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.