Поведението на животните

Поведенческа реакция е действие в отговор на даден стимул. Котката ми Камео откликва едновременно на външен стимул, шума от пакетчето с лакомства, и вътрешен стимул, своя глад или поне неутолимото си желание за лакомства. (весела музика) Понякога поведенческата реакция на животните може да изглежда странно, но ако се вгледаш внимателно, ще видиш, че всяка поведенческа реакция има определена цел – възпроизвеждане, хранене, избягване на хищници, отглеждане на потомство. Тъй като различните поведенчески реакции имат такива предимства, стават обект на естествения отбор, както и физическите характеристики, като по този начин се осигурява успехът на животните, които практикуват тези полезни поведенчески реакции, и се отстраняват онези животни, които извършват глупави, опасни или други не особено полезни действия. Най-благоприятните поведенчески реакции са тези, които подобряват представянето на животното в единствените дейности на света, които имат значение – хранене и секс. Това не означава, че всяка поведенческа реакция има користни подбуди. Оказва се, че някои полезни действия са съвсем безкористни. Повече по въпроса след малко. Поведенческата реакция се определя от два фактора – морфологията, или физическата структура на животното, и физиологията, или функцията на морфологията. Поведенческата реакция на дадено животно е ограничена от това, което неговото тяло му позволява. Камео например няма стърчащи настрани палци, така че колкото и да ѝ се иска да си отвори самичка пакетчето, не може. Тази ограниченост се предава по наследство. Котките не могат да отварят с палците си запечатани пакетчета, тъй като нямат захват на ръката. въпреки че някои котки имат палци. По същата логика пингвинът не може да отлети, за да избяга от хищник, нито пък газелата може да достигне листата, които този жираф си похапва. По същия начин поведенческите реакции на животните са ограничени от физиологията им. Камео например е родена да преследва малки животинки и да се храни с месо, а не с лехи маруля. Това се дължи на нейната физиология – всичко от зъбите ѝ до храносмилателната ѝ система е изградено за консумацията на месо и ако тя един ден реши да опасе всеки стрък трева, който ѝ се препречи, не бих искал аз да съм този, който ще ѝ почисти тоалетната. Морфологичните и физиологичните характеристики при животните са унаследени и затова обикновено казваме, че са резултат на естествения отбор. Естественият отбор ги подсилва. По-точно се прави отбор на поведенческите реакции, свързани с дадената характеристика. Тоест важно е как се използва тя, например как птиците използват крилата и перата, за да избягат от хищници, или дълъг врат, за да достигнат листата, които са нависоко. Тези поведенчески реакции представляват предимство от еволюционна гледна точка. Това не означава, че всяка поведенческа реакция е кодирана в гените на животното. Някои поведенчески реакции са придобити. При животни, които придобиват дадени умения, естественият отбор предпочита мозъчни структури, които позволяват на животното да се учи. По един или друг начин повечето поведенчески реакции са генетично обусловени и се наричат адаптивни. Въпросът е там, че невинаги е ясно какви са еволюционните предимства на някои шантави животински действия. Като например защо кайманската костенурка винаги изплезва език? Или пък как миниатюрният сибирски хамстер си намира партньор в суровата тундра? Защо беседковата птица събира купчини боклук? За да отговорим на тези въпроси, ще трябва да разберем: първо, кой стимул причинява тези поведенчески реакции, и второ, какви са техните функции. За тази цел ще се обърна към един от първите учени, занимаващи се с поведенческите реакции при животните, или етолози, Нико Тинберген. Тинберген разработва серия от четири въпроса с цел да разбере поведението на животните. Въпросите се фокусират върху механизмите, чрез които се проявяват поведенческите реакции и причините, поради които са еволюирали. Определянето на механизмите на проява на поведенческите реакции съдържа два въпроса. Първо, кой стимул причинява тези поведенчески реакции? И второ, как тялото на животното реагира на стимула? Това са причините, най-тясно свързани с дадената поведенческа реакция, която наблюдаваме. Те се наричит проксимативни причини. При мъжкия сибирски хамстер стимулът е ухаещ феромон, който разгонената женска отделя, когато е готова за чифтосване. Как реагира мъжкият? Като премине с учудваща скорост няколко километра, ако се налага, за да намери женската и да се чифтоса с нея. Проксимативната причина за това поведение е сигналът, изпратен от женската, че е готова за секс, при което мъжкият решава да стигне при нея възможно най-скоро. Отговорът на по-сложния въпрос защо естественият отбор предпочита тази поведенческа реакция изисква да си зададем още два въпроса. Първо, по какъв начин тази поведенческа реакция помага на животното да оцелее или да се размножи? И второ, как е еволюирала тази поведенческа реакция? Тези въпроси, както виждаш, са по-глобални и ни показват в какво се коренят поведенческите реакции. Отговорът на първия въпрос, разбира се, е, че способността на мъжкия хамстер да усети феромоните на женска в овулация и да им откликне е правопропорционална на размножителния му успех. Относно втория въпрос – мъжките хамстери с по-добри детектори на феромони ще имат по-голям успех в намирането на женски от други хамстери и по този начин ще имат по-голямо потомство. Тоест естественият отбор е подобрил тази физическа способност и тази поведенческа реакция на хамстера поколение след поколение. Кой въобще първи е седнал да мъдрува по тези въпроси? И къде ми е столът? (пиано) Нико Тинберген е един от тримата видни етолози-революционери на 20 век. Заедно с австрийците Карл фон Фриш и Конрад Лоренц той полага основите на науката за поведенческите реакции на животните и прилага тези идеи при изучаването на определени поведения, за което и тримата получават Нобелова награда през 1973 г. Може да ти е позната тази известна снимка, на която малки сиви