-2017: 1. I Lund utvecklar vi två slags beteendeförsök för att testa om grodor (Rana temporaria)och paddor (Bufo bufo) kan urskilja färger på natten. I ett experiment tränar vi djuren att associera mat med en viss färg och testar om de kan urskilja färgen från andra färger. I andra experimentet utnyttjar vi att hanar föredrar honor av viss färg. 2. Samtidigt testar vi histologiska metoder för att markera röda och gröna stavar samt andra syn-celler i näthinnan och gör optiska mätningar på grodor och paddor. Vi undervisar argentinska och brasilianska studenter i dessa metoder och gör mätningarna på ett stort antal arter i Brasilien och Argentina samt på odlade arter. Vi mäter och beskriver även ljusintensitet a alla dessa arters habitat på olika dags- och årstider. 3. Vi väljer att mindre antal arter och upprepar beteendeexperiment (se delprojekt 1) för att förstå hur de kan använda sina gröna tappar. Efter 2017 planeras samarbetet att fortsätta, och vi kommer att söka andra anslag för att kunna använda det vi lärt oss om groddjurens ekologi för att utveckla nya skyddsåtgärder för denna ekologiskt viktiga djurgrupp.