ETOLOGIE - TEMATICKÉ OKRUHY
Analýza chování
• Evoluce chování → ultimátní příčina chování
• Ontogeneze chování + Mechanismy chování → proximátní příčiny chování
Popis chování
• Reflexy – jednoduché odpovědi nervového oblouku na jednoduchý podnět (automatické, neměnné)
• Fixní pohybové vzorce (vrozené) - typické pro daný druh (krok, let, otočky psů před ulehnutím…)
• Funkční okruhy chování (sexuální, mateřské, potravní chování…)
• Apetenční vs. konzumatorní chování (chování, které má za úkol nalézt podněty vyvolávající konečné chování, jež vede k uspokojení určité potřeby)
Faktory ovlivňující reakci zvířete na podněty
• Různá citlivost smyslových orgánů
• Detekce biologicky významných podnětů – filtrace
• Vyladění (motivace)
Motivace
Kvantita motivace
Zpětnovazební model - motivace ovlivňována důsledky chování
Kvalita motivace
Návaznost motivačních stavů
Priorita funkčních okruhů
Dvě motivace současně – konfliktní chování
Konfliktní chování (střet dvou motivací)
Smíšená motivace – paralelní postavení obou motivací vedle sebe
Střídání motivací
Ambivalentní chování – v rychlém sledu se střídají projevy dvou rozdílných motivací
Přeorientované chování – vznik hlavně z konfliktu útočné a útěkové motivace
Přeskokové chování – zdánlivě „nesmyslné“ chování nevyplývající ani z jedné či druhé motivace
Smysly
• dříve výzkum chování zvířat zkresloval předpoklad totožnosti vjemů živočichů s vjemy lidských smyslů
• smyslové orgány selektivně přizpůsobeny na příjem druhově specifických informací
Smyslové orgány
• Zrak (rozlišující schopnost oka, anatomické umístění očí, barevné vidění, vnímání roviny polarizovaného světla...)
• Mechanoreceptory: hmat
• Sluch (ultrazvuk, infrazvuk, echolokace...)
• Chemoreceptory: čich (lokalizace nepřítele, vyhledávání sexuálního partnera, rozpoznání mláďat, feromony - komunikace, potravní chování) a chuť (potravní chování)
• Elektrické orgány a receptory (lov, obrana, orientace v neprůhledných vodách)
• Magnetický smysl (prostorová orientace)
Biologické rytmy
- cyklicky se opakující projevy chování
Biologické rytmy řízeny
- cykly ve vnějším prostředí (střídání ročních období, světla/tmy)
- vnitřními periodickými cykly (oscilace) v organismu (kolísání teploty těla během dne, změny pulsu a tlaku, vyměšování)
Vnitřní biologické hodiny – pomocí nervových či humorálních cest synchronizují jednotlivé rytmy, měří délku světelné části dne a vytvářejí základní jednotku řídícího systému denní aktivity – neuvědomělá schopnost určovat čas
Časovače – vnější faktory, které synchronizují a upřesňují vnitřní biologické hodiny organismu (rytmus opakování světla a tmy, přílivy, měsíční cykly, nejsilnější časovač pro rostliny i zvířata je světlo)
Biologické rytmy
- Ultradiánní (kratší než 24 hod) – tep srdce – činnosti do značné míry nezávislé na vnějším prostředí
- Cirkadiánní – denní (24 hod) - vrozené, zachované i v izolaci od vnějších podmínek (dochází však k posunu)
- Cirkatidální – přílivové (12,4 hod) – korýši, ryby, sekundárně ptáci, kteří je na pláži loví
- Cirkalunární – měsíční (29,5 dne) – aktivita táhnoucích ptáků
- Semilunární – půlměsíční (14,7 dne) – některé mouchy – líhnou se 2x do měsíce
- Cirkanuální – roční (365 dní) – migrace ptáků a savců, hibernace, výměna tělního pokryvu, sezónní reprodukce
- Estrální – řízeny vnitřním hormonálním rytmem, z hlediska etologického se projevují zejména zvýšením aktivity v době říje
Učení = změna/přizpůsobení chování na základě zkušeností
Živočichové získávají životně důležité informace
– vrozeným chováním – změna možná mutacemi, dlouhý proces
– učením – rychlejší a účinnější adaptace na změny prostředí, objev nových potravních zdrojů, reakce na výskyt nového nepřítele
Typy učení
• Habituace
