Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Orphaning stunts growth in wild African elephants

  • 1. Zoological Society of San Diego
  • 2. Save the Elephants
  • 3. Colorado State University

Description

Orphans of several species suffer social and physiological consequences such as receiving more aggression from conspecifics and lower survival. One physiological consequence of orphaning, stunted growth, has been identified in both humans and chimpanzees, but has not been assessed in a non-primate species. Here, we tested whether wild African elephant orphans show evidence of stunted growth. We measured individually known female elephants in the Samburu and Buffalo Springs National Reserves of Kenya, with a rangefinder capable of calculating height, to estimate a von Bertalanffy growth curve for female elephants of the study population. We then compared measurements of known orphans and non-orphans of various ages, using a Bayesian analysis to assess variation around the derived growth curve. We found that orphans are shorter for their age than non-orphans. However, results suggest orphans may partially compensate for stunting through later growth, as orphans who had spent a longer time without their mother had heights more similar to non-orphans. More age mates in an individual's family were associated with taller height, suggesting social support from peers may contribute to increased growth. Conversely, more adult females in an individual's family were associated with shorter height, suggesting within-group competition for resources with older individuals may reduce juvenile growth. Finally, we found a counterintuitive result that less rainfall in the first 6 years of life was correlated with taller height, potentially reflecting the unavoidable bias of measuring individuals who were fit enough to survive conditions of low rainfall as young calves. Reduced growth of individuals has been shown to reduce survival and reproduction in other species. As such, stunting in wildlife orphans may negatively affect fitness and represents an indirect effect of ivory poaching on African elephants.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعاني الأيتام من عدة أنواع من العواقب الاجتماعية والفسيولوجية مثل تلقي المزيد من العدوان من الأقارب وانخفاض البقاء على قيد الحياة. تم تحديد إحدى العواقب الفسيولوجية لليتامى، النمو المتوقف، في كل من البشر والشمبانزي، ولكن لم يتم تقييمها في الأنواع غير الرئيسية. هنا، اختبرنا ما إذا كان أيتام الأفيال الأفريقية البرية يظهرون دليلاً على توقف النمو. قمنا بقياس إناث الأفيال المعروفة بشكل فردي في محميات سامبورو وبافالو سبرينغز الوطنية في كينيا، باستخدام محدد مدى قادر على حساب الارتفاع، لتقدير منحنى نمو فون بيرتالانفي لإناث الأفيال من مجتمع الدراسة. ثم قارنا قياسات الأيتام المعروفين وغير الأيتام من مختلف الأعمار، باستخدام تحليل بايزي لتقييم التباين حول منحنى النمو المشتق. وجدنا أن الأيتام أقصر بالنسبة لأعمارهم من غير الأيتام. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أن الأيتام قد يعوضون جزئيًا عن التقزم من خلال النمو اللاحق، حيث أن الأيتام الذين أمضوا وقتًا أطول دون أمهاتهم لديهم ارتفاعات أكثر تشابهًا مع غير الأيتام. ارتبط عدد أكبر من الأزواج في عائلة الفرد بطول أطول، مما يشير إلى أن الدعم الاجتماعي من الأقران قد يساهم في زيادة النمو. وعلى العكس من ذلك، ارتبط عدد أكبر من الإناث البالغات في عائلة الفرد بطول أقصر، مما يشير إلى أن التنافس داخل المجموعة على الموارد مع الأفراد الأكبر سنًا قد يقلل من نمو الأحداث. أخيرًا، وجدنا نتيجة غير بديهية مفادها أن انخفاض هطول الأمطار في السنوات الست الأولى من الحياة كان مرتبطًا بارتفاع أطول، مما قد يعكس التحيز الذي لا مفر منه لقياس الأفراد الذين كانوا لائقين بما يكفي للبقاء على قيد الحياة في ظروف انخفاض هطول الأمطار كعجول صغيرة. وقد تبين أن انخفاض نمو الأفراد يقلل من البقاء والتكاثر في الأنواع الأخرى. على هذا النحو، قد يؤثر التقزم في أيتام الحياة البرية سلبًا على اللياقة البدنية ويمثل تأثيرًا غير مباشر للصيد غير المشروع للعاج على الفيلة الأفريقية.

Translated Description (French)

Les orphelins de plusieurs espèces souffrent de conséquences sociales et physiologiques telles que recevoir plus d'agressivité de la part de leurs congénères et une survie plus faible. Une conséquence physiologique de l'orphelinat, le retard de croissance, a été identifiée chez l'homme et le chimpanzé, mais n'a pas été évaluée chez une espèce non primate. Ici, nous avons testé si les éléphants d'Afrique sauvages orphelins présentaient des signes de retard de croissance. Nous avons mesuré des éléphants femelles individuellement connus dans les réserves nationales de Samburu et de Buffalo Springs au Kenya, avec un télémètre capable de calculer la hauteur, pour estimer une courbe de croissance de von Bertalanffy pour les éléphants femelles de la population étudiée. Nous avons ensuite comparé les mesures d'orphelins et de non-orphelins connus de différents âges, en utilisant une analyse bayésienne pour évaluer la variation autour de la courbe de croissance dérivée. Nous avons constaté que les orphelins sont plus courts pour leur âge que les non-orphelins. Cependant, les résultats suggèrent que les orphelins peuvent compenser partiellement le retard de croissance par une croissance plus tardive, car les orphelins qui avaient passé plus de temps sans leur mère avaient une taille plus similaire à celle des non-orphelins. Un plus grand nombre de partenaires d'âge dans la famille d'un individu étaient associés à une taille plus grande, ce qui suggère que le soutien social des pairs peut contribuer à une croissance accrue. Inversement, un plus grand nombre de femelles adultes dans la famille d'un individu étaient associées à une taille plus courte, ce qui suggère que la compétition au sein du groupe pour les ressources avec des individus plus âgés peut réduire la croissance des juvéniles. Enfin, nous avons trouvé un résultat contre-intuitif selon lequel moins de précipitations au cours des 6 premières années de vie étaient corrélées à une hauteur plus grande, reflétant potentiellement le biais inévitable de mesurer les individus qui étaient suffisamment en forme pour survivre à des conditions de faibles précipitations en tant que jeunes veaux. Il a été démontré que la réduction de la croissance des individus réduit la survie et la reproduction chez d'autres espèces. En tant que tel, le retard de croissance chez les orphelins de la faune peut affecter négativement la condition physique et représente un effet indirect du braconnage de l'ivoire sur les éléphants d'Afrique.

