Minimalinvasive endoskopisch gestützte Sterilisation männlicher Stadttauben (Columba livia forma urbana) als Maßnahme zur Populationsregulierung

Abstract

In der vorliegenden Arbeit sollten die Anwendbarkeit und die Wirksamkeit einer minimalinvasiven, endoskopisch gestützten Vasektomie männlicher Stadttauben (Columba livia forma urbana) als Methode für eine nachhaltige Bestandsregulierung untersucht werden. Es sollte nachgewiesen werden, ob bzw. wie sich die Sterilisationsmethode auf die Reproduktionsrate auswirkt, um die potenzielle Verwendung dieser Methode zur Erreichung des Fernziels einer tierschutzgerecht regulierten Taubenpopulation zu evaluieren. Der Vergleich zu nicht-invasiven Methoden der Fertilitätskontrolle sollte Teil der Betrachtung sein.Die Studie gliederte sich in einen Vor- und einen Hauptversuch. Im Vorversuch wurde zunächst unter kontrollierten Bedingungen untersucht, ob und wie sich die operative Sterilisation auf das Fortpflanzungsverhalten der Stadttauben auswirkte, um diese dann auf eine Anwendung im Feld zu übertragen. Fünf Versuchsgruppen à fünf Taubenpaaren wurden insgesamt jeweils acht Wochen vor und sieben Wochen nach der Sterilisation zweimal pro Tag je 30 Minuten beobachtet und die einzelnen Verhaltensweisen aller Tiere im Abstand von 2 Minuten protokolliert. In jeder Gruppe wurde bei Paar 1 Männchen und Weibchen sterilisiert, bei Paar 2 nur das Weibchen und bei Paar 3 nur das Männchen. Das vierte Paar war das Kontrollpaar und das fünfte Paar diente als Reservepaar und floss nicht in die spätere Auswertung mit ein. Die Zusammenstellung der Versuchsgruppen erfolgte nach statistischer Relevanz.Die Auswertung der Verhaltensbeobachtung zeigte, dass sich die Sterilisation nicht nachteilig auf das Balz-, Brut- und Paarungsverhalten der Tauben auswirkte. Lediglich bei den Männchen konnte eine Abnahme des Brutverhaltens sowie der Nestdemonstration nach der Sterilisation der Partnerin nachgewiesen werden. Sterilisierte Männchen blieben ihren Partnerinnen jedoch treu und verteidigten ihren Nistplatz weiterhin gegen Eindringlinge. Dies stellte eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung der Sterilisation im Feld dar, da somit keine Lücken entstehen, die durch fremde Tauben von außerhalb aufgefüllt werden könnten. Es wurde außerdem festgestellt, dass auch sterilisierte Weibchen trotz fehlender Eiablage weiterhin normales Brutverhalten zeigten. Aufgrund dieser Beobachtungen wäre es zwar möglich gewesen im Hauptversuch beide Geschlechter zu sterilisieren, da sich die Sterilisation der Weibchen jedoch als deutlich aufwendiger und unsicherer erwiesen hatte und Stadttauben generell monogam sind, wurde entschieden für die Überprüfung der Wirksamkeit im Feld nur die männlichen Tiere zu sterilisieren. Hier fiel außerdem der Einfluss der Sterilisation auf das Fortpflanzungsverhalten deutlich geringer aus als bei den Weibchen. Zusätzlich werden Zeit und Kosten gespart, da der operative Eingriff mit dem gleichen Erfolg an der kleinstmöglichen Anzahl an Tieren durchgeführt werden kann und damit so wenige Tiere wie möglich der Belastung eines operativen Eingriffs ausgesetzt werden müssen.Im anschließenden Hauptversuch wurden 523 Tauben im Stadtgebiet Bern mit einem Fangkorb gefangen, endoskopisch untersucht und die männlichen Tiere (n = 252) sterilisiert. Die Sterilisation erfolgte unter Isofluran-Inhalationsnarkose, bilateral unter Verwendung einer starren Hopkins® 30° Vorausblick-Optik (Durchmesser 2,7 mm, Länge 18 cm), einem Untersuchungsschaft (14,5 Charr., Länge 14 cm) und einer flexiblen Biopsiezange (5 Charr., Länge 34 cm), die über den Instrumentenkanal des Untersuchungsschafts eingeführt wurde. Auf beiden Seiten wurde etwa 1 cm des Samenleiters entfernt. Sowohl Weibchen als auch sterilisierten Männchen wurde zur eindeutigen Identifikation ein Transponder in den linken Brustmuskel implantiert. Außerdem wurden die Tauben geschlechtsspezifisch mit einem schwarzen Ring (Weibchen rechts, Männchen links) mit individueller Nummer beringt. Die endoskopische Sterilisation der männlichen Stadttauben verlief grundsätzlich ohne größere Komplikationen. 