Основно съдържание
Курс: Биологична библиотека > Раздел 31
Урок 1: Поведението на животнитеВъведение в поведението на животните
Какво точно се брои за поведение? Какво предизвиква поведенията? Здраво заложени ли са те в животинските гени или се научават въз основа на опита?
Основни идеи
- Поведението на животните включва всички начини, по които те общуват с други организми и с физическата си среда.
- Поведението може да бъде дефинирано и като промяна в активността на организъм в отговор на дразнение, на външен или вътрешен сигнал, или на комбинация от сигнали.
- За да разберем напълно определено поведение, трябва да знаем какво го предизвиква, как се развива в даден индивид, защо е полезно за този организъм и как е еволюирало.
- Някои поведенчески прояви са вродени или генетично програмирани, докато други са заучени или развити с опита. В много случаи поведението има и вроден, и заучен компонент.
- Поведението се оформя от естествения отбор. Много поведения могат пряко да подобрят приспособимостта на организма, т.е. да му помогнат да оцелее и да се възпроизведе.
Въведение
Катеричките в квартала ти заравят ли жълъди под земята? Котката ти започва ли да мяука, когато дойде време да я нахраниш? А ти навърташ ли се около кухнята, когато стане време за вечеря?
Ако тези събития са ти познати, поздравления — имаш първите си наблюдения по поведенческа биология! Всичко това са примери за животинско поведение. Да, и ти можеш да се считаш за животно. Всъщност тези примери са само малка част от невероятните и разнообразни поведения, които срещаме в природата.
Можем да попитаме за какво служи поведението, но може би по-добре е да попитаме за какво не служи. Животните имат поведения за почти всеки въобразим аспект от живота, от намиране на храна до привличане на партньори, до битки с врагове и отглеждане на потомство. Някои от тези поведения са вродени или програмирани в гените на организма. Такова е поведението на катерицата с нейния жълъд.
В тази статия ще разгледаме по-отблизо поведението на животните — как се изучава, как еволюира и как обхваща цялата гама от вродено до заучено.
Какво означава поведение?
Общо казано, животинското поведение обхваща всички начини, по които животните общуват с други членове на своя вид, с организми от други видове и със своята среда.
Поведението може да бъде дефинирано по-тясно като промяна в активността на организъм в отговор на дразнение, на външен или вътрешен сигнал, или на комбинация от сигнали.
Например кучето ти може да започне да отделя слюнка — промяна в активността, при вида на храна — стимул.
Поведенческата биология изучава биологичните и еволюционните основи на поведението. Модерната поведенческа биология се гради върху свързани, но различни дисциплини, като етологията и сравнителната психология.
- Етологията е раздел от фундаменталната биология, като екологията или генетиката. Тя се фокусира върху поведението на различни организми в тяхната естествена среда.
- Сравнителната психология е разширение на изследванията в областта на човешката психология. Тя се концентрира основно върху няколко вида, които се изучават в лабораторни условия.
Поведенческата биология взаимства и от много други, свързани области на биологията, включително генетика, анатомия, физиология, еволюционна биология и разбира се, невробиология, която проследява невронните мрежи в основата на животинското поведение.
Четири въпроса, които ни помагат да разберем поведението
Николас (Нико) Тинберген е холандски орнитолог — биолог, който изучава птиците. Той изучава поведението и днес се смята за един от основателите на етологията. Въз основа на собствените си проучвания Тинберген предлага четири основни въпроса, които са полезни за разбирането на всяко животинско поведение.
Да разгледаме тези въпроси, използвайки за пример създаването на песента на зебровата амадина (разпространена пойна птица от семейство Estrildidae).
- Причина — какво предизвиква поведението? Какво отключва поведението и кои части от тялото, кои функции и молекули участват в изпълнението му?Пример: Пеенето при зебровите амадини се предизвиква от социални сигнали като близост на потенциален партньор, както и от подходящо хормонално състояние. Способността за създаване на песни се влияе от мъжки полови хормони и се среща основно при мъжките птици. Песните се получават, когато въздух от алвеолите на бронхиолите премине през орган, наречен сиринкс. Има определени части от мозъка, които контролират създаването на песни, и те са добре развити при мъжките зеброви амадини.
