Berechnung sozialer Rangfolgen bei Tüpfelhyänen und deren Einfluss auf den Fortpflanzungserfolg

Berechnung sozialer Rangfolgen bei Tüpfelhyänen und deren Einfluss auf den Fortpflanzungserfolg

Analyse der Machtstrukturen bei Tüpfelhyänen: Methoden zur Berechnung sozialer Rangordnungen

Tüpfelhyänen leben in komplex organisierten sozialen Gruppen, sogenannten Clans, in denen die Dominanz eines Individuums gegenüber anderen den Zugang zu Ressourcen wie Nahrung und Fortpflanzungspartnern bestimmt. Diese Hierarchien beeinflussen maßgeblich den reproduktiven Erfolg. Die Berechnung der Rangfolge innerhalb eines Clans kann jedoch auf unterschiedliche Weise erfolgen, was erhebliche Auswirkungen auf die Interpretation biologischer Zusammenhänge hat. Forschende des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) haben auf Basis von Daten fast 500 Hyänen über einen Zeitraum von 28 Jahren untersucht, welche Rangmetrik den Fortpflanzungserfolg am besten vorhersagt, abhängig von den betrachteten reproduktiven Merkmalen.

Unterschiedliche Methoden zur Bestimmung des sozialen Rangs

In der Fachzeitschrift „Ecology and Evolution“ erläutern die Wissenschaftler, dass die Berechnung sozialer Ränge und die Interpretation von Machtverhältnissen bei Hyänen und anderen sozialen Tierarten differenzierter erfolgen müssen. Die einfache Annahme, dass ein höherer Rang automatisch zu größerem Fortpflanzungserfolg führt, ist zwar grundsätzlich zutreffend, jedoch bedarf es einer genaueren Betrachtung zweier Aspekte:

  • Die Rangfolge kann durch verschiedene Methoden ermittelt werden.
  • Der Fortpflanzungserfolg lässt sich anhand verschiedener Indikatoren messen.

Die Forscher analysierten Daten von 481 Hyänen aus acht Clans im Ngorongoro-Krater und verglichen zwei Ranking-Methoden – den sogenannten „ordinal rank“ und den „standardised rank“ – hinsichtlich ihrer Fähigkeit, sechs reproduktive Variablen abzubilden. Bei den weiblichen Hyänen wurden die Überlebensrate der Jungtiere, das Intervall zwischen zwei Geburten sowie das Alter bei der ersten Geburt untersucht. Bei den männlichen Tieren standen die Anzahl der Nachkommen pro Jahr, der Rang des Weibchens bei der Paarung und ebenfalls das Alter bei der ersten Fortpflanzung im Fokus.

Ergebnisse der Ranganalysen

Die Methode des ordinalen Rangs, die eine absolute Position innerhalb der Hierarchie abbildet – wobei das dominierende Tier Rang 1 erhält und das rangniedrigste Tier die höchste Zahl entsprechend der Clan-Größe – erklärt vier der sechs Fortpflanzungsvariablen besser als der standardisierte Rang. Letzterer normiert die Rangposition relativ zur Gruppengröße, wobei das ranghöchste Tier den Wert 1 und das rangniedrigste den Wert -1 erhält, und spiegelt somit das Verhältnis von ranghöheren zu rangniedrigeren Individuen wider.

Die Rangbestimmung erfolgte anhand beobachteter Interaktionen zwischen einzelnen Tieren, bei denen ermittelt wurde, welches Individuum dominanter ist. Anschließend wurden mathematische Modelle entwickelt, um die Vorhersagekraft der beiden Rangmetriken für jede reproduktive Variable zu bewerten.

Folgende Zusammenhänge wurden festgestellt:

  • Der ordinale Rang ist besonders geeignet, um die Überlebensrate der Jungtiere, das Alter bei der ersten Fortpflanzung der Weibchen, die jährliche Nachkommenzahl der Männchen sowie den Rang des Weibchens bei der Paarung der Männchen vorherzusagen.
  • Das Intervall zwischen zwei Geburten bei Weibchen wird hingegen besser durch den standardisierten Rang erklärt.
  • Das Alter der Männchen bei der ersten Fortpflanzung konnte durch keine der beiden Methoden zuverlässig prognostiziert werden.

Biologische Bedeutung der unterschiedlichen Rangmetriken

Weibliche Tüpfelhyänen benötigen während Trächtigkeit, Säugezeit und mütterlicher Fürsorge einen hohen Energieaufwand, weshalb der prioritäre Zugang zu Nahrung entscheidend ist. Der ordinale Rang bildet die direkte Konkurrenz um Ressourcen ab, da er die absolute Anzahl der ranghöheren Tiere widerspiegelt. Dies wirkt sich positiv auf die Milchproduktion und somit auf das Überleben und Wachstum der Nachkommen aus. Auch das Alter bei der ersten Fortpflanzung hängt stark von Ernährung und Wachstum ab, die durch den Rang der Mutter beeinflusst werden.

Beim Intervall zwischen zwei Geburten zeigt sich jedoch, dass nicht nur die direkte Nahrungskonkurrenz relevant ist. Der standardisierte Rang, der die relative Position innerhalb der Gruppe berücksichtigt, ist hier aussagekräftiger. Dies wird auf soziale Interaktionen im Gemeinschaftsbau zurückgeführt, in dem die Jungtiere gesäugt werden. Rangniedrigere Weibchen erfahren häufiger Störungen und sozialen Stress während der Säugezeit, was deren Fortpflanzungszyklus verlängert. Die Fähigkeit, sozialen Stress abzubauen, hängt dabei von der relativen Rangposition ab, nicht nur von der absoluten Anzahl dominanter Tiere.

Fazit und Bedeutung für die Forschung

Die Untersuchung verdeutlicht, dass die Dominanzstrukturen bei Tüpfelhyänen komplex und vielschichtig sind. Unterschiedliche Methoden zur Berechnung des sozialen Rangs reflektieren verschiedene biologische Mechanismen, die Einfluss auf die Fortpflanzung haben. Ein differenzierter Ansatz bei der Analyse sozialer Hierarchien ist daher unerlässlich, um die zugrunde liegenden Prozesse besser zu verstehen. Eine einheitliche Methode zur Rangbestimmung reicht nicht aus, um die vielfältigen Facetten von Macht und Reproduktion in sozialen Tiergruppen adäquat abzubilden.


Kontaktinformationen der Wissenschaftler

  • Ella White
    Doktorandin, ehemals Abteilung für Evolutionäre Ökologie
    Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)
    E-Mail: ella@ellawwhite.com
  • Dr. Oliver Höner
    Wissenschaftler, Abteilung für Evolutionäre Ökologie
    Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)
    Telefon: +49 30 5168 516
    E-Mail: hoener@izw-berlin.de
  • Dr. Eve Davidian
    Postdoctoral fellow, CNRS
    Institut des Sciences de l’Évolution de Montpellier (ISEM), Universität Montpellier
    E-Mail: claire-eve.davidian@umontpellier.fr

Publikation

White EW, Höner OP, Mosna M, Radchuk V, Benhaiem S, Davidian E (2026): The Effect of Social Rank on Reproductive Traits Depends on Rank Metric: Evidence From a Group-Living Carnivore. Ecology and Evolution 16:e73229. DOI: 10.1002/ece3.73229