Translated Description (Spanish)

Los huérfanos de varias especies sufren consecuencias sociales y fisiológicas, como recibir más agresión de sus congéneres y una menor supervivencia. Una consecuencia fisiológica de la orfandad, el retraso en el crecimiento, se ha identificado tanto en humanos como en chimpancés, pero no se ha evaluado en una especie no primate. Aquí, probamos si los elefantes huérfanos africanos salvajes muestran evidencia de crecimiento atrofiado. Medimos elefantes hembras conocidas individualmente en las Reservas Nacionales de Samburu y Buffalo Springs de Kenia, con un telémetro capaz de calcular la altura, para estimar una curva de crecimiento de von Bertalanffy para elefantes hembras de la población de estudio. A continuación, comparamos las mediciones de huérfanos y no huérfanos conocidos de diversas edades, utilizando un análisis bayesiano para evaluar la variación en torno a la curva de crecimiento derivada. Descubrimos que los huérfanos son más bajos para su edad que los no huérfanos. Sin embargo, los resultados sugieren que los huérfanos pueden compensar parcialmente el retraso en el crecimiento a través de un crecimiento posterior, ya que los huérfanos que habían pasado más tiempo sin su madre tenían alturas más similares a los no huérfanos. Más compañeros de edad en la familia de un individuo se asociaron con una altura más alta, lo que sugiere que el apoyo social de los compañeros puede contribuir a un mayor crecimiento. Por el contrario, más mujeres adultas en la familia de un individuo se asociaron con una altura más baja, lo que sugiere que la competencia dentro del grupo por los recursos con individuos mayores puede reducir el crecimiento juvenil. Finalmente, encontramos un resultado contraintuitivo de que una menor precipitación en los primeros 6 años de vida se correlacionaba con una altura más alta, lo que podría reflejar el sesgo inevitable de medir individuos que estaban lo suficientemente en forma como para sobrevivir a condiciones de baja precipitación cuando eran crías. Se ha demostrado que la reducción del crecimiento de los individuos reduce la supervivencia y la reproducción en otras especies. Como tal, el retraso en el crecimiento de los huérfanos de la vida silvestre puede afectar negativamente la aptitud y representa un efecto indirecto de la caza furtiva de marfil en los elefantes africanos.

Files

coac053.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأيتام يعيقون نمو الفيلة الأفريقية البرية
Translated title (French)
La croissance des cascades orphelines chez les éléphants d'Afrique sauvages
Translated title (Spanish)
La orfandad frena el crecimiento de los elefantes africanos salvajes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4289361186
DOI
10.1093/conphys/coac053

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1964169699
  • https://openalex.org/W1975808221
  • https://openalex.org/W1992273467
  • https://openalex.org/W1995825240
  • https://openalex.org/W1998639583
  • https://openalex.org/W1998701857
  • https://openalex.org/W2029269168
  • https://openalex.org/W2030508197
  • https://openalex.org/W2034577318
  • https://openalex.org/W2035521251
  • https://openalex.org/W2046428445
  • https://openalex.org/W2049079854
  • https://openalex.org/W2066230852
  • https://openalex.org/W2080453559
  • https://openalex.org/W2096612226
  • https://openalex.org/W2102650396
  • https://openalex.org/W2103227323
  • https://openalex.org/W2106312743
  • https://openalex.org/W2108954678
  • https://openalex.org/W2110339627
  • https://openalex.org/W2113865392
  • https://openalex.org/W2114041490
  • https://openalex.org/W2114188208
  • https://openalex.org/W2125145701
  • https://openalex.org/W2130069391
  • https://openalex.org/W2138633487
  • https://openalex.org/W2146507825
  • https://openalex.org/W2148534890
  • https://openalex.org/W2152087255
  • https://openalex.org/W2160409316
  • https://openalex.org/W2161676431
  • https://openalex.org/W2211181437
  • https://openalex.org/W2277143475
  • https://openalex.org/W2284106360
  • https://openalex.org/W2401598834
  • https://openalex.org/W2520424176
  • https://openalex.org/W2603589558
  • https://openalex.org/W2767065227
  • https://openalex.org/W2797127570
  • https://openalex.org/W2885737737
  • https://openalex.org/W2996091468
  • https://openalex.org/W2997824635
  • https://openalex.org/W3003886261
  • https://openalex.org/W3118094123
  • https://openalex.org/W3139102810
  • https://openalex.org/W3153620894
  • https://openalex.org/W3171031197
  • https://openalex.org/W3188336726
  • https://openalex.org/W3188877138
  • https://openalex.org/W3202636302
  • https://openalex.org/W3202803817
  • https://openalex.org/W4285388223
  • https://openalex.org/W4300566251
  • https://openalex.org/W622481241