29. HÉT: Etológia.
(Biológia II. 135 -159)
KULCSFOGALMAK
1. Etológia
Definíció:
Az etológia az élőlények (elsősorban az állatok) magatartásának - azaz
a megfigyelhető reakcióknak és mozgásoknak - törvényszerűségeivel foglalkozik.
|
A megfigyelhető viselkedési elemeket több szempont szerint is csoportosíthatjuk:
- öröklött vagy tanult az adott magatartás,
- egyedi vagy társas viselkedési forma,
- a létfenntartáshoz vagy a szaporodáshoz kapcsolódik.
2. Öröklött magatartási formák
- Feltétlen reflex: meghatározott kulcsinger hatására mindig bekövetkező
válaszreakció, például az ember esetében a térdreflex (egy gerincvelői reflex),
amely klasszikus vizsgálati eljárás a reflexek épségének vizsgálatára.
- Taxis: adott inger által irányított helyváltoztató mozgás, így például
a kullancsok vajsav (az emlősök verejtékében található jellegzetes illatú
karbonsav) és a melegvérűek által kibocsátott hő által vezérelt mozgása.
- Öröklött mozgáskombináció: olyan összetett mozgásforma, amely az
állat motiváltsága esetén adott kulcsinger hatására bekövetkezik. Ilyen például
a kutyafélék táplálékrejtő magatartása jóllakottság esetén.
Ebben az esetben a kulcsinger a táplálék, míg a motiváció a kutya jóllakottságából
adódó hormonális és idegi állapot.
3. Tanult magatartási formák
- Bevésődés: bizonyos életkorban lezajló végleges tanulási folyamatok.
Gyakran ilyen módon tanulják meg a fiatal egyedek elválasztani az ehető és
nem ehető táplálékokat. A ragadozók eme tanulási folyamata teszi lehetővé,
hogy nem mérgező élőlények a mérgező rokonaikhoz hasonló megjelenéssel elkerüljék
az áldozattá válást.
- Megszokás: következménnyel nem járó inger ismétlődő megjelenése
esetén a válaszreakció csökkenése megszűnése. A megszülető sirályfióka minden
feje felett mozgó tárgyra összehúzza magát, azonban idővel megszokja a lehulló
faleveleket, az ártalmatlan madarakat és később csupán a ragadozó madarak
kontúrja váltja ki ezt a magatartásformát.
- Feltételes reflex: a tanulás során két különböző ingert társít az
élőlény, és így mindkét inger hasonló magatartásformát vált ki. Ez az ingertársítás
addig marad fenn, amíg megerősítés történik, azaz a társított inger valóban
megfelelő előrejelzést ad. Ez a mechanizmus az alapja azoknak a reklámoknak,
amikor egy terméket társítanak valamilyen mindenki számára kívánatos állapottal.
(például a szerelmet egy gépjárművel vagy a boldog családi reggelit egy mosószerrel).
- Operáns tanulás: ebben az esetben az állat véletlenszerű próbálgatás
során azt tanulja meg, hogy melyik cselekvésnek mi a következménye, vagyis
bizonyos célok eléréséhez milyen magatartásra van szükség. Ilyen módon tanulja
meg a kutya, hogy milyen mozgássorozattal tud gazdájától élelmet kérni. A
cirkuszi állatmutatványok túlnyomó többsége ilyen operáns tanuláson alapul.
- Belátásos tanulás: ilyen esetekben az élőlény valamilyen korábban
ismert mozgássorozatot egy új cél elérésére alkalmaz, mert felismeri, hogy
az ebben az esetben is segít. Ilyen magas szintű tanulási folyamatot eddig
csak madarakban és emlősökben sikerült kimutatni. Ilyen tanulási folyamat
kísérleti bizonyítéka volt, amikor csimpánzokat sikerült megtanítani a süketnémák
jelbeszédének nagyon leegyszerűsített változatára és ők később azt az egymás
közötti kommunikációban is alkalmazni tudták.
4. Egyedi és társas viselkedési elemek
Egyedi viselkedési elemek például: a nem csoportban élő állatok tájékozódása,
menekülő, fészeképítő vagy épp táplálékszerző magatartása. Ugyanakkor ezek a
magatartáselemek a csoportban élő állatok esetében a kommunikáció segítségével
társas viselkedési formák lehetnek.
A tájékozódás bonyolult folyamatában részt vehetnek egyszerű öröklött elemektől
(ld. taxis) kezdve, a tanulás révén bizonyos jellegzetes tereptárgyak megjegyzésén
keresztül egészen a kibocsátott jelzések visszaverődése (denevérek lokátorai)
által szabályozott mozgásokig.
Klasszikus társas viselkedési elemek a szaporodás egyes fázisaihoz köthető
magatartások, mint a párválasztás, az udvarlás, a párzás és az esetleges ivadékgondozás.
