Department of Evolutionary Zoology and Human Biology (University of Debrecen)
Participants
Fülöp, Attila
Starting date
2015-02-01
Closing date
2020-01-31
Funding (in million HUF)
26.512
FTE (full time equivalent)
5.25
state
closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára. Korábbi vizsgálatok azt sugalják, hogy a csoporton belüli változatosság jelentősen befolyásolja a csoportok evolúciós folyamatait. Az elmúlt évtizedben jelentős figyelmet szenteltek az állatok kozisztens egyedi viselkedésbeli különbségeinek vizsgálatára, melyeket állati személyiségjellegekként tartunk számon. Eddigi ismereteink fényében sem tudjuk azonban, hogy az állati szemályiségjellegek hogyan befolyásolják a csoport különböző tulajdonságait, valamint a csoporton belül kialakult szociális viszonyok hogyan határozzák meg a személyiségjellegekre ható evolúciós erők alakulását. Jelen vizsgálatsorozatban célunk magyarázatot adni az említett hiányosságokra. Első lépésként szabadon élő mezei verebek személyiségjellegeinek hatását vizsgáljuk a csoportok szociális hálózatára nézve, továbbá a csoport térbeli szerkezetére és az egyedek által alkalmazott táplálkozási stratégiák használatára. Második lépésként, a szociális hálózat kialakulásának és annak fitnesszkövetkezményeinek jobb megértése véget, kísérletesen manipuláljuk a csoport szociális összetételét, eltávolítva bizonyos személyiségű egyedeket, majd nyomon követve a bekövetkező változásokat. Végül a csoport működését vizsgáljuk, annak sikerességét tesztelve a csoportot alkotó egyedek személyiségjellegeinek fuggvényében egy ismeretlen feladat megoldása által. Eredményeink a szociális viselkedés evolúciója-, valamint a személyiségjellegek kapcsolata közötti összefüggések mélyebb megértését szolgálják.
Mi a kutatás alapkérdése? Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek. - Hogyan befolyásolják a konzisztens viselkedésbeli különbségek az egyedek pozícióját egy csoport szociális hálózatán belül? Továbbá ezen különbségek milyen hatással vannak a csoport térbeli szerkezetére, valamint az egyedek táplálkozási stratégiájára nézve?
- Hogyan változik meg egy csoport szociális hálózata, ha bizonyos személyiségjellegekkel rendelkező egyedeket eltávolítunk belőle?
- Befolyásolja-e egy csoport szociális hálózatának a milyensége a csoport ellenállóképességét bizonyos egyedek csoportból való eltávolítása esetén?
- Hogyan befolyásolja egy csoport összetétele, az egyedeinek személyiségjellegei alapján, a csoport teljesítményét egy komplex probléma megoldó feladattal szemben?
Mi a kutatás jelentősége? Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának! Eredményeink segítenek elmélyíteni ismereteinket a konzisztens viselkedésbeli különbségek szerepéről az állatcsoportokat jellemző alaptulajdonságok kialakításában, mint amilyen a szociális- és térbeli struktúra, stabilitás vagy innovációs képesség. Ugyanakkor, kutatásaink az állati személyiség jellegeket vezérlő evolúciós folyamatok mélyebb megértését szolgálják a szociális viselkedés fényében.
Eredményeinket öt-hat tudományos közlemény formájában szeretnénk publikálni nemzetközi szinten elismert evolúcióbiológiai- és viselkedésökológiai szakfolyóiratokban. Reményeink szerint eredményeink a szakemberek-, valamint a laikusok érdeklődését egyaránt felkeltik.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára. Egyértelmű számunkra, hogy mi emberek nem vagyunk egyformák. Ami kevésbé egyértelmű, hogy ennek a magas fokú változatosságnak melyek az evolúciós következményei. Ez a jelenség különös képpen felcsigázó lehet, ha ezt szociális kontextusban tekintjük. Mi lehet a különböző személyiségű egyedek helye egy csoport szociális hálózatán belül? Hogyan függ ez össze a csoport térbeli szerkezetével? Hogyan hatnak egy egyedre a különböző személyiségű csoporttársak a csoporton belül? Hogyan befolyásolja a személyiségbeli változatosság a csoport működését, ismeretlen helyzetekben való boldogulását? Vizsgálatainkban eme kérdésekre próbálunk választ adni, csapatosan élő mezei verebeket tanulmányozva. Eredményeink segítenek megérteni komplex szociális kapcsolatok alakulását és szerepét az emberi társadalomban.
Summary
Summary of the research and its aims for experts Describe the major aims of the research for experts. Previous theoretical research indicates that variation in social groups can significantly alter the course of evolution in these groups. In the last decade considerable amount of research was done to understand consistent individual variation also known as animal personality. Nevertheless, we still do not know how personalities of wild animals affect their social groups' emergent properties and vice versa how living a social life influences the fitness consequences of personality. In this proposal we will contribute to the solution of these problems. First, we investigate how free living Tree sparrows' personality correlates the individuals' positions within their groups' social and spatial structure, and how they influence social foraging tactic use. Second, by experimentally removing individuals of certain personalities we study how groups' social structure changes, and the removal of which type of personality has the greatest effect on the groups. We also experimentally manipulate groups personality composition and see how this influences the groups' resistance to changes induced by removals and the groups' problem solving capacity. Our results will shed light on the empirical connection between social evolution and individual variation in a highly gregarious bird species.
