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Bibliographic Metadata

Title
Comparative telencephalic anatomy of passerine birds and its relation to migratory behaviour
Additional Titles
Vergleichende Anatomie des Telenzephalons bei Singvögeln unter Berücksichtigung des Migrationsverhaltens
AuthorFuchs, Roman
CensorBugnyar, Thomas
Thesis advisorBernroider, Gustav
Published2016
Institutional NoteParis-Lodron-Universität Salzburg, Dissertation, 2016
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionSeptember 2016
LanguageEnglish
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Allometrie / Vogelzug / Telenzephalon
Keywords (EN)Allometry / Avian migration / Telencephalon
URNurn:nbn:at:at-ubs:1-567 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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Comparative telencephalic anatomy of passerine birds and its relation to migratory behaviour [3.7 mb]
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Classification
Abstract (German)

Zugverhalten stellt an Vögel ganz bestimmte Herausforderungen und hat einen Einfluß auf mehrere Faktoren, deren Beitrag zur Ausprägung von Gehirngröße und dessen anatomischer Organisation bereits identifiziert wurde. Im Allgemeinen hängt die Gehirnanatomie vom jeweiligen Pfad entlang der evolutiven Phylogenie ab und spiegelt ebenso die bestimmten Merkmale jeweiliger `life--histories' wider. Zudem kann sie auch das funktionelle Korrelat von artspezifischen Verhalten und kognitiven Ausprägungen darstellen. In diesem Rahmen betrachte ich die Beziehung zwischen verschiedenen beschreibenden Maßen der Hirnanatomie mit dem Zugverhalten in ausgewählten Gruppen von Singvögeln. Diese neuromorphologischen Maße sind entlang eines hierarchischen Pfades angeordnet, welcher mit der Gehirngröße beginnt, über die makroskopischen Proportionen des Organs führt und bei den einzelnen Volumen von anatomischen Elementen des Telenzephalons endet. Letztere wurden anhand von Schnittserien rekonstruiert. Die statistischen Untersuchungen basierten hauptsächlich auf allometrischen Modellen, die mittels PGLS-Regression ermittelt wurden, und auch dem Einsatz von multivariaten Techniken. Meine Ergebnisse legen nahe, dass langstreckiger saisonaler Zug in Singvögeln mit verringerter residualer Hirngröße assoziert ist, wenn diese mit nahe verwandten Standvögeln oder Kurzstreckenziehern verglichen werden. Weiters stellte sich ein Zusammenhang zwischen Langstreckenzug und den Proportionen des Vorderhirns heraus. Dieser Befund wird zusätzlich durch Daten der rekonstruktiven Volumetrie der anatomischen Strukturen des Telenzephalons unterstützt. In Summe weist das auf einen gegensätzlichen Effekt des Zugverhaltens auf die dorsalen und lateralen Anteile des Palliums hin. Somit zeigen die Ergebnisse einen bestimmten `Trade-off' auf: Einerseits das Erfüllen navigatorischer Notwendigkeiten, welche Strukturen wie Hippocampus und Hyperpallium erforden, und andererseits die Reduktion von Hirnanteilen, wie Nido- und Mesopallium, also Anteile, welche mitunter in Vögeln mit stark entwickelten kognitiven Fähigkeiten stärker ausgeprägt sind.

Abstract (English)

Migratory behaviour presents distinctive challenges to birds and influences a range of factors that have been identified to effect brain size and organisation. Generally, brain anatomy depends on a certain phylogenetic path and reflects life history traits. It can further represent a functional correlate of specific behavioural and cognitive characteristics. In the present context, I focus on the relationship between several descriptive brain measures with migratory behaviour within selected groups of passerine birds. These measures of brain morphology are arranged along a hierarchical path setting out with brain size, followed by macroscopic proportions and finally by specific volumes of telencephalic subdivisions. These forebrain divisions were reconstructed from serial sections. Statistical evaluations were generally based on allometric models employing PGLS regression together with multivariate techniques. My findings suggest that long--distance migration is associated with smaller residual brain size in passerine birds when compared to closely related short--distance migrant and sedentary species. Further, the present findings suggest that long-distance seasonal migration has a distinct influence on forebrain proportions. These findings match volumetric results from telencephalic subdivisions and indicate a constrasting effect of migratory behaviour on lateral and dorsal pallial structures in the avian forebrain. Taken together, the present results point to a specific trade--off between the demand of navigational capabilities (i.e. involving structures such as the hippocampus and hyperpallium) and the reduction of brain structures such as the nido- and mesopallium, which may in turn be more pronounced in birds with higher level cognitive capabilities.

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