 |
Ezen az oldalon az NKFI Elektronikus Pályázatkezelő Rendszerében nyilvánosságra hozott projektjeit tekintheti meg.
vissza »
|
 |
Projekt adatai |
|
|
| azonosító |
123880 |
| típus |
FK |
| Vezető kutató |
Ozogány Katalin |
| magyar cím |
Vezetők a vadlovak között |
| Angol cím |
Leadership in Przewalski Horses |
| magyar kulcsszavak |
vezetés, hierarchia, csoportos mozgás, vadlovak |
| angol kulcsszavak |
leadership, hierarchy, collective movements, wild horses |
| megadott besorolás |
| Állati viselkedés, viselkedésökológia (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 60 % | | Ortelius tudományág: Állatetológia | | Filogenetika, szisztematika, taxonómia, összehasonlító biológia, ökofiziológia (Komplex Környezettudományi Kollégium) | 20 % | | Biológiai fizika (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma) | 20 % |
|
| zsűri |
Ökológia és evolúció |
| Kutatóhely |
TTK Evolúciós Állattani és Humánbiológiai Tanszék (Debreceni Egyetem) |
| résztvevők |
Kerekes Viola
|
| projekt kezdete |
2017-10-01 |
| projekt vége |
2021-09-30 |
| aktuális összeg (MFt) |
22.588 |
| FTE (kutatóév egyenérték) |
4.60 |
| állapot |
lezárult projekt |
magyar összefoglaló A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A társas életet élő állatok számára fontos szempont, hogy csoportjuk kohéziója a vonulások során megmaradjon, a csapattagoknak ezért közös döntésre kell jutniuk a mozgás irányát illetően. A döntés lehet egy egyed, a vezető privilégiuma, de gyakran alig észrevehető interakciók révén több csapattag vesz részt annak meghozatalában. A vezetés folyamatát természetes körülmények között élő Przewalski ló ménes megfigyelésével vizsgáljuk a Hortobágyi Nemzeti Park rezervátumában. Napjaink utolsó fennmaradt vadlova jó modell rendszerként szolgál komplex közösségek megismerésében, mivel csapatuk több szinten szerveződik: egész évben háremekben élnek, melyet egy mén védelmez, és a háremek méneseket alkotnak. Élvonalbeli megfigyelési technikával azonosítjuk, a hárem mely egyedei vesznek részt a mozgások irányításában. Drónnal és héliumos ballonnal légi videó felvételeket készítünk, amiket hatékony multi-objektum követő szoftverrel dolgozunk fel, és rekonstruáljuk a vadlovak valódi pályáit. Az egyéni pályák iránykorrelációs analízisével meghatározzuk a háremtagok közötti vezetési dinamikát. Feltérképezzük, hogyan hatnak az egyéni, szociális és környezeti tényezők arra, hogy a hárem mely egyede válik a csoportos mozgások vezetőjévé. A rezervátum összes vadlova egyedileg azonosítható, ismert az életútjuk, és a rokoni kapcsolataik, ezért tanulmányozhatjuk a kor, nem, reprodukciós állapot, háremhez csatlakozás óta eltelt idő és a rokoni kapcsolatok hatását. Társas interakcióik révén megállapítjuk a háremtagok egyéniségét, szociális hálóját és dominancia hierarchiáját, amit összevetünk a vezetési hierarchiával. A vezetési rangsor hosszú távú változásait két éven keresztül figyeljük.
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.
Mitől válik egy egyed a csapat vezetőjévé? A kutatás alapkérdése az irányítás folyamatának, és a vezető egyed sajátosságainak tanulmányozása egy társas állat, a Przewalski ló megfigyelésén keresztül. Elsődleges kérdésünk, hogy van-e olyan különleges egyed a vadlovak háremeiben, aki az idő nagy részében a vezető szerepet tölti be, vagy több háremtag vesz részt a csoportos mozgások irányításában, miközben dinamikusan változtatják viselkedésüket a "vezető" és "követő" magatartás között. Légi videó felvételeken elemezzük a hárem tagjainak mozgását, és meghatározzuk vezetési hierarchiájukat. 10-20 független vonulás eredményének összegzésével állapítjuk meg, hogy a hárem tagjai átlagosan milyen mértékben vesznek részt a mozgásirány megválasztásában. Összesen 10 háremben vizsgáljuk a vezetési rangsort és feltérképezzük, hogy az egyedi jellemzők, mint a nem, kor, háremben betöltött szerep, reproduktív állapot, a háremhez csatlakozás óta eltelt idő és a rokoni kapcsolatok milyen összefüggésben állnak az egyed irányításban játszott szerepével. A vezetési hierarchiát összehasonlítjuk a háremtagok személyiségjegyeivel, dominancia rangsorával, és szociális hálózatával, amit a köztük megfigyelt agonista illetve affiliatív interakciók gyakoriságával határozunk meg. Megállapítjuk a vegetáció típusa és a mozgás jellege (a vonuló csapat formája, és a mozgás átlagos jellemzői) közti kapcsolatot. Négy háremet két éven keresztül figyelünk meg, hogy a vezetési rangsor és a csapat szerkezet évszakos változását megismerjük. Ezalatt a környezeti tényezők mellett (hőmérséklet, csapadékmennyiség, vegetáció), az évszaknak megfelelően a vadlovak viselkedése, és a háremek összetétele is változhat.