Az adott populáció élőlényeit jellemző magatartások a rangsor kialakítása, a
személyes tér - amennyiben van ilyen - védelme, és az ennek következtében fellépő
agresszió, amely biológiai definíciója szerint csak fajtárs ellen irányulhat.
5. Kommunikáció
Definíció:
Az egyes egyedek által kibocsátott és a másik egyedek számára értelmezhető
jelek hozzák létre a kommunikációt.
|
A kommunikáció változatai a jel formája alapján csoportosíthatóak:
- kémiai kommunikáció,
- vizuális kommunikáció,
- akusztikus kommunikáció,
- érintésen alapuló kommunikáció.
A tankönyvekből jól ismert méhtánc, amely a táplálék lelőhelyének pontos leírását
adja, részben vizuális, részben kémiai (a táplálékminta), sőt kis mértékben
akusztikus (a tánc során a zümmögés intenzitása is hordoz jelentést) kommunikáció,
azonban a méhtánc során nagyon fontos a táncos és a figyelő(k) fizikai kapcsolata,
érintkezése is. Ennek végső bizonyítéka az, hogy a méhtánc működik sötétben,
a kaptár mélyén is.
KIEGÉSZÍTÉSEK
Etológia és genetika
- Az Észak-Amerikában élő Thamnophis elegans nevű kígyófajnak mind
Kalifornia parti erdőiben, mind a szárazföld belsejében vannak populációi.
A kutatók arra lettek figyelmesek, hogy a tengertől messze élő populációkban
nem fogyasztják a meztelen csigákat, míg a part közelében élők igen. A biológusok
terhes kígyókat gyűjtöttek mindkét területről és a fiatalokat laboratóriumi
körülmények között izoláltan nevelték fel, annak eldöntésére, hogy ez egy
tanulási folyamat eredménye vagy genetikailag rögzített tulajdonság. Amikor
először találkoztak meztelen csigákkal, akkor a partról származó nőstények
utódai boldog nyelvnyújtogatás után elfogyasztották a meztelen csigákat, míg
a többi fiatal kígyó egy szagminta után elhúzódott a tápláléktól.
A pároztatási kísérletek során kiderült, hogy a meztelen csigák elfogyasztása
a recesszív jelleg. Ez után már csak némi ökológiai ismeretek kellettek annak
megértéséhez, hogy a természetes szelekció útján hogyan alakult ki ez a genetikai
különbség a populációk között. A magyarázat, hogy a szárazföld belsejében
nagyon sok pióca is él, márpedig a piócák és a meztelen csigák nagyon hasonlóak
a kígyók számára, azonban a piócák elfogyasztása veszélyes. Így a parti területeken
a meztelen csigák elfogyasztása nagyon kedvező evolúciós szempontból és nem
volt szelekciós nyomás azokra a recesszív allélekre, amelyek ezt lehetővé
tették, így elterjedtek a partmenti populációkban.
- Régóta ismert volt a mézelő méhek két különböző csoportja, a higiénikusok
és a nem-higiénikusok. Az előbbi csoport a beteg bábok méhsejtjeit nagyon
szabályos módon felnyitja és a fertőzött bábot eltávolítja, míg a másik ügyet
sem vet rá. Az első keresztezési kísérlet után minden utód a nem-higiénikus
magatartást követte. A második keresztezés után azonban két új fenotípus is
megjelent, egyik ugyan szabályosan nyitotta fel a méhsejtet, ám a lárvát bennhagyta,
míg a másik eltávolította a fertőzött bábot, ám nem tudta szabályosan felnyitni
a méhsejtet. Így derült fény arra, hogy a két alapvető magatartástípus két
viselkedéselemből tevődik össze és mindkét elem egy-egy gén két-két allélja
által meghatározott.
- Az altruista magatartás - az önzetlen segítségnyújtás, amikor is egy állat
úgy viselkedik, hogy társa szaporodási sikere nő, míg sajátja csökken - fennmaradása
egy populációban hosszú időn keresztül ellentmondani látszott a természetes
szelekció mechanizmusának. A rokonszelekció és az önző gén elmélete azonban
képes feloldani ezt az ellentmondást. Hiszen a méhkaptár dolgozói nagyon szoros
rokonságban állnak egymással, hiszen mindannyian a királynőtől származnak.
Hovatovább a hímek haploidok, míg a nőstények diploidok, aminek az a következménye,
hogy a lányutódok (azaz egy későbbi potenciális királynő) az összes apai allélt
hordozzák. Ilyen módon a gének (vagy tán helyesebben bizonyos allélkombinációk)
fennmaradását adott esetben jobban szolgálja az altruista magatartás, mintha
csupán az egyed saját szaporodási sikeréért küzdene.
TOVÁBBI ÉRDEKESSÉGEK A VILÁGHÁLÓN
- feladatok -
- vissza a tematikához -