Biologiczne Podstawy Zachowania - VI -

„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).

Ewolucja zachowania:

• 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:

• genów wpływa na określone zachowanie (ale różnica między dwoma osobnikami może wynikać z różnicy w jednym genie).

Genetyczne uwarunkowania zachowania:

• 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.

Historia ewolucyjna zachowania:

• 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.

Historia ewolucyjna zachowania:

• 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.

Sposoby określania adaptacyjnego znaczenia zachowania:

• 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.