- Pазвитие — как се развива поведението? Поведението проявява ли се отрано в живота? Променя ли се през живота на организма? Какъв опит е необходим за неговото развитие?
Пример: Младите мъжки зеброви амадини първо слушат песните на други мъжки от своя вид, най-вече тези на бащите си. След това могат да започнат да репетират сами. Когато достигнат зряла възраст, вече са се научили да създават собствени песни, които са уникални, но често имат прилики с тези на бащите им. Щом амадините усъвършенстват песента си, тя остава непроменена цял живот.
- Функция/адаптивна стойност — как поведението влияе на приспособимостта? Как поведението влияе на шансовете на организма за оцеляване и възпроизвеждане?
Пример: Пеенето помага на мъжките зеброви амадини да привлекат партньорки, увеличава шансовете им да се възпроизведат. Пеенето е част от сложен брачен ритуал, който примамва женската да избере мъжкия.
- Филогения — как е еволюирало поведението? Как поведението се съпоставя с това на други видове? Защо може да е еволюирало такова, каквото го виждаме?
Пример: Почти всички видове птици могат да издават звуци, но само тези от подразред Passeri са пойни птици. Другите пойни птици се различават от зебровата амадина по това кога са фазите им на слушане и на репетиране на песни, по промяната на песента през живота им, по степента, до която песните на различни индивиди от вида си приличат, както и по начина, по който песните се използват — например за защита на територия или за ухажване на женски.
Сигнали, които отключват определено поведение
В основата си поведението на животните е отговор на вътрешен или на външен сигнал. Чрез поведението животните отговарят на информацията, която получават, по начини, които би трябвало да са в полза на тяхното оцеляване и възпроизвеждане.
Какви сигнали могат да отключат дадено поведение? В някои случаи сигналите са основно външни:
- При хибернация животното се скрива в бърлога или тунел, намалява скоростта на метаболизма си и изпада в състояние на неактивност през зимата, така съхранява ресурси, докато условията са сурови и храната е оскъдна. Сигнали от околната среда често предизвикват поведението на хибернация. Например кафявите мечки влизат в бърлогите си и започват да хибернират (да спят зимен сън), когато температурата падне до 0
- Естивацията прилича на хибернацията, но се случва през летните месеци. Някои пустинни животни естивират в отговор на сухи условия. Тази промяна им помага да оцелеят през най-суровите месеци от годината.
- Миграцията е поведение, при което животните се местят от едно място на друго при смяната на сезоните . Например пеперудите монарх, които живеят в северните и централните части на САЩ, мигрират до Мексико през есента, където прекарват зимата. Сигнали от околната среда могат да задействат есенната миграция, например температурата на въздуха, продължителността на деня и наличността на храна.
В други случаи сигналите за поведението са вътрешни. Например някои поведения следват циркадните ритми, това означава, че се отключват от вътрешния часовник на животното. Например ти вероятно се събуждаш и започваш деня си по приблизително едно и също време всеки ден. Както може би знаеш, след дълъг полет, "будилникът" на тялото ти продължава да звъни по едно и също време дори и външните сигнали да се променят, това води до неразположение, предизвикано от смяната на часовите пояси!
Често различните поведенчески отговори се предизвикват от комбинация от вътрешни и външни сигнали, които си взаимодействат. Например брачно поведение може да бъде предизвикано в дадено животно само когато то е в точното хормонално състояние — вътрешен сигнал, и когато види индивид от противоположния пол — външен сигнал.
Съпоставка на вродено и заучено поведение
Когато се опитваме да разберем как дадено поведение се развива и как се е появило еволюционно, един важен въпрос, който трябва да зададем, е дали поведението е генетично програмирано, или е придобито с опита. Нека се запознаем със следните думи:
- Вродените поведения са генетично програмирани и организма ги наследява от своите родители.
- Заучените поведения не се унаследяват. Те се развиват с течение на живота на организма в резултат на неговия опит и на влиянието на околната среда.
Биолозите, които изучават поведението, са открили, че много видове поведение имат и вроден, и заучен компонент. Така че най-точният въпрос, който можем да зададем, е до каква степен дадено поведение е вродено и до каква степен е заучено.