- vymizení odpovědi na opakovaný biologicky významný podnět
Dishabituace – obměněný podnět reakci znovu vyvolá
Senzitace - opak habituace, opakovaný podnět vede k narůstání reakce a zvýšení citlivosti živočicha na tento podnět
• Klasické podmiňování
- spojení nového podnětu s určitou reakcí
- nepodmíněná reakce – reakce na původní biologicky významný podnět (nepodmíněný podnět)
- podmíněná reakce – reakce na nový podnět (podmíněný podnět)
• Operantní (instrumentální) podmiňování
– učení pokusem a omylem - asociační učení, kde odměnou je pohyb nebo činnost vedoucí k úspěchu (spojení nové akce s dosažením cíle)
• Senzomotorické učení
- koordinace pohybů se senzorickými dojmy
• Sociální učení
- učení pozorováním, nápodobou (imitace)
• Učení vhledem
- nejvyšší typ učení – živočich spontánně pochopí novou situaci a předvídá potřebná jednání, která posléze správně provede
Kognice
– poznávání, poznávací schopnost, inteligence
– veškerá schopnost živočichů zpracovávat, uchovávat a využívat komplexní informace získané z okolí
Schopnost učit se záleží
- na složitosti mozku
- na způsobu života druhu
Paměť
• Krátkodobá (pracovní, operační) – až hodiny
– rychlé zapamatování, malá kapacita, snadno se vymaže (el. šok, otřes mozku)
• Dlouhodobá
– sekundární – až roky (k zapamatování informace nutné ji opakovat, pomalé)
– terciární – nezapomenutelné vědomosti
Sociální chování
- vychází z přírodní selekce → podpora chování vedoucího k vyšší fitness (evoluční zdatnosti)
Fitness
- evoluční zdatnost určité genetické jednotky, její schopnost udržet se a rozmnožit v průběhu evoluce (jedinec pomíjivý, geny zůstávají – „živočišné tělo je prostředkem k předání genů další generaci“)
- genotypy s vyšší fitness se v populaci v průběhu evoluce šíří, genotypy s nižší fitness jsou vytlačovány
- fitness u jednotlivce = schopnost přežití a reprodukce
- exkluzivní fitness – zdatnost samotného organismu
- inkluzivní fitness – zahrnuje zdatnost organismu i jeho příbuzných
Sociální organizace
• Fyzická struktura
– velikost skupiny
– věková struktura
– poměr pohlaví
– stupeň příbuznosti
• Sociální struktura
– všechny vztahy mezi jednotlivci ve skupině a důsledky těchto vztahů na prostorové rozmístění a interakce mezi jednotlivci
• agonistické chování
• sociabilní chování
• hra
• Soudržnost skupiny
– trvání společné existence skupiny, frekvence dělení skupiny nebo odchod jednotlivých členů
Agonistické chování (útočné a obranné chování, nikoliv lov)
- pasivní vyhýbání se (zvíře je nehybné)
- aktivní vyhýbání se (vyhýbací pořádek)
- hrozby, imponování x usmiřovací či podřízené chování
- ritualizovaný boj
- eskalovaný boj
Faktory ovlivňující práh agonistického chování:
- genetické
- zkušenost
- kontext
- fyziologické (sezónní, hormonální)
- změny ve skupinách zvířat
- relativní velikost zvířat
- velikost populace
Sociabilní chování (vede k sociálním kontaktům) - funkce:
- tělesný kontakt (funkce termoregulační, ochranná)
- vzájemná péče o tělo, grooming (funkce hygienická, uklidňující, posilující vazby)
- synchronizace a pořadí při přesunech
Hra
- výskyt u vyšších obratlovců
- obsahuje:
• prvky chování z jiných funkčních okruhů (lov kořisti, útěk, agonistické, sexuální chování)
• prvky specifické pro hru (zvláštní signály - výzva ke hře postojem, pohybem, hlasem, mimikou - „hravý obličej“)
- nejčastější typy hry:
• motorická hra
• sociální hra
• hra s objektem
- funkce hry:
- trénink pohybu a dovedností
- procvičování sociálních, sexuálních rolí
- upevňování sociálních vazeb, sociální komunikace
- poznávání
Teritoriální chování
Teritorium – oblast, která slouží jedinému majiteli (jednotlivci, páru či jiné sociální skupině) a kterou si majitel hájí proti cizím jednotlivcům či skupinám (většinou stejného druhu a pohlaví) a aktivně jim zabraňuje ve vstupu
