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:

2. Öröklött magatartási formák

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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).

  4. 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.

  5. 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:

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

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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 -