Etologie živočichů

Etologie živočichů

 

ETOLOGIE ŽIVOČICHŮ

Etologie = věda zabývající se chováním živočichů ( řecké ethos = zvyk, obyčej )

Základní schopnost živočichů  je dráždivost:  Aktivně reagují na změny v okolním životním prostředí (dráždivost na vnější podněty – ty bývají soustředěny ve smyslech, schopných reagovat na odpovídající nadprahové podráždění). Podráždění přichází do nervové soustavy prostřednictvím smyslových buněk a formou vzruchu je podráždění vedeno dostředivě do centrálního nervového systému (mozek, mícha), kde se signál vyhodnotí a odkud vychází podnět k výkonnému orgánu (efektoru), jímž bývá obvykle sval nebo žláza. Dochází tak k uzavření tzv. reflexního oblouku.

Změny okolního prostředí působí jako podněty, na něž organismus reaguje ( odpovídá ).

Reflex:

  • 1) nepodmíněný – je dán stálou vrozenou dráhou
  •  2) podmíněný – vzniká následkem dočasného propojení nervových drah v CNS, daného sousledností dvou různých podnětů

Funkční souhra orgánů a orgánových soustav mnohobuněčných živočichů je řízena různě vyvinutou nervovou soustavou.

  • Chování = komplex jednotlivých odpovědí organismu na různé podněty v časovém sledu.
  • Chování = komplexní projev činnosti nervové a hormonální soustavy typické pro daný druh.
  • Chování zvířete je předáváno z generace na generaci dědičností.

Tři základní směry výzkumu:(vznikly na přelomu 19. a 20. Stol.)

  • I. P. Pavlov  (1849 – 1936 ) , ruský lékař a fyziolog, zabýval se fyziologií trávicí a oběhové soustavy – NC za výzkum činnosti trávících žláz
    • koncepce podmíněného reflexu ( zavedl pojem podmíněný a nepodmíněný reflex, autor hypotézy o první a druhé signální soustavě )
  • USA – behaviorizmus (experimentální laboratorní výzkum chování)
  • ( E. L. Thorndike, J. B. Watson, B. F. Skinner), jen umělé podmínky – bludiště, elektrické šoky,problémové boxy – většinou na laboratorním potkanu
  • Výzkum zvířat v přirozených podmínkách (Konrad Lorenz, Niko Tinbergen, Karl von   Frish).

Termín etologie poprvé použil O. Heinroth. Etologie zkoumá pohybovou aktivitu zvířat v čase a prostoru, případně smyslové vnímaní, které vyvolává specifické pohybové odpovědi.

Chování – činnost, při níž kombinací dráždivosti a pohybu jedinec získává informaci, zvyšující pravděpodobnost jeho energetického zisku.

  • a)  chování vrozen
  • b)  chování získané = adaptivní

a) Vrozené chování

  •   je dědičné, při narození je vytvořeno, ale může se během života vyvíjet, projevit
  •   řízeno z mozkových ústředí (poskytují geneticky dané vzorce instinktivních činností)
  •   různá úroveň dokonalosti: nejvíce rozvinuto – bezobratlí – hmyz: kutilka písečná

Vrozeným chování živočich odpovídá na podněty (dráždění) okolního prostředí. Rozlišujeme čtyři základní možné odpovědi:

  •   zaujetí nejmenšího možného prostoru (stažení do kuličky, přikrčení se)
  •   pohyb (útěk, útok )
  •   chemicko-fyzikální aktivita ( vylučování pachů )
  •   zaznamenání podnětu, jeho vyhodnocení a uchování informace

Vrozené chování dělíme podle složitosti na: kineze,

  • Kineze nejsou směrovány k podnětu. Živočich stráví více času na místě poskytujícím potravu a bezpečí
  • Taxe je orientace a pohyb živočicha vzhledem ke nebo od směru podnětu.
  • Instinktivní chování je nejsložitějším typem vrozeného chování. Instinkt je hierarchicky organizovaný mechanismus, řetězec nepodmíněných reflexů , reagující na klíčové spouštěcí podněty. Klíčový podnět vyvolává určitou specifickou reakci – ustálenou formu jednání.

Instinktivní chování se může vyvíjet a během života může být ovlivněno i získanými zkušenostmi.

Fáze instinktivního chování:

  • vnitřní vyladění = pud, např. pocit hladu, sexuální potřeba
  • apetenční = vyhledávací chování – stav neklidu nutící zvíře k pohybu, tím se zvyšuje pravděpodobnost setkání s klíčovým podmětem (vyhledávání potravy)
  • (výjimečně mohou být obě první fáze vynechány – např. při útěku před šelmou, k němuž dochází nezávisle na vyladění zvířete)
  • podnětová situace – setkání s klíčovým  podnětem ( spatření potravy )
  • uvolnění spouštěcího mechanizmu – tzn. Mechanizmu, který specificky odpovídá na klíčový podnět, klíčový podnět musí mít určitou minimální intenzitu, zvanou prahová hodnota
  • konečné jednání – probíhá až po vyhasnutí pudu,  proběhne vždy, aniž by měl živočich příležitost se mu naučit( příjem potravy), některé systémy chování se mohou projevit jen jednou za život.