94,05% der sterilisierten Männchen erholten sich schnell und komplikationslos, 5,95% (15 von 252) starben als Folge von Verletzungen des Harnleiters bzw. inneren Blutungen innerhalb der ersten zehn Tage nach der Operation oder an plötzlichem Atemstillstand während der Narkose. Die Dauer der Narkose betrug bei adulten Männchen im Durchschnitt 22,7 ± 5,8 Minuten, bei juvenilen Männchen 21,7 ± 4,0 Minuten, wobei die Operationsdauer mit zunehmender Übung der Operateurin deutlich abnahm.Die sterilisierten Tauben wurden zusammen mit fertilen Weibchen in zwei neu installierten Taubenschlägen angesiedelt und die gelegten Eier einmal pro Woche auf Fertilität untersucht und markiert. Als Kontrolle diente ein Schlag mit zehn nicht sterilisierten Taubenpaaren. In beiden Versuchsschlägen konnten jeweils etwa 10-15% der ursprünglich eingesetzten Tauben dauerhaft angesiedelt werden. Insgesamt wurden in beiden Schlägen über den Zeitraum von Mai (Schlag Schosshaldenstraße ) bzw. September 2012 (Tierparkschlag) bis Februar 2013 563 Eier gelegt. Davon waren insgesamt fünf Eier (von drei verschiedenen Paaren) befruchtet. Dies entspricht einer Befruchtungsrate von 0,89%. In einer endoskopischen Nachuntersuchung der Männchen der entsprechenden Paare konnte bei allen Täubern die erfolgreiche Sterilisation bestätigt werden. Daher wird vermutet, dass sich die Weibchen entweder mit einem fremden fertilen Männchen gepaart haben oder die sterilisierten Männchen noch eine gewisse Zeit nach der Sterilisation, aufgrund von im kaudalen Teil des Samenleiters verbliebenen Spermien, befruchtungsfähig blieben. Im Kontrollschlag wurden von Juni 2012 bis Februar 2013 39 Eier gelegt. Hier betrug die Befruchtungsrate 100%. Obwohl die chirurgische Sterilisation im Vergleich zu nicht-invasiven Methoden, wie dem Austausch der Eier gegen Ei-Attrappen, Reduktion des Nahrungsangebotes oder der chemischen Sterilisation, mit einem größeren zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden zu sein scheint, hat sie gegenüber diesen wesentliche Vorteile: der Eingriff muss pro Tier nur einmalig durchgeführt werden, die Sterilität hält danach lebenslang an, die Befruchtungsrate der Eier kann um fast 100% gesenkt werden und es können auch solche Tauben kontrolliert werden, die sich nicht in Schlägen ansiedeln lassen.Die Anwendung der endoskopischen Sterilisation männlicher Stadttauben hat sich im Feldversuch bewährt. Mit dem geeigneten endoskopischen Zubehör und einem mit der Technik der Endoskopie vertrauten Chirurgen hat sich die chirurgische Sterilisation als sichere und tierschutzgerechte Methode erwiesen. Ob es auf diese Weise möglich ist eine langfristige und nachhaltige Bestandsregulierung sicherzustellen, kann jedoch erst nach einer mehrjährigen Anwendung überprüft werden. Insgesamt erscheint die Eingliederung der endoskopisch gestützten Vasektomie in Taubenkonzepte von Städten jedoch sehr erfolgversprechend. Aim of this study was to evaluate whether minimally invasive endoscopy guided vasectomy of male feral pigeons (Columba livia forma urbana) was an applicable and effective method for sustainable regulation of feral pigeon populations in cities. It was investigated if and how surgical sterilization influences the reproduction rate of feral pigeons to assess the method s capability to reach the long-term objective of a regulation of pigeon populations in accordance with the animal protections laws. The comparison to non-invasive fertility control methods was part of the evaluation.The study was divided into a pre- and a main study. The pre-study was performed to survey the effects of endoscopic sterilization on the reproductive behavior of feral pigeons under experimental conditions. That way the potential field application of surgical sterilization for feral pigeon population control should be evaluated. Five groups of five pairs of pigeons each were observed eight weeks before and seven weeks after sterilization for a period of 30 minutes twice a day. The demonstrated behavior patterns of all animals were documented in a 2-minute interval. In each group there was one pair in which both partners were sterilized, a second where only the female and a third pair where only the male was sterilized. The fourth pair acted as control and the fifth as reserve pair. This pair was not part of the subsequent evaluation and remained untreated. The composition of the groups resulted from statistical relevance.The evaluation of the behavioral observations revealed, that sterilization did not have any negative effects on courtship, breeding or mating habits of the pigeons. Merely in males a decrease in incubation behaviour as well as nestdemonstration after sterilization of the