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Spatial cognition in reptiles

Paul, Julia Sophie (2012) Spatial cognition in reptiles.
Dissertation, University of Vienna. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Huber, Ludwig

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DOI: 10.25365/thesis.20243
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29154.37341.947960-2

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Abstract in English

Animal cognition is the study of cognitive processes such as learning and memory in a variety of species. While the cognition of mammals and birds has been researched intensely, not much is known about reptile cognition. However, because of the evolutionary connection between the orders a sound knowledge of reptile cognition is needed to fully understand the evolution of cognition. It was the aim of the present thesis to contribute to the better understanding of reptile spatial cognition. After an overview on cognition research and reptile spatial navigation provided by the first two chapters, chapter 3 and 4 describe studies on eight-arm radial maze behaviour in the red-footed tortoise (Geochelone carbonaria) and the jewelled lizard (Lacerta lepida), respectively. Both the tortoises and the lizard showed a strong preference for using response stereotypic behaviour when navigating the maze. Thus, compared to mammalian navigation mechanisms, reptile spatial behaviour might rely more strongly on intrinsic cues. Chapter 5 describes a study showing that red-footed tortoises were able to master a spatial detour task after observing a conspecific demonstrator while they were unable to manage it by themselves. Given the solitary nature of this species the ability to learn socially suggests access to a large problem-solving repertoire. The study described in chapter 6 examined the ability of red-footed tortoises to perceive and comprehend 2D images. The findings showed that they were able to distinguish food and non-food items when presented with 2D photographs. Chapter 7 presents findings showing the ability of red-footed tortoises to use a touchscreen, a skill hitherto undemonstrated in reptiles. Furthermore, the tortoises were able to transfer knowledge acquired in the touchscreen set-up to a ‘real-world’ 3D arena. In the final General Discussion I have summarized the most important data of my five empirical studies and conclude with the question of what this tells us about reptilian cognition. The limited amount of data suggest that cognitive processing of mammals, birds, and reptiles are quite similar. However, to enable direct comparisons of the different orders and to achieve a conclusive level of evidence, much more basic research is needed.

Schlagwörter in Englisch

reptiles / tortoises / lizards / cognition / navigation / orientation

Abstract in German

Tierkognition ist ein Forschungsfeld, dass sich mit Lern- und Gedächtnisprozessen von einer Vielfalt von Arten beschäftigt. Obwohl der Bereich der Säuger- und Vogelkognition recht gut erforscht ist, weiß man bis heute nur wenig über die Kognition von Reptilien. Aufgrund der der evolutionären Verbindung zwischen den Klassen ist ein detailliertes Wissen über Reptilienkognition jedoch notwendig um die Evolution der Kognition vollständig verstehen zu können. Es war das Ziel dieser Dissertation zum besseren Verständnis der räumlichen Kognition von Reptilien beizutragen. Nach einen Überblick über Kognitionsforschung und räumlicher Orientierung von Reptilien in den ersten beiden Kapiteln, beschreiben Kapitel 3 und 4 Studien über das Verhalten von Köhlerschildkröten (Geochelone carbonaria) und Perleidechsen (Lacerta lepida) im Sternlabyrinth. Beide Arten zeigten eine starke Präferenz für Bewegungslernen, was darauf hinweist, dass sich Reptilien im Vergleich zu Säugern und Vögel mehr auf intrinsische Hinweise verlassen könnten. Kapitel 5 beschreibt eine Studie die zeigt, dass Köhlerschildkröten in der Lage waren den Weg um einen Zaun zum Futter zu finden wenn dies zuvor von einen Artgenossen demonstriert wurde, nicht aber ohne die Demonstration. Da Köhlerschildkröten Einzelgänger sind weist dies darauf hin, dass sie ein großes Problemlösungsrepertoire haben. Die in Kapitel 6 beschriebene Studie zeigt, dass Köhlerschildkröten Futter und Nicht-Futter Gegenstände auf Fotos unterscheiden können und somit in der Lage sind zweidimensionale Bilder zu erkennen und zu verstehen. Kapitel 7 präsentiert Ergebnisse, die die Fähigkeit von Köhlerschildkröten einen Sensorbildschirm zu bedienen belegen, eine Begabung die bislang in Reptilen noch nicht gezeigt wurde. Des Weiteren waren die Schildkröten in der Lage Wissen welches sie am Bildschirm erlernt haben in eine dreidimensionale Arena zu übertragen. In dem abschließenden Diskussionskapitel habe ich die wichtigsten Daten meiner fünf empirischen Studien zusammengefasst und schließe mit der Frage was diese für die Kognition von Reptilien bedeuten. Basierend auf der jedoch deutlichen begrenzten Datenmenge, die in Bezug auf Reptilienkognition existiert, ist anzunehmen, dass die Kognitionsprozesse von Reptilien denen von Säugern und Vögeln größtenteils ähneln. Bevor allerdings direkte Vergleiche zwischen den Klassen und beweiskräftige Schlussfolgerungen gezogen werden können muss noch viel Basisforschung betrieben werden.

Schlagwörter in Deutsch

Reptilien / Schildkröten / Eidechsen / Kognition / Navigation / Orientierung

Item Type: Hochschulschrift (Dissertation)
Author: Paul, Julia Sophie
Title: Spatial cognition in reptiles
Subtitle: short-range navigation in the red-tooted tortoise and the jewelled lizard
Umfangsangabe: 184 S.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Lebenswissenschaften
Publication year: 2012
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Huber, Ludwig
Assessor: Huber, Ludwig
Classification: 42 Biologie > 42.82 Amphibia, Reptilia
77 Psychologie > 77.31 Kognition
42 Biologie > 42.60 Zoologie: Allgemeines
AC Number: AC10500156
Item ID: 20243
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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