Základní formy vrozeného chování:

1. Chování podmíněné látkovou výměnou

  • Potravní chování – podnětem je hlad. Získávání a zpracování potravy, vytváření potravních zásob, krmení mláďat. Čím je živočich hladovější, tím větší aktivitu vyvíjí.
  • Pití – druhově typické (sání, nabírání do chobotu,zobáku, ….
  • Kálení = defekace – druhově typické
  • Močení
  • Dýchání

2. Chování ochranné

  • ochrana před abiotickými vlivy = nepříznivé vlivy prostředí ( teplota, vlhkost, sluneční záření)
  • ochrana před jinými organizmy
  • Tři typy:
    • 1) Strnutí na místě nebo přitisknutí se k podkladu. Patří sem i reflexně podmíněná ztráta pohyblivosti (akineze, katalepsie), při níž se zvíře „staví mrtvým“. Často u hmyzu.
    • 2)  Mimetické chování – snaha živočicha se skrýt nebo zamaskovat (ochranné zbarvení).
    • 3) Pohybové ochranné chování – útěk zakončený ukrytím v noře nebo v husté vegetaci.
  • Může se projevit faktory – útěková vzdálenost, shlukování do větších skupin (stádo, hejno), preventivní útok, autotomie, varování před nepřítelem, varování nepřítele.

3. Chování komfortní

Komfortní chování souvisí s péčí o povrch těla ( olizování ) nebo s pocitem libosti (protahování, zívání, válení po zemi, …).

4. Rozmnožovací chování

  • Rivalské chování – mezi jedinci téhož druhu, směřuje k tvorbě okrsků
  • Partnerské chování – směřuje ke zmenšování vzdálenosti mezi pohlavními partnery, k jejich komunikaci a k pohlavnímu spojení
  • Páření – vlastní kopulace
  • Péče o mláďata – vyvinuto hlavně u ptáků a savců
  • Epigamní chování – námluvy, předchází kopulaci, např. lákání (pachové signály), imponování (zdůraznění zbarvení,…)

5. Sociální chování

Jedinci téhož druhu vytvářejí společenství = society (stádo, hejno, smečka.

Příklady societ:

  • Pár –  uzavřená společnost samce a samice (husy)
  • Rodina – uzavřená společnost jednoho nebo obou rodičů s mláďaty (lvi)
  • Smečka – uzavřená společnost – spojení rodin, v čele nejsilnější samec
  • Tlupa – uzavřená společnost s hierarchií – opice )
  • Stádo, hejno – větší otevřená societa (kopytníci)
  • Hmyzí státy – velké society se složitým stupněm organizace, jedinci ztrácejí schopnost samostatného života

Obecně typy societ:

  1. náhodné seskupení několika jedinců (stádo nedospělých jelenů)
  2. anonymní otevřená societa se zaměnitelnými jedinci, kteří mohou libovolně přicházet nebo odcházet (hejna ptáků, zimní kolonie netopýrů)
  3. neanonymní otevřená societa, v níž se jedinci vzájemně znají, avšak běžně dochází k výměně jedinců se societami téhož druhu ( hnízdní kolonie ptáků)
  4. anonymní uzavřená societa je tvořena velkým počtem jedinců, kteří se sice jednotlivě neznají, avšak pachově k sobě patří (včelstva, mraveniště)
  5. neanonymní uzavřená societa je tvořena jedinci, kteří se dobře znají, žijí značnou část života společně a jsou propojeni systémem vzájemných vazeb (stáda opic, šelem)

V societách jsou jedinci uspořádáni hodnostně = hierarchicky. Projevují nesobecké (altruistické) či epimeletické chování k ostatním jedincům.

6. Komunikace živočichů

Dorozumívání = biokomunikace se uskutečňuje signálními strukturami ( vzhled) a signálními funkcemi (pachy). Cílem je změna vzdálenosti ( větší nebo menší). Dorozumívání se uskutečňuje vydáváním a přijímáním signálů, nejčastěji má fci identifikační, sbližovací nebo výstražnou.

  1. Komunikace chemická – pomocí pachových látek ( označ. Teritoria) a feromonů ( chemické látky vylučované do prostředí jedincem určitého druhu, na něž jiný jedinec téhož druhu reaguje specifickou změnou chování nebo fyziologickou reakcí).
  2. Komunikace dotyková – nejčastěji u živočichů, kteří se dokonale vzájemně znají (matka a mládě)
  3. Komunikace akustická – často výstražná nebo varovná fce, pomocí hlasového ústrojí nebo pohybem částí těla (dupnutí koně)
  4. Komunikace optická – uplatňuje se např. pomocí postoje hlavy, ocasu, ježení srsti, obličejové mimiky nebo zbarvení těla, může vyjadřovat strach , neklid, spokojenost,…

K dorozumění řadíme i přeskokové chování, známé při vnitrodruhových potyčkách. ( bojující sokové přestanou bojovat a začnou si hrát)

7. Hravé chování

Zvláštní druh chování, mísí se zde různé druhy chování, má citové pozadí, bývá přípravou k cílevědomé aktivitě v dospělosti, má význam sociální. Hravé chování mláďat má silné citové pozadí, je zvířatům příjemné a může být i mnohokrát opakováno.