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!
Az irányítás folyamatának megértése, működésének, és evolúciójának megismerése lényeges a társadalomtudományok terén. Tanulmányozásában az emberi közösségek egy alkalmas modell rendszere lehet a Przewalski ló, vagy mongol vadló, az emberi társadalomhoz hasonló csapat szerkezetének köszönhetően: a vadlovak társas élőlények, stabil családi csoportokban, háremekben, élnek, és a háremek agglegény csapatokkal együtt méneseket alkotnak. Ez a csoportszerkezet, a többszintű közösség, elsősorban cetféléknél, főemlősöknél, és az embereknél ismert. Ugyanakkor a vadlovak nyílt területen élő, két dimenzióban vándorló, nagytestű növényevőként jól megfigyelhetőek. A vadló háremek tagjainak mozgását elemezve és vezetési dinamikáját meghatározva betekintést nyerünk egy komplex közösség csoportos döntéshozatali folyamatába. Ezt a folyamatot befolyásoló faktorokról részletes képet kapunk a társas és rokoni kapcsolatok, dominancia rang és egy sor egyéni és környezeti tényező hatásának összevetésével. Projektünk erőssége a téma aktualitásában, az élvonalbeli módszertanban és a vizsgált populáció egyediségében rejlik. Megfigyelési technológiánk pilótanélküli légi járművekkel rögzített légi videó felvételeken alapul (drón és videó-ballon, ami hosszabb folytonos felvételezésre alkalmas). A felvett videókat egy hatékony multi-objektum követő szoftverrel dolgozzuk fel, a koordinátákat a hátteret jelentő táj jellegzetes pontjainak műhold képekkel való egyeztetésével számoljuk ki. Módszerünkkel GPS-nyakörvek használata nélkül rekonstruáljuk a vadlovak valódi pályáit. A pályák iránykorrelációs analízise számszerűsíti, mennyire veszik át az egyedek társaik irányválasztásait, és azonosítja a háremek vezetőit. A Hortobágyi Nemzeti Park területén élő ménes ritka kutatási lehetőséget kínál a vezetési rangsor félvad populációban való megismerésére. A nagy terület (2500 ha) következtében a vadlovak viselkedése, társas kapcsolatai és a háremek összetétele természetes. Emellett a rezervátum mind a 300 vadlova egyedileg azonosítható, előéletük és DNS mintákkal igazolt rokoni kapcsolataik ismertek az első egyedek 1997-es betelepítése óta. A mongol populáció után ez a világ második legnagyobb Przewalski ló állománya.
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.
Az élőlények összehangolt csoportos mozgása lenyűgöző természeti jelenség. Vajon egy adott vezetőt követnek, vagy közös döntésre jutnak a mozgás irányát illetően? Mitől válik egy egyed a csapat vezetőjévé? Vajon az egyéniség, a társas kapcsolatok, vagy az adott helyzet határozza meg, kiből lesz vezető? Ezek a kérdések nem csupán az állatok világában érdekesek, de az emberi közösségekben is nagy jelentőséggel bírnak. A vezetés folyamatát egy Przewalski ló ménes megfigyelésén keresztül vizsgáljuk. A Przewalski ló, vagy mongol vadló, napjaink utolsó, soha nem háziasított, valódi vadlova, külleme ősi jegyeket hordoz, a Niaux-i és Lascaux-i kőkori barlangrajzokon ábrázolt őslovakét. E veszélyeztetett faj egyik legnagyobb állománya a Hortobágyi Nemzeti Park védett rezervátumában él. A vadlovak ménese háremekre tagolódik, melyeket egy-egy csődör védelmez. Komplex csoport szerkezetüknek köszönhetően tanulmányozásuk akár az emberi közösségek megismerésében is jó ötletekkel szolgálhat. Megfigyeléseink során élvonalbeli technológiai megoldásokat használunk, drónnal és héliumos ballonnal légi videó felvételeket készítünk, és a rögzített videó alapján számoljuk a vadlovak útvonalait. Mozgásukat elemezve megállapítjuk, a hárem mely egyedei vesznek részt az irányításban. Egyedileg felismerjük a rezervátum összes vadlovát, ismerjük életútjukat és rokoni kapcsolataikat. Ez ritka alkalmat kínál, hogy feltérképezzük az egyéni jellemzők, mint a nem, kor, rokoni szálak vagy személyiségjegyek hogyan befolyásolják egy egyed vezetővé válásának esélyeit. Feltárjuk a vadlovak társas kapcsolatrendszerét és domináns viselkedését, hogy tanulmányozhassuk milyen szerepet játszanak a vezetővé válásban.