female was detected. However, sterilized males maintained their pair-bonds and continued to defend their nesting sites against intruders. This was a main requirement for the field application of this method, because it means that there will not occur any gaps, which could be filled by foreign pigeons from outlying areas. Furthermore, it could be asserted, that sterilized females continued to demonstrate normal breeding behavior, even though they were not able to lay eggs anymore. Because of these observations it would have been possible to sterilize both male and female pigeons in the main study. As sterilization of females turned out to be technically more complex and more insecure than male sterilization and feral pigeons are generally monogamous, it was decided to sterilize only male pigeons for the verification of the effectiveness of this method during field application. The effect of sterilization on the reproductive behaviour of the pigeons also turned out to be minor in males than in females. Additionally, time and costs can be reduced, as only the smallest number of pigeons needs to be treated and subjected to surgery to achieve the same result.In the following main study 523 pigeons were caught with a trap basket in the city centre of Berne. All of them were endoscopically examined and the males (n = 252) were sterilized. Anesthesia was maintained by isoflurane inhalation. Endosurgery was performed with a 2.7 mm x 18 cm 30° arthroscope used within a 4.8 mm x 14 cm protection sheath and 1.7 mm x 34 cm flexible biopsy forceps. Bilateral about 1 cm of the vas deferens was removed. A transponder was implanted into the left pectoral muscle of both males and females. Additionally, the birds were sex-related banded with a black plastic band (female right, male left) with an individual number for identification. Surgical complications were generally minor, 94.05 % of the pigeons recovered uneventful, 5.95% (15 out of 252) died in consequence of major hemorrhage or perforation of the ureter within the first ten days after surgery or because of sudden respiratory arrest during anesthesia. The complete procedure took 22.7 ± 5.8 minutes per adult and 21.7 ± 4.0 minutes per juvenile bird, but could be reduced with gaining experience in performing the procedure.Sterilized males and fertile females were accustomed to two newly installed pigeon houses and all clutches produced were candled once a week to assess fertility. A third pigeon house with ten unsterilized pairs acted as control. About 10-15% of the originally settled pigeons permanently stayed in the newly installed pigeon houses. From May (pigeon house 1) respectively September 2012 (pigeon house 2) to February 2013 in total 563 eggs were laid in the two trial pigeon houses, from which five eggs (from three different pairs) were fertilized. This complies with a fertilization rate of 0.89%. In the three pairs who produced fertilized eggs, successful vasectomy was confirmed. Therefore, it is assumed that the females must have either copulated with foreign fertile males or sterilized males remained fertile for a certain period after sterilization due to retaining spermatozoa within the caudal deferent duct. In the control pigeon house from June 2012 to February 2013 a total of 39 eggs were laid. All of those eggs were fertilized, which complies with a fertilization rate of 100%.Although surgical sterilization might be more expensive and time-consuming, compared to non-invasive methods like removing eggs, reduction of food or chemical sterilization, it has also major advantages: it has to be done only once, sterility lasts lifelong, fertilization rates of the eggs can be reduced by almost 100% and it gives the opportunity to also control pigeons who cannot be accustomed to pigeon houses. The field application of endoscopy guided sterilization of male feral pigeons can be considered as successful. When performed by a surgeon who is familiar with the technique of endosurgery using the appropriate endoscopic equipment and techniques, surgical sterilization proved to be a safe procedure which corresponds to the animal protection laws.Whether this method actually causes a sustained regulation of feral pigeon populations requires further study over several years. However, it is assessed that the integration of endoscopy guided vasectomy in feral pigeon management concepts in cities seems to be very promising.