Citizen Science enthüllt neue Informationen über Froschrufe

Wir alle kennen den bekannten „Ribbit“ eines Froschrufs, aber wussten Sie, dass einzelne Frösche unterschiedliche Akzente haben?

Forscher der UNSW Sydney und des Australian Museum haben von Bürgerwissenschaftlern gesammelte Daten verwendet, um die Rufe von fast 700 Fröschen zu analysieren. Die im Rahmen der bereitgestellten Daten FrogID-Projektwurde verwendet, um einer verbreiteten Theorie über Tierrufe entgegenzuwirken.

Grace Gillard, die das Projekt im Rahmen ihrer Ehrungen an der UNSW abschloss, und Dr. Jodi Rowley, eine Herpetologin vom Zentrum für Ökosystemwissenschaften der UNSW und dem Australian Museum, stellten fest, dass die Variation der Froschrufe nicht stark mit der Lebensraumstruktur zusammenhängt.

„Wir waren von den Ergebnissen überrascht, da der Zusammenhang zwischen Lebensraum und Variation in den Tierrufen einen ziemlich starken theoretischen Hintergrund hat“, sagt Gillard, Hauptautor der Studie.

Diese neuesten Erkenntnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift für Zoologiedeuten darauf hin, dass die Entwicklung der Werberufe von Banjo-Fröschen stattdessen durch das Zusammenspiel einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wurde, wie zum Beispiel Lärm von anderen Tieren oder anthropogener Lärm, einschließlich Wind und Wasser.

„Wichtig ist, dass wir gezeigt haben, dass Citizen-Science-Daten eine neue Möglichkeit bieten, wichtige ökologische Theorien in einem riesigen räumlichen Maßstab zu untersuchen. Und dass der Veranstaltungsort – ein dichter Wald oder eine offene Ebene – für einen Banjo-Frosch-Auftritt keine Rolle spielt!“

Die akustische Anpassungshypothese

Tierkommunikation ist für den Erfolg des einzelnen Tieres von entscheidender Bedeutung und in vielen Fällen hängt sein gesamtes Überleben und seine Fitness von der Kommunikation ab.

„Froschrufe sind wirklich wichtig, weil es tatsächlich eine der genauesten Methoden zur Identifizierung von Fröschen ist, da alle Frösche einzigartige Rufe haben“, sagt Gillard. Darüber hinaus sind Frösche im Gegensatz zu anderen Tieren, die möglicherweise auch visuelle Hinweise nutzen, fast ausschließlich auf die akustische Kommunikation untereinander angewiesen.

Innerhalb der Arten gibt es oft Unterschiede im Werberuf der Individuen. „Stellen Sie es sich wie einen Akzent vor“, sagt Gillard. „Aber obwohl wir uns der Unterschiede bewusst sind, wissen wir nicht wirklich, warum sie so stark variieren können.“

Eine Theorie ist die akustische Anpassungshypothese, die besagt, dass akustisch kommunizierende Tiere ihre Lautäußerungen an die örtlichen Gegebenheiten anpassen, um die Übertragung durch ihren Lebensraum zu optimieren.

Dies liegt daran, dass die Umgebung eine wichtige Rolle bei der Übertragung akustischer Signale spielt, indem sie Schallwellen verzerrt und reflektiert, was zu Echos führt und die Entfernung verringert, aus der der Anruf gehört werden kann. Der Einfluss des umgebenden Lebensraums kann Rufe so stark beeinflussen, dass sie möglicherweise nicht das beabsichtigte Publikum erreichen – beispielsweise kann es sein, dass ein Männchen, das nach einem Partner ruft, von Weibchen in der Nähe nicht gehört wird.

Auswirkungen auf den Lebensraum können durch subtile Änderungen der Tonhöhe, Dauer und Geschwindigkeit, mit der ein Tier ruft, entgegengewirkt werden. Aus diesem Grund geht man davon aus, dass die physische Umgebung zumindest teilweise für die Entwicklung der Variation bei Werbeaufrufen verantwortlich ist.

Gillard und Rowley machten sich daran, diese Theorie an Banjofröschen zu testen – einer Gruppe von vier eng verwandten Arten. Da Banjofrösche in ganz Australien weit verbreitet sind und in einer Vielzahl von Lebensräumen vorkommen, sind sie ideale Studienarten, um die Hypothese der akustischen Anpassung zu testen.

Analyse der Rufe von fast 700 Fröschen

„Wir haben gesehen, dass es in der Froschforschung eine Lücke für diese Hypothese gibt“, sagt Gillard. „Bei vielen früheren Forschungen mit Fröschen wurden sehr kleine Studien durchgeführt – oft mit weniger als 100 einzelnen Fröschen. Man kann also nicht wirklich die gesamte geografische Vielfalt der Froschrufe erfassen, wenn man nicht tatsächlich so viele Frösche beprobt.“

Hier kommen Citizen-Science-Daten ins Spiel. Das FrogID-Projekt ist eine vom Australian Museum entwickelte App, mit der Citizen-Wissenschaftler die Rufe von Fröschen aus dem ganzen Land aufzeichnen können. „Wir hatten Tausende von Aufzeichnungen von Banjo-Froschrufen zur Hand. Anhand dieser Daten analysierten wir fast 700 Banjo-Froschrufe aus ihrem gesamten Verbreitungsgebiet, das eine Fläche von über 1,7 Millionen km2 abdeckte, von Tasmanien bis zum hohen Norden von Queensland und überall im Land.“ zwischen.“

Anschließend verknüpfte das Forschungsduo die Daten von FrogID mit Fernerkundungsbildern, um ein Maß für die Bedeckung durch das Blätterdach zu erhalten. „Wir haben untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen der Höhe der Blätterdachbedeckung und den akustischen Parametern jedes Froschrufs gibt.“

Mithilfe eines Klangvisualisierungssystems konnte Gillard die dominante Frequenz (die Spitzenfrequenz des Rufs), die Dauer des Rufs und die Geschwindigkeit, mit der ein Frosch ruft, analysieren.

Die Bedeutung der Bürgerwissenschaft

Die Analyse ergab, dass die Werberufe der Banjo-Frösche hinsichtlich Tonhöhe, Dauer und Ruffrequenz zwar sehr unterschiedlich sind, jedoch keinen engen Zusammenhang mit der Lebensraumstruktur, gemessen an der Baumkronenbedeckung, haben.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass andere Faktoren einen größeren Einfluss auf die Variation der Banjo-Froschrufe haben könnten. Es handelt sich wahrscheinlich um eine Kombination aller verschiedenen Faktoren wie detailliertere Merkmale der Umgebung, akustische Konkurrenz durch andere Frösche und Lärm.“ Störungen durch Wind, Wasser und andere Tiere“, sagt Gillard.

Gillard betont, dass Citizen Science es Forschern ermöglicht, große Datenmengen aus dem ganzen Land zu analysieren.

„Diese Frösche kommen in Westaustralien, Tasmanien und an der gesamten Ostküste bis zum hohen Norden von Queensland vor. Wenn ich also versuchen würde, 700 Rufe vor Ort zu analysieren, würde es mindestens 700 Nächte dauern, um Rufe aufzuzeichnen.“ , aber auch die Zeit, die benötigt wird, um zwischen den Standorten zu reisen und die rufenden Frösche zu finden, was einfach nicht machbar ist.

„Als nächstes würden wir uns in diesem Forschungsbereich mit verschiedenen Froscharten befassen“, sagt Gillard. „Wenn wir diese Forschung mit verschiedenen Froscharten mit komplexeren Rufen durchführen könnten, könnte dies ein stärkeres Signal für den Lebensraum ergeben.“