What is the major research question? Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments. - How does consistent individual variation in behaviour influence individuals' positions within the group's social network structure, its geometry and individuals' role in social foraging interactions?
- How does the social group structure change after removing individuals of certain personality characters?
- Do characteristics of social group structure influence the group's resistance to changes caused by removing certain individuals from the group?
- How does the group's personality composition affect its performance in problem solving tasks?
What is the significance of the research? Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field. Our results will deepen our understanding of how consistent individual variation affects animal groups' emergent properties like social and geometrical structure, stability and problem solving capacity. At the same time our research will put animal personality research in a social evolutionary perspective which widens our knowledge on evolutionary forces behind the raise and maintenance of animal personalities.
We plan to publish five or six scientific paper in leading evolutionary and behavioural journals and expect that both the scientific community and the public will pay considerable attention to our results.
Summary and aims of the research for the public Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others. It is obvious for all of us, that not any two people are identical. What is less obvious is what are the evolutionary consequences of this high level of variation between individuals. This is an especially interesting question when individuals with different personalities live in the same group. What is the position of an individual with a given personality in the group's social and spatial structure? How is this position affected by the personality of others in the same group? How does the group personality composition influence the functioning of the group, like resistance to changes and problem solving? We try to find answers for these and similar questions by investigating animal personality and group functioning in the highly gregarious Tree sparrow. Our results will help understand the complex social relations between variable human beings.
Final report
Results in Hungarian
A társas fajokban az egyedi viselkedés várhatóan közvetlenül befolyásolja a csoport szintű viselkedést, így alakítva a társas viselkedés számos aspektusát. E pályázat célja annak vizsgálata volt (mind terepi megfigyelésekkel és aviáriumi kísérletekkel), hogy az egyedek személyisége milyen kapcsolatban áll különböző szociális viselkedési formákkal, és így hogyan befolyásolja a csapatok működését. Főbb eredményeink a következők: A felfedező viselkedés (egy személyiség aspektus) pozitív kapcsolatban van a szociális táplálkozási stratégiák használatával a tojók, de nem a hímek esetében. Az egyedek aktivitása pozitív kapcsolatban van a madarak fekete torokfoltjának nagyságával a tojók, de negatív kapcsolatban a hímek esetében. A csoport-összetétel diverzitása jótékony hatással van a csoport tagok fiziológiai állapotára. A dominancia és a torokfolt közötti összefüggésre vonatkozó eredményeink ellentmondásosak, ami további vizsgálatokat igényel. Egy érdekes, szinte az összes vizsgálatunkban megjelenő eredmény, hogy a tojókat más összefüggések jellemzik mint a hímeket.
Results in English
In social species, individual-level behaviour, hence personality, is expected to directly influence group-level behaviour, and therefore to shape several aspects of sociality. The aim of the project was to link individual- and group-level behaviours by studying the relationship between individual personality and forms of social behaviour, and the effect of personality on group functioning. More specifically, we investigated the relationships between personality and social dominance, personality and social foraging tactic use (producer- scrounger game), and social patterns of flocking under natural conditions. Furthermore, we studied the effect of groups’ personality composition on the state of individuals. Our main results are: Exploratory behaviour (a personality axes) is significantly related to the use of social foraging tactic in females but not in males; The black throat bib (a plumage ornament) was positively related to activity in females, but negatively in males; and Diversity in group personality composition has a benefitial effect on group members' physiology. We have contrasting results on the relation between bib size and social dominance. An interesting result, overarching almost our studies, is the sexual differences in the relations between personality, signalling and social behaviour.
Mónus F, Liker A, Pénzes Z, Barta Z: Status signalling in male but not in female Eurasian Tree Sparrows Passer montanus, IBIS 159: (1) 180-192, 2017
Barta Zoltan: Behavioural change over the annual cycle: optimal annual routines, Current Opinion in Behavioral Sciences 12: 138-141, 2016
Vincze Timea Orsolya, Kosztolányi András, Barta Zoltán, Küpper Clemens, AlRashidi Monif, Amat Juan A, Argüelles Ticó Araceli, Burns Fiona, Cavitt John, Conway Warren C, Cruz-López Medardo, Desucre-Medrano Atahualpa Eduardo, Dos Remedios Natalie, Figuerola Jordi, Galindo-Espinosa Daniel, García-Peña Gabriel E, Gómez Del Angel Salvador, Gratto-Trevor Cheri, Jönsson Paul, Lloyd Penn, Montalvo Tomas, Parra Jorge Enrique, Pruner Raya, Que Pinjia, Liu Yang, Saalfeld Sarah T, Schulz Rainer, Serra Lorenzo, St Clair James J H, Stenzel Lynne E, Weston Michael A, Yasué Maï, Zefania Sama, Székely Tamás: Parental cooperation in a changing climate: Fluctuating environments predict shifts in care division, GLOBAL ECOL BIOGEOGR Epub: 1-12, 2016
TJ Valone, Z Barta, J Börner, J-C Cardenas, LA Giraldeau, H Kokko, JA Oldekop, D Pauly, D Rustagi, WJ Sutherland: Governance of renewable resources: Insights from game theory, LA Giraldeau, P Heeb, M Kosfeld (eds) Investors and exploiters in ecology and economics: principles and applications. The MIT Press., 2017
Fülöp A., Lukács D., Fábián P.I., Kocsis B., Csöppü G., Bereczki J., Barta Z.: Sex-specific signalling of individual personality by a mutual plumage ornament in a passerine., Behavioral Ecology and Sociobiology (under revision)., 2020