гъсочета покорно следват мъж, подредени в колона по един. Мъжът е Лоренц, който провежда първите си експерименти през 1930 г., чрез които въвежда понятието импринтинг (запечатване) – формирането на социални връзки при новородените животни и поведението, което се състои от придобити и вродени компоненти. Когато наблюдава новоизлюпени патета и гъсочета, той открива, че гъскоподобните не разполагат с вроден механизъм за разпознаване на майката. При сивата гъска той забелязва, че стимул може да бъде всеки обект в близост с малките, отдалечаващ се от тях. След като излюпените в инкубатор гъсочета прекарват първите си часове с Лоренц, те не само ходят подире му, но и въобще не разпознават истинската си майка или възрастен представител на своя вид. За жалост, Лоренц освен виден етолог бил и член на Нацистката партия от 1938 г. до 1943 г. и след изследванията си върху дегенеративните характеристики, които се наблюдават при хибридните гъски, Лоренц предупреждава, че е необходимо малко количество "нечиста" кръв, за да се окаже влияние върху чистокръвна раса. Не е учудващо, че лидерите на Нацистката партия бързо си вадят абсурдни заключения от изследванията на Лоренц върху поведенческите реакции на животните, които те наричат "расова хигиена". Лоренц никога не отрича нацистките си симпатии, но с години се опитва да се дистанцира от партията и да се извини, че е станал част от злото, което тя създава. Как точно естественият отбор влияе на естественото поведение на животните в природата? Стигаме до двата вида поведенчески реакции, които са единствените две неща от значение в света – храната и сексът. Поведенческите реакции, свързани с набавянето на храна, са известни като търсещи и добиващи поведенчески реакции, което сигурно ти е познато. Естественият отбор може да въздейства на поведенчески реакции, които позволяват на животните да се възползват от хранителни източници, като изгарят минимално количество енергия. Това е оптималният модел на търсене и добиване на храна. Каймановата костенурка е довела до съвършенство този модел. Вместо да обикаля насам-натам в търсене на плячка, тя просто си седи във водата и чака храната да ѝ дойде "на крака". Тази костенурка има дълъг розов език, разделен на две, което му придава вид на вкусен червей или рибка. Когато забележи рибка наблизо, отговаря на стимула, като изплезва език и го размърдва. Поколения наред естественият отбор е "предпочел" не само костенурки с по-розови и по-гъвкави езици, но и костенурки, които най-добре знаят как и кога да размърдат езика си, за да си набавят оптимално количество храна. Подбира се не само физическият белег, но също и поведенческата реакция, което позволява използването му. Има ли нещо по-секси от танца на въртящия се език на костенурка? Ами сексът? Както видяхме при нашия приятел, разгонения сибирски хамстер, някои поведенчески реакции и свързаните с тях физически характеристики са приспособени да увеличат възпроизводителните функции на животното просто чрез по-лесно и бързо намиране на партньори. Често животни от същия вид живеят недалеч едно от друго или на групи и решението кой от коя група получава шанса да се чифтоса поражда интересни поведения и характеристики. В това се изразява половият отбор. Често мъжките от даден вид ще намерят и защитят дадено местообитание, където желаят да отгледат потомството си, докато женските ще изберат мъжки въз основа на територията му. А какво ще кажеш за немалкото видове, при които женската си избира партньор въз основа на танцувалните му способности или, още по-странно, на количеството боклук, което е натрупал? Да разгледаме мъжката беседкова птица. Тя построява сложна колибка или "беседка" от клонки и стръкове трева. След това дълго време събира разни предмети, например горски плодове, но също така и купчини красиви сини пластмасови боклуци. Етолозите смятат, че мъжкият събира тези предмети, за да привлече женската да разгледа хубавата му къща. Щом женската се приближи до гнездото, мъжкият запява песни и започва да танцува около гнездото, като често имитира други видове. Женските разглеждат няколко гнезда, преди да си изберат партньор. По-сложните танци и наличието на повече сини предмети в гнездото са високо ценени от женските. Етолозите доказват, че по-високите нива на интелигентност и способност за разрешаване на проблеми при мъжките са пряко свързани с тези две дейности. Построяването на гнездото и събирането на боклуците може и да са изисквали мускули, но женските търсят мъжки, които да могат да се научат да танцуват, тоест мозъкът на беседковата птица еволюира в отговор на половия отбор, който правят женските. Тази интелигентност се изразява и в други полезни поведения, например избягването на хищници. И така, благодарение на еволюцията на поведенческите реакции ние знаем как да се справяме с хранителните и сексуалните си нужди, но учените дълго време недоумяват защо животните се грижат за нуждите на другите около тях. Например прилепите-вампири в Южна Америка повръщат кръв в устата на представители на групата, които не са успели да се нахранят. Как може да се обясни алтруистичното поведение на животните? Имаме отделен епизод по темата, но накратко – благодарение на британския учен Уилям Хамилтън разполагаме с уравнението, което ни позволява да обясним как естественият отбор подбира най-приспособимите животни и дава възможност да се развие алтруизъм. Хамилтън открива, че еволюцията на алтруизма се разбира най-добре в рамките на групата, особено сред близки и далечни роднини. Алтруизъм се наблюдава, ако ползата от поведенческата реакция надвишава разхода за индивида, тъй като помага на роднините на засегнатия индивид. Хамилтън нарича това роднински отбор, като разширява дефиницията на Дарвин за приспособимостта, която се определя от броя наследници. Хамилтън включва и потомството на роднини на животното. Предполагам, че остава само един въпрос: ако забравя да ви нахраня, кой от двамата ще повърне кръв в устата на другия? Вероятно има причина това да се случва само при прилепите. (котката измяуква)