Поведение, което в по-голямата си част е вродено
Има някои примери за поведения, които наистина са генетично програмирани. Те се проявяват по силно предвидим начин, в отговор на точния стимул, дори и организмът никога да не е срещал този стимул преди.
Например зрелият саламандър може да плува перфектно, когато е поставен във вода, дори и никога да не е виждал вода, когато е бил малък, и да не е наблюдавал как други саламандри плуват.
Аналогично, ти (както и всеки друг човек) веднага ще си дръпнеш ръката, ако докоснеш много горещ предмет. Този отговор е рефлекс, който е програмиран в мрежите на сетивните и моторните неврони, и главният мозък дори не взима участие в него.
Отчасти вродено и отчасти заучено поведение
В други случаи организмът е генетично програмиран да развие дадено поведение, но формата, която поведението ще приеме, зависи от преживяванията и опита на индивида.
Пример за това е как зебровата амадина или други пойни птици се научават да пеят. Всички мъжки зеброви амадини започват да слушат и да се учат да пеят на приблизително еднаква възраст, а малко по-късно започват да се упражняват и да създават песента си. Въпреки че този модел е генетично предопределен, точните характеристики на песента, която пее дадена птица, зависят от песните, които чува, докато се учи да пее.
Друг, по-близък пример, е езиковото развитие при хората. Бебетата са създадени да научават езици, но кой език ще научат зависи от това на какво са изложени през сензитивния си период.
Поведение, което в по-голямата си част е заучено
В други случаи поведенческите прояви зависят до голяма степен от опита, те са заучени и не могат да бъдат напълно обяснени с генетично програмиране.
Например, ако плъх получава награда под формата на храна всеки път, когато натисне ръчка, той бързо ще се научи да натиска ръчката, за да получи храна. Аналогично, ако крава получава електрически шок всеки път, когато докосне електрическа ограда, като тази на снимката по-долу, тя бързо ще се научи да избягва оградата.
Ако дадено поведение е заучено, а не вродено, то не се унаследява пряко, но също зависи от гени. Например не всички видове животни могат да се научат да натискат ръчка, за да получат награда. Способността на плъха да научи това поведение зависи от начина, по който е устроен мозъкът му, а устройството, поддръжката и функцията на мозъка на плъха се определят от гените в неговия геном.
Провери знанията си
Мишките Peromyscus polionotus ammobates се заравят в пясъка, когато живеят в естествената си среда. Техните тунели имат специфична форма, както и дълъг тунел за бягство, и се различават от тунелите на други, близки видове мишки.
Млада мишка Peromyscus polionotus ammobates не е отгледана в естествената си среда, нямала е достъп до почва или пясък, нито възможност да наблюдава как възрастни мишки копаят тунелите си. Когато ѝ е предоставена почва, тя веднага изкопава тунел с нормалната за вида форма.
Какъв вид поведение е копаенето на тунели при мишките Peromyscus polionotus ammobates?
Естественият отбор формира поведението
До степента, до която дадено поведение е генетично обусловено или се основава на гени, то подлежи на еволюционни сили като естествения отбор. В много случаи можем да видим как едно поведение е от полза за оцеляването или възпроизвеждането на дадено животно, което го проявява — с други думи, поведението увеличава приспособимостта.
Това са няколко примера за поведенчески прояви, които увеличават приспособимостта:
- Малките птичета от много видове инстинктивно отварят човките си за храна, когато майка им се върне в гнездото.
- Сивата гъска майка инстинктивно връща яйца обратно в гнездото си, ако са се изтъркаляли навън.
- Мъжките зеброви амадини научават песни, докато са млади, и ги използват в брачни ритуали. Птиците, които имат наследствена склонност да научават песни, печелят партньорки по-често, отколкото тези, които нямат такава склонност.
Във връзка с последния пример е важно да отбележим, че естественият отбор действа дори когато поведението не се унаследява. Зебровата амадина не наследява пряко песента си, а трябва да я научи. Но способностите и склонностите на птицата да научава песни са генетично определени, така че те могат да са предмет на естествения отбор.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.