Biologiczne Podstawy Zachowania
-7-
Ewolucja zachowania
Pytania o przyczyny zachowania wg Tinbergena:
• jaki jest biologiczny sens zachowania
• jakie czynniki zew. i wew. wyzwalają i sterują zachowaniem
• jaki etap rozwojowy osobnika jest niezbędny dla ujawnienia się danego zachowania
• jaka jest historia ewolucyjna danego zachowania
Przyczyny zachowania wg Mayr’a:
• bliskie (bezpośrednie mechanizmy oraz aspekt rozwoju osobniczego)
• dalekie (funkcja przystosowawcza i historia ewolucyjna)
• Ewolucyjny aspekt zachowania jest przedmiotem zainteresowania:
§ socjobiologii
§ ekologii behawioralnej
§ psychologii ewolucyjnej
§ etologii
Genetyczne uwarunkowania zachowania
• Aby zachowanie mogło ewoluować:
§ musi występować zmienność
§ powinno być przekazywane z pokolenia na pokolenie (drogą genetyczną lub kulturową)
• Gdy mówimy o genie jakiegoś zachowania to posługujemy się skrótem myślowym:
§ prawdopodobnie wiele genów wpływa na określone zachowanie (ale różnica między dwoma osobnikami może wynikać z różnicy w jednym genie)
• Genetycznej determinacji zachowania dowodzą badania:
§ mutantów genetycznych
§ ze sztuczną selekcją
§ odrębnych populacji
Historia ewolucyjna zachowania
• Zachowania analogiczne – zachowania pełniące podobną funkcję u gatunków nie spokrewnionych
• Zachowania homologiczne – podobne zachowania u gatunków spokrewnionych
• Dane zachowanie u porównywanych gatunków jest homologiczne, gdy:
§ zajmuje to samo miejsce w łańcuchu działań
§ zachodzi pod wpływem tej samej motywacji (wyjątkiem są zachowania zrytualizowane)
§ jest szeroko rozpowszechnione u pozostałych gatunków z danej grupy
§ w wypadku występowania różnic u dwóch porównywanych gatunków można znaleźć u innych gatunków reakcje pośrednie
• Rytualizacja – proces prowadzący do przekształcenia pierwotnie użytkowych form zachowania w informacyjne. Inne zmiany to:
§ zmiana źródła motywacji (i bodźca wyzwalającego)
§ uproszczenie, przerysowanie
§ względne uniezależnienie od siły popędu (tzw. typowa intensywność)
Adaptacyjna funkcja zachowania
• Jeśli jakieś zachowanie systematycznie pojawia się w naturze to należy rozważyć jego funkcję adaptacyjną
• Paradygmat panglossjański - wszystkie cechy organizmów mają sens biologiczny (skoro istnieją muszą przynosić korzyści)
• Wbrew temu sposobowi myślenia funkcję adaptacyjną danej cechy należy udowodnić
Sposoby określania adaptacyjnego znaczenia zachowania
• Podejście porównawcze - obserwuje i porównuje się:
§ blisko spokrewnione gatunki zamieszkujące odmienne środowiska
§ nie spokrewnione gatunki zamieszkujące podobne środowisko
§ populacje należące do tego samego gatunku zamieszkujące odmienne środowiska
• Podejście eksperymentalne – w celu testowania hipotez ingeruje się w życie zwierząt
Koncepcja optymalności
• adaptacyjne strategie zachowania przynoszą korzyści, ale równocześnie obciążone są kosztami
• dobór naturalny faworyzuje te strategie, które maksymalizują zyski
Modele optymalizacyjne
• Prowadzą do ustalenia, jaki konkretny kompromis między kosztami i korzyściami daje osobnikowi największy zysk netto
• Ich celem jest formułowanie hipotez ilościowych
Optymalizacja wielkości grupy
Optymalizacja czasu usuwania skorupek
Optymalizacja wysokości zrzutu
Dobór zależny od zagęszczenia/częstości (Fisher):
• Wartość danej cechy lub strategii zachowania zależy od częstości jej występowania w populacji, np.:
§ wyższe dostosowanie form typowych w sytuacji zalotów
§ wyższe dostosowanie form nietypowych w sytuacji presji drapieżniczej
Dostosowanie
• Stopień w jakim dany genotyp jest faworyzowany przez dobór naturalny
• Podstawową miarą dostosowania jest liczba potomstwa dożywającego okresu reprodukcyjnego
Strategia ewolucyjnie stabilna SES (Maynard-Smith)
• Pojęcie charakteryzujące populację
• Strategia, która nie może być wyparta przez inną jeśli większość osobników w populacji ją stosuje
• Strategia, która najlepiej sobie radzi sama ze sobą
Pojęcie strategii stabilnej
Rodzaje SES
• prosta (czysta) - jedna strategia
• mieszana - mieszanka (w określonej proporcji zależnej od rachunku korzyści i kosztów – punkt równowagi) kilku strategii
SES – konflikt o zasoby
Co wnosi pojęcie SES?
• Wyjaśnia dlaczego istnieją alternatywne przystosowania
• Jest źródłem hipotez jakościowych, np.:
§ gdy wartość zasobu, o który toczy się konflikt jest bardzo wysoka lub koszty agresji są niskie, stabilna może być strategia jastrzębia
§ gdy koszty agresji są wysokie, stabilna może być strategia gołębia
Strategie warunkowe
• Strategie zazwyczaj uwzględniają różnice międzyosobnicze (tzw. asymetrie)
• W ekologii behawioralnej wyróżnia się następujące typy asymetrii:
§ w zdolności utrzymania zasobu (asymetria fizyczna) – wielkość, wiek
§ w wartości zasobu – stopień zaspokojenia potrzeb
§ umowną – posiadanie terytorium
Battlefist