dle funkce:
• potravní a rozmnožovací
• potravní
• rozmnožovací
dle počtu majitelů:
• obhajovaná jedincem
• obhajovaná párem
• skupinová
dle doby obsazenosti:
• sezónní
• trvalá
• krátkodobá
Označení teritoria
- optické
- akustické
- pachové
- elektrické
- kombinované
Individuální vzdálenost
dle vztahu k ostatním jedincům svého druhu
- typ kontaktní
- typ distanční
- typ přechodný
Sociální hierarchie
- existuje mezi zvířaty, která se dělí o společný prostor, zahrnuje všechny členy skupiny
- hodnostní pořadí zvířat ve skupině
- soustava nadřízeností a podřízeností v rámci sociálního chování
- může být oddělená pro samce a samice
- pořadí je zpravidla založeno na vzájemných střetech (např. o potravu)
- je dynamickým procesem, vztahy mezi zvířaty jsou průběžně prověřovány
Vůdce
Iniciátor
Určující jedinec, kontrolor
Sociální facilitace
Komunikace
- přenos informace (signálu) od vysílajícího k příjemci prostřednictvím smyslových orgánů
způsob komunikace:
- optické signály
- akustické signály
- chemické signály
- taktilní signály
- elektrické signály
obsah komunikace:
- o prostředí
- o identitě
- o stavu zvířete
- o motivaci
Ritualizace
• jev, kdy určité prvky chování ztratily svou původní funkci a staly se jen symbolickými ceremoniály
• přeměna běžného projevu nebo systému chování v projev nebo systém s významem signalizačním
• ritualizací vzniká nové chování, jehož funkce může být zcela odlišná od původního chování, které napodobuje
Feromon - chemická látka nebo směs chemických látek, které jsou uvolňovány organismem do prostředí v nepatrném množství a vyvolávají určitou (behaviorální nebo fyziologickou) reakci u příjemce stejného druhu.
Termín feromon se užívá hlavně u hmyzu, u obratlovců a zejména savců se často používá také termíny chemická komunikace, nebo sociální pachy.
Způsoby vylučování a šíření chemických látek - feromonů
- dechem
- trusem
- močí
- specializovanými kožními žlázami
- povrchem těla
- šířeny volně nebo na zvláštní místa
Primerové (spouštěcí) feromony
- vyvolávají u příjemce fyziologickou reakci
- působí delší dobu, obvykle několik hodin až dnů
Signální feromony
- vyvolávají u příjemce okamžitou behaviorální reakci
- krátkodobý účinek
Identifikační pachy
- individuální
- kolonie
- druhově specifické
- závislé na věku
- závislé na pohlaví
Emotivní pachy
- říje
- sociální postavení
- stres
- mateřské
Sexuální chování
Jedinec musí
• nalézt a pečlivě zvolit vhodného partnera
• získat partnera jen pro sebe
• synchronizovat se s partnerem po stránce etologické a fyziologické
Výběr partnera
• Optické signály
• Akustické signály
• Pachové signály
• Lákání na dar
Faktory ovlivňující výběr partnera
• Velikost těla, velikost teritoria
• Hnízdo
• Dary
• Zpěv
• Zbarvení a výraznost svatebního šatu
• Zdravotní stav
• Symetrie
• Pomocí MHC (hlavní histokompatibilní komplex)
• Dominance
Alternativní taktiky námluv
Infanticida - zabíjení mláďat svého druhu, samčí reprodukční strategie
Feticida - vyvolání potratu, efekt Bruceové
Konkurence spermií - zejména u samic, které během rozmnožovacího období oplodnilo více samců
Formy heterosexuálních svazků
- Monogamie
- Polygamie
- Polygynie
- Polyandrie
- Polygynandrie
- Promiskuita
Reprodukční systémy
r- strategie
K-strategie
Rodičovské chování
- jakékoliv chování rodiče zvyšující šanci potomka přežít a rozmnožit se
- druhově specifické
Investiční teorie rodičů
Evolučně stabilní strategie
• taková strategie, která nemůže být zlepšena žádnou alternativní strategií a kterou si osvojí dostatečný počet členů populace
• optimální chování (strategie) jednoho rodiče závisí na chování druhého. Společně tvoří evolučně stabilní kombinaci.
