NDLI: Genetic evidence of female specific eggshell colouration in the Common Crane (Grus grus)

Content Provider	Springer Nature Link
Author	Höltje, Henriette Mewes, Wolfgang Haase, Martin Ornés, Angela Schmitz
Copyright Year	2015
Abstract	The large variation in colouration and patterning of bird eggs suggests a variety of functions. For instance, in cases of intra- and inter-specific brood parasitism, the recognition of own eggs by the parents could be essential for their reproductive success. However, individual specific signatures may also be of interest from an applied point of view, as it would be possible to monitor individual females across breeding seasons by identifying their eggs. This would be of particular importance for species that are difficult to catch and ring such as the Common Crane (Grus grus). Since 2004, nest monitoring of this species has been conducted by one of us (W.M.) in north-east Germany, which led to the development of a semi-quantitative method to identify female cranes by diagnostic egg features including ground colour and spots of eggshells. In order to verify this approach, we quantitatively determined the spot patterns on eggshells from eggs of 19 females identified by this method. We used standardised photographs of the eggs laid across three seasons and the computer program “Egg Shell Pattern ANAlysis” (ESPANA). The resulting data were statistically analysed by conducting principal coordinate analyses and analyses of similarity. To prove the identity of the putative females, we extracted DNA for microsatellite analyses from eggshell pieces collected after hatching from up to seven breeding seasons. Our analyses confirmed that Common Cranes lay eggs with individual specific patterns and confirmed the reliability of the semi-quantitative method of identification. Microsatellite genotypes based on nine loci were identical for all samples from each particular, putative female. Therefore, the semi-quantitative approach of identifying females based on their clutches is indeed an innovative monitoring tool that will make many species accessible for addressing important issues in population biology, ecology and conservation. Genetischer Nachweis für individuelle Eierschalenfärbung von Kranichweibchen ( Grus grus ) Die Vielfalt in der Färbung und Zeichnung von Vogeleiern legt eine Reihe an möglichen Funktionen nahe. So könnte im Fall von intra- oder interspezifischem Brutparasitismus das Erkennen der eigenen Eier eine wichtige Rolle für den Fortpflanzungserfolg der Eltern spielen. Individuell spezifische Signaturen könnten zu dem von Interesse sein, wenn dadurch ein Monitoring von Weibchen währende der Brutzeit ermöglicht würde. Dies wäre von besonderer Bedeutung für die Arten, die nur schwer individuell unterschieden oder markiert werden können, wie beispielsweise den Grauen Kranich (Grus grus). Ein in Norddeutschland laufendes Brutmonitoring führte 2004 zur Entwicklung einer semi-quantitativen Methode, die die Identifizierung von Kranichweibchen anhand von Eiermerkmalen, wie der Eischalengrundfarbe und der Fleckenzeichung ermöglichte. Zur Verifizierung der Methode wurde die Eischalenmusterung von 19 durch sie individuell identifizierten Kranichweibchen quantitativ bestimmt. Grundlage waren standardisierte Fotografien von Eiern aus drei Brutperioden, die mit dem Computerprogramm „Egg Shell Pattern ANAlysis” (ESPANA) analysiert wurden. Die gewonnenen Daten wurden mittels einer Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) und einer Ähnlichkeitsanalyse (ANOSIM) statistisch ausgewertet. Um die Identität der angenommen Kranichweibchen zu beweisen, extrahierten wir aus Eierschalenstücken, die nach dem Schlupf der Küken über mehrere Brutperioden gesammelt wurden, DNA für Mikrosatellitenanalysen. Unsere Analysen bestätigten, dass Kranichweibchen Eier mit individuell spezifischen Mustern legen, und damit auch die semi-quantitative Identifizierungsmethode. Die mittels neun Loci bestimmten Genotypen waren für die angenommenen Kranichweibchen über alle Proben identisch. Somit ist die semi-quantitative Methode zur Identifizierung von Kranichweibchen anhand ihrer Gelege ein innovatives Werkzeug zum Monitoring, um auch andere Arten für Fragen der Populationsbiologie, der Ökologie und des Naturschutzes zugänglich zu machen.
Starting Page	609
Ending Page	617
Page Count	9
File Format	PDF
ISSN	21937192
Journal	Journal für Ornithologie
Volume Number	157
Issue Number	2
e-ISSN	21937206
Language	English
Publisher	Springer Berlin Heidelberg
Publisher Date	2015-12-15
Publisher Place	Berlin, Heidelberg
Access Restriction	Subscribed
Subject Keyword	Egg colouration Colour pattern analysis Microsatellites Digital photography Common Crane Grus grus Individual monitoring Zoology Ecology Fish & Wildlife Biology & Management
Content Type	Text
Resource Type	Article

Sl.	Authority	Responsibilities	Communication Details
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2	Indian Institute of Technology Kharagpur	Host Institute of the Project: The host institute of the project is responsible for providing infrastructure support and hosting the project	https://www.iitkgp.ac.in
3	National Digital Library of India Office, Indian Institute of Technology Kharagpur	The administrative and infrastructural headquarters of the project	Dr. B. Sutradhar bsutra@ndl.gov.in
4	Project PI / Joint PI	Principal Investigator and Joint Principal Investigators of the project	Dr. B. Sutradhar bsutra@ndl.gov.in Prof. Saswat Chakrabarti will be added soon
5	Website/Portal (Helpdesk)	Queries regarding NDLI and its services	support@ndl.gov.in
6	Contents and Copyright Issues	Queries related to content curation and copyright issues	content@ndl.gov.in
7	National Digital Library of India Club (NDLI Club)	Queries related to NDLI Club formation, support, user awareness program, seminar/symposium, collaboration, social media, promotion, and outreach	clubsupport@ndl.gov.in
8	Digital Preservation Centre (DPC)	Assistance with digitizing and archiving copyright-free printed books	dpc@ndl.gov.in
9	IDR Setup or Support	Queries related to establishment and support of Institutional Digital Repository (IDR) and IDR workshops	idr@ndl.gov.in