Investigating Drivers of Tool Use Behavior in Bugoma Forest Chimpanzees

Understanding the drivers of complex behaviors in wild animals requires investigating multiple interconnected factors. This thesis presents a multi-component approach to studying cultural propensities in wild chimpanzees, focusing on the Mwera South community in Bugoma Forest, Uganda. Through systematic integration of behavioral experiments, ecological monitoring, and physiological measurements, we investigated the factors influencing tool use and foraging decisions. Field experiments testing honey extraction revealed that this community uniquely displays both stick tool manufacturing and leaf-sponging behaviors, suggesting Bugoma's potential role as a cultural junction between neighboring forests. Analysis of feeding ecology demonstrated complex relationships between fruit availability, rainfall patterns, and dietary choices. Physiological measurements of cortisol and urinary C-peptide revealed sex-specific differences in stress and metabolic regulation, with nutritional status strongly predicting honey-seeking behaviors. Notably, we documented an unexpected preference for bark from a specific Trilepisium madagascariense tree over readily available honey, with chemical analysis revealing distinct profiles of beneficial compounds in the preferred bark. These findings support a sophisticated foraging strategy where necessity operates at multiple levels - from immediate nutritional needs to potential medicinal requirements. This research demonstrates the value of integrating behavioral, ecological, and physiological approaches to understand complex behaviors in wild populations, while providing crucial baseline data for this newly studied chimpanzee community. Comprendre les facteurs qui motivent les comportements complexes chez les animaux sauvages nécessite d'étudier de multiples facteurs interconnectés. Cette thèse présente une approche multi-composante pour étudier les propensions culturelles chez les chimpanzés sauvages, en se concentrant sur la communauté Mwera Sud dans la forêt de Bugoma, en Ouganda. À travers l'intégration systématique d'expériences comportementales, de surveillance écologique et de mesures physiologiques, nous avons étudié les facteurs influençant l'utilisation d'outils et les décisions de recherche de nourriture. Les expériences de terrain testant l'extraction du miel ont révélé que cette communauté présente de manière unique à la fois la fabrication d'outils en bâtons et des comportements d'éponge avec des feuilles, suggérant le rôle potentiel de Bugoma comme carrefour culturel entre les forêts voisines. L'analyse de l'écologie alimentaire a démontré des relations complexes entre la disponibilité des fruits, les régimes de précipitations et les choix alimentaires. Les mesures physiologiques du cortisol et du C- peptide urinaire ont révélé des différences spécifiques au sexe dans la régulation du stress et du métabolisme, l'état nutritionnel prédisant fortement les comportements de recherche de miel. Notamment, nous avons documenté une préférence inattendue pour l'écorce d'un Trilepisium madagascariense spécifique par rapport au miel facilement disponible, l'analyse chimique révélant des profils distincts de composés bénéfiques dans l'écorce préférée. Ces résultats soutiennent une stratégie sophistiquée de recherche de nourriture où la nécessité opère à plusieurs niveaux - des besoins nutritionnels immédiats aux exigences médicinales potentielles. Cette recherche démontre l'importance d'intégrer des approches comportementales, écologiques et physiologiques pour comprendre les comportements complexes dans les populations sauvages, tout en fournissant des données de référence cruciales pour cette communauté de chimpanzés nouvellement étudiée.