Předpoklad rodičovské péče
- potomstvo žije v nepříznivých podmínkách, vysoké riziko predace, vnitrodruhová kompetice
- faktory podmiňující přítomnost a distribuci rodičovské péče mezi oba rodiče
- efektivita péče jednoho vs. obou rodičů
- šance samce dezertujícího po páření na novou partnerku
- schopnost samice chránit mláďata
- důvěra v otcovství daného potomka
Spolupráce a konflikty v rodině
• otec x matka
• rodič x potomek (délka a množství rodičovské péče)
• potomek x potomek (rozdělení rodičovské investice mezi sourozence, siblicida)
Péče o nevlastní potomky, pomocníci
Altruistické chování - chování, kterým jedinec poskytuje výhodu druhému na vlastní účet
- reciproční
- příbuzenská selekce
- manipulace (hnízdní parazitismus)
Ontogeneze chování
- vývoj chování během života jedince (prenatální i postnatální vývoj - ontogeneze začíná oplozením vaječné buňky a končí smrtí)
Dědičné chování
- chování zděděné po rodičích, druhová paměť – zakotveno v genomu
Vrozené chování
- chování dědičné + chování získané v průběhu prenatálního vývoje, přítomno při narození, není naučeno ani získáno během postnatálního vývoje
Získané chování
- získává se během postnatálního vývoje (učení), individuální paměť
Prenatální období
Prenatální stres
Postnatální období – raná ontogeneze
Prekociální druhy
Altriciální druhy
Primární socializace - senzitivní perioda pro vytváření sociální vazby
- vazba matky na mládě po porodu
- vazba mláděte na matku či adoptivní matku
Imprinting
• rychlá forma učení vázaná na časově omezené období v rané fázi ontogeneze, kdy je jedinec vnímavý vůči tomuto typu učení (časové období geneticky určené a druhově specifické - senzitivní perioda)
• formuje silnou preferenci vůči podnětu, která přetrvává do dospělosti, někdy až do konce života
• vtiskovány mohou být objekty (např. rodiče) nebo motorické vzory (např. zpěv ptáků)
Postnatální období - odstav
• období zvýšení senzitivity mozku vůči vlivům prostředí
• období formování sociálního chování
• negativní důsledky časného (předčasného) odstavu
Postnatální období - puberta
- zařazuje jednotlivce do sociální struktury stáda, skupiny, hejna
• údobí, kdy jsou obě pohlaví plně diferencována
• údobí zřetelných sekundárních pohlavních znaků
• údobí, kdy je možná reprodukce
• údobí aktivace nervových struktur, které umožňují páření
• údobí, kdy končí infantilní sterilita
Postnatální období - dospělost
• jedinec má v repertoáru druhově specifické projevy chování
• sociální vztahy nabývají charakteru typického pro dospělé jedince
• nastupuje u nich reprodukce
Postnatální období - senium
- nárůst populace starých zvířat v zájmových chovech
Genetika chování
Metody studia genetiky chování
• Srovnávání domestikovaných a divokých zvířat téhož druhu
• Křížení (mezidruhové, meziplemenné, inbredních kmenů)
• Selekce na určitý znak
• Podvrhování
• Studium mozaicizmu a genové manipulace
• Srovnávání jednovaječných dvojčat