| angol összefoglaló Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
For gregarious animals it is essential to keep the group's cohesiveness during movements, thus they need to achieve a common decision about the direction of where to go. This decision can be made by one individual, the leader, but in animal groups, often delicate interactions arising among group members result in a dynamic change of leadership roles. To study the process of leading we observe a herd of Przewalski horses, at a reserve of Hortobágy National Park. The last extant wild horses are a good model system in developing concepts for complex societies, because of their multilevel social organization: they live in year-round stable harems, guarded by a stallion, and harems unite in herds. The leaders of the harems during collective movements will be identified by a cutting-edge observational technology. We capture aerial video records with drone and helium-balloon, process them with powerful multi-object tracking software, and reconstruct the real trajectories of the horses. The directional correlation analysis of individual trajectories will show the leadership dynamics within the harem. We study how individual, social and environmental traits affect, which individual will become the harem leader in movements. All horses of the reserve are individually recognized, with known life history and kinship data, thus we can examine the impact of gender, age, reproductive status, elapsed time from joining the harem and kinship relations. By observing interactions we determine the wild horses's personalities, social network and dominance ranking and compare them with leadership hierarchy. Continuing observations year-round we investigate long-term changes in leading.
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.
What makes a leader? The main goal of the project is to study the process of leading and the traits that a leader has, through the observation of leadership in a social animal, the Przewalski horse. Firstly, we ask if there is a specific individual in a wild horse harem, who is taking the role of the leader during most of the time, or many harem members share the leadership in collective movements, by dynamically changing their behaviour between the "follower" and "leader" attitude. Individual movements of the harem members will be tracked on aerial video records, and their leadership hierarchy will be determined. By observing 10-20 independent travels, we calculate each harem member's average contribution to the collective decision of where to go. By detecting leadership hierarchy within 10 harems, we study how individual traits, like gender, age, role in the harem, reproductive status, elapsed time from joining the harem and kinship relations, affect individuals's chances of taking the role of the leader. We try to find connection between personality and leader attitude. Leadership hierarchy is compared with dominance ranking and social network of harem members calculated by the frequency of observed agonistic and affiliative interactions. We examine how habitat type influences the emerging group structure during movements (group shape, spread, polarization and directedness of motion). Four harems will be observed for two years to investigate long-term changes in leadership and group structure, driven by the changes of environmental factors (like temperature, precipitation, vegetation) and seasonal changes in the behaviour and harem composition of the wild horses.
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.
Understanding the process of leading is important in social sciences. To learn about its functioning and evolution we study the movements in a herd of Przewalski horses. Wild horses are good model system even for human societies, thanks to the similarities of their group structure: they are social creatures, live in stable family groups (harems), and form herds as a fusion of harems and bachelor groups. This organization, the multilevel society, is mainly known in cetaceans, primates, and humans. However, wild horses can be observed easily, being a large herbivore roaming in two dimensions on open ground areas. By investigating the leadership dynamics in a wild horse harem, we get an inside view of a collective decision making process in a complex social group. A detailed picture of the important factors affecting leadership is provided, by examining the impact of social and kinship relations, dominance, and a number of individual and environmental traits. The strength of our proposal lies in the actuality of the subject, the cutting-edge methodology and in the uniqueness of the study population. Our observational technology is based on aerial video records, captured by unmanned aerial vehicles, a drone and a video balloon (for longer records). The recorded videos are processed with powerful multi-object tracking software, and geographical coordinates are added by matching the background feature points with satellite maps. Thus, we reconstruct the real trajectories of the wild horses, without using GPS-collars. The directional correlation analysis of the trajectories shows to what extent individuals follow the directional choices of others, and identifies the harem leaders. The study population in Hortobágy National Park offers a rare research potential to examine leadership in semi-wild population. In this large reserve (2500 ha) wild horses have natural behaviour, social organization and group composition. In addition, all the 300 horses are individually recognized, DNA sampled to verify kinship and their life history is recorded, from the settling of the first individuals back in 1997. It is the second largest Przewalski horse population in the world, only the wild population in Mongolia is larger.
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.
The collective movements of group-living animals is a fascinating natural phenomenon. Do they follow a single leader, or they come to a consensus decision about the direction of where to go? What makes a leader? Personality, relations to others, or situation? These questions are interesting not only in animal kingdom, but have a great importance in human societies, as well. To study the process of leading we observe the movements in a herd of Przewalski horses. The Przewalski horse, or mongolian wild horse, is the only never-domesticated wild horse that survived to this day, it has the appearance of the ancient horses depicted on prehistoric cave paintings at Niaux and Lascaux. One of their largest populations lives in a reserve at Hortobágy National Park. The herd of wild horses is composed of harems, each of them guarded by a stallion. Thanks to the horses's complex society, they observation can help in developing concepts even for human social organizations. In our observations we use cutting-edge technological solutions. Aerial video records of the moving herd will be captured by drone and helium-balloon, and the routes of the wild horses will be calculated based on the videos. With the analysis of their movements, we find the leader horses within the harems. As all horses in the reserve are individually recognized, and their life history and kinship relations are known, we have a unique opportunity to examine how individual features, such as gender, age, kinship or personality of the wild horses affect the chance to become a leader. Their relations to others and dominant behaviours will also be explored, to find whether leader horses are more dominant or sociable.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
