Etológia. Irányzatok a biológiában. Pongrácz Péter, PhD Etológia Tanszék

Átírás

1 Etológia Irányzatok a biológiában Pongrácz Péter, PhD Etológia Tanszék

2 Etológia helye a biológia vizsgálódás szintjei szerint Szerveződési szintek Populációk Egyedek Neurális szabályozás Sejtek DNS Tudományág Ökológia Etológia Élettan Sejttan Szupraindividuális szint Egyedi szint Genetika, Biokémia Infraindividuális szint

3 A viselkedés leírása: A viselkedés mint fenotípus Tinbergen (1953) Az etológia az állati (és emberi) viselkedés biológiai (természettudományos) tanulmányozásával foglalkozik Viselkedés: Élő szervezetek (egyedek vagy csoportok) belsőleg koordinált térbeli és időbeli akciója és póza testre szabottan (vagy akciójának hiánya) külső vagy belső ingerre (eltekintve az egyedfejlődésként értelmezhető változásoktól) (Levitis et al 2009).

4 Az etológia 4 kutatási kérdése Tinbergen (1963): Why do animals behave as they do? Mi a vizsgált viselkedés... közvetett és közvetlen oka? Funkciója? Közvetett - ultimális Evolúciója? Mechanizmusa? Egyedfejlődése? Közvetlen - proximális PL. Miért követik a napos csibék a kotlóst? * evolúció/funkció Környezet és evolúciós múlt Miért (hogyan) követik a napos csibék a kotlóst? Mechanizmus/egyedfejlődés (Milyen szabályozó folyamatok teszik lehetővé e magatartásforma megjelenését?)

5 Az etológiai módszer (a viselkedés megfigyelése) A viselkedés folyamatos esemény Tagolás, magatartás elemek/egységek, fajspecikus lista : (~2000 óra), fajtól függ! Etogram: egy adott faj részletesen definiált viselkedés-egységeinek katalógusa

6 Az etológia módszer - a viselkedés leírása Viselkedési egység: Elnevezés: forma és funkció alapján Leírás szintjei: izom, testrész, test Pozíció forma Térbeli helyzet Irányultság Intenzitás Az etológiai módszer éppolyan megbízható, mint bármely más tudományos módszer a egyed belső állapotának meghatározására

7 Kulcsinger A klasszikus etológiai alapkoncepció: A viselkedés mint fenotípus fajra jellemző viselkedések vizsgálata Öröklött mozgásmintázat kiváltására alkalmas összetett inger Jellemzői: - Egyszerűsített inger is hatékony (lehet) - Szűrőmechanizmus Öröklött Kiváltó mechanizmus - Heterogén szummáció - Szupernormális inger Öröklött mozgás mintázat Fajra jellemző, elemekre bontható magatartás-forma Jellemzői: - Az elemek sorrendje állandó - Tanulás kevésbé befolyásolja (formaállandó) - Megjelenhet kiváltó kulcsinger hiányában is - Kiválthatósága ingadozhat a belső állapot változásával (NEM fáradás)

8 Öröklött mozgásmintázat (ÖMM) és kulcsinger Kulcsinger: vörös szín ÖMM: támadó viselkedés Csak szaporodási időszakban!

9 Lorenz: Pszichohidraulikus modell Magyarázat (csak modell!): ÖÖM Vákuum aktivitás (Kulcsinger nélkül megjelenő ÖÖM) Heterogén szummáció

10 Tinbergen: Hierarchikus modell magyarázza még: Helyettesítő aktivitás (ha két központ aktiválódik egyszerre) kulcsingerek

11 Modern etológia (pl. ELTE Etológia Tanszék ) Az etológia interdiszciplináris tudomány Viselkedés-genetika Neuro-etológia Viselkedés-élettan Alkalmazott etológia Állattenyésztés Állatjólét Vadbiológia Emberjólét Eto-robotika Viselkedésökológia Családi kutya program

12 Neuro-etológia Kutya-FMRI Agyműködés vizsgálata éber állapotban, etológiai szempontból releváns ingerekkel Összehasonlítás emberrel Pl. reakció helye az agyban érzelmeket tükröző hangokra

13 Viselkedés genetika A magatartást befolyásoló gének, allélek megtalálása Összehasonlítás emberrel, kutyafajták között, farkassal stb. Pl. van-e genetikai variabilitás a hiperaktivitás hátterében

14 Alkalmazott etológia avagy az etológia alkalmazása Szinte kimeríthetetlen lehetőségek! Pl. az ugatás elemzésén keresztül eljuthatunk a bosszantó ugatások szabályozásához, vagy az aranysakál populáció méretének becsléséig is.

15 Eto-robotika Pl. az ember számára elfogadhatóbb társrobotok fejlesztése az etológiai módszertan segítségével Hogyan tudná egy robot jelezni az érzelmeit és szándékát a viselkedésével?

16 Függőcinege szaporodási ciklus szexuális konfliktus Poligámia: akár 6 pár/szezon! Kizárólag egyszülős gondozás (hím v. tojó) Senki 39.1 % Hím 13.5 % Tojó 47.4 %

17 Szexuális konfliktus: okok és következmények 1) Gyakrabb tojó gondozás jobb szülők, mint hímek? Nem: tojók nagyobb fészekaljat kezdenek gondozni (hím dezertálás után raknak még tojást) nagyobb mortalitás a tojó-gondozta fészekaljaknál Wilcoxon: W = 272.5; Z = 4.09; P < ugyanannyi kireptetett fióka Wilcoxon: W = 174.0; Z = 1.04; P = Pogány et al. 2012, Auk

18 Szexuális konfliktus: okok és következmények 2) Miért hagyja el mindkét szülő a tojásokat? Életképesek? Igen: inkubátorban a gondozott tojásokhoz hasonlóan kikelnek és fejlődnek kétszülős dezertálás oka az utódgondozás fölötti konfliktus Fejlődés megindulása, binomiális GLMM Gondozási csoport: c 2 = 2.32, df = 1, P = Inaktív időszak: c 2 = 14.37, df = 1, P < Embrió túlélés, Cox Mixed Model Gondozási csoport: c 2 = 0.02, df = 1, P = Kelési siker, binomiális GLMM Gondozási csoport: c 2 = 0.05, df = 1, P = FC: BD: Pogány et al. submitted (BES)