8. Zvědavost

  • snaha o získání nových informací

9. Pátrací chování

  • činnost vedoucí k shromažďování informací o okolním prostředí ( hodně u synantropních druhů)

10. Teritoriální chování

Zahrnuje chování spojené s držením a hájením určitého teritoria proti příslušníkům vlastního druhu, zajišťuje relativně rovnoměrné rozmístění příslušníků populace, a tím brání jejich přemnožení a zároveň přispívá k šíření druhu, k obraně teritoria se využívá imponování  (jedinec dává najevo svou převahu), bojové chování a pronásledování nebo  ústup.

11. Orientace

Závisí na vývojové úrovni smyslů a nervové soustavy, nejjednodušším příkladem je:

  • Kineze je nejjednodušší pohybová odpověď na podnět. Reakce nezávisí na směru podnětu, ale na jeho intenzitě. Charakteristické pro vývojově nižší živočichy (prvoci reagují na teplotu), ale vyskytuje se i u obratlovců (srnec rychleji projde územím s nekvalitní trávou, u kvalitní trávy se zastaví). Při zesílení podnětu se pohyb živočicha zrychlí, při zeslabení zpomalí – živočich tak tráví více času v příznivém prostředí.
  • Taxe je směrovaná reakce na podnět. Směřuje-li pohyb k podnětu mluvíme o taxi pozitivní (sledování stopy psem), směřuje-li od podnětu jde o taxi negativní (trepky ve vodě se přesunou co nejdále od kostky soli, žížala reaguje negativně na světlo, můžeme provést pokus). Charakteristická pro vývojově nižší živočichy.
  • Navigace – složitější typ, schopnost zachovat nebo zjistit směr k jakémukoli cíli bez použití pozemních značek
  • Pilotování – složitější typ, schopnost dodržet geografický směr bez použití pozemních značek

12. Biorytmy

  • cykly řízeny vnitřně, ale ovlivněny vnějšími vlivy ( střídání dne a noci)
  • cirkadiální cykly – probíhají ve 24 hodinových intervalech

13. Spánek

  • stav snížené aktivity spojené s útlumem smyslového vnímání a pohybovým klidem
  • Ritualizace chování – prvky chování živočicha ztratily během fylogenetického vývoje svoji původní funkci a staly se symbolickými obřady.

b) Získané chování = adaptabilní

Je složitější. Vytváří se během učení a zkušenostmi, v němž se uplatňuje vtisk, zpřesňování pohybu, přizpůsobování, strukturní vnímání, objevitelské chování a tradice.

  • Vtisk  ( imprinting ) je ustálená odpověď na krátkodobý podnět z raného mládí, dojde ke vštěpení a uchování důležitých poznatků v paměti, projevuje se hlavně u mláďat savců a ptáků, např. housata, kachňata si v tzv. senzitivní periodě vtisknou natrvalo podobu své pohybující se matky. Od okamžiku vtisku se k ní mládě chová jako k rodiči a usiluje o to, být v její blízkosti.
  • Zpřesňování a koordinace pohybů. Základní technika běhání, šplhání či létání  je dána zvířeti dědičně. Mládě se zdokonaluje. Časté je napodobování = imitace dospělých a hravé chování mláďat
  • Přivykání ( habituace )je nejjednodušší a nejčastější způsob učení v celé živočišné říši. Jde o „učení neodpovídat“. Je blízký únavě. Živočich si zvykne na určitý podnět a reakce na něj vymizí ( ztráta plachosti před člověkem )
  • Strukturní vnímání je schopnost vnímat prostorový nebo časový úsek jako celek, poznají jedince svého druhu nebo i kořist.
  • Klasické podmiňování je vlastně „pravé“ učení. Při opakování podnětu, dochází k jeho posilování. Bez opakování podmíněný reflex vyhasíná. Spojení nepodmíněného reflexu s původně neutrálním podnětem za vzniku podmíněného reflexu ( potrava + světlo )
  • Objevitelské chování – umožňuje orientaci v neznámém prostředí a nových situacích, zisk zkušeností
  • Vhled – znamená, že jedinec dokáže reagovat v nové situaci, i když nemá odpovídající instinkty a naučené způsoby chování ( šimpanz naskládá několik bedýnek na sebe , aby dosáhl na banán ), plně vyvinuto u člověka.
  • Tradice je přenos naučeného chování z jedince na jedince, z generace na generaci. S využitím paměti a schopnosti napodobovat.