C:ztadicGraphicsNastavaPredavanja iz ponašanja životinja01 ...zaf.biol.pmf.unizg.hr/behaviour/pdf/01 Uvod.pdf · C. Lloyd Morgan (1852 - 1936) - Morganov kanon (1894): “In no

Ponašanje životinjaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaAAAAaaaaAAAAaaaaAAAAaaaAAAAaaaaAAAAaaaaAAAAaarrrrrrrrrrrrghhh!

Predavač

Izv. prof. dr. sc. Zoran TadićZavod za animalnu fiziologijuBiološki odsjekPrirodoslovno - matematički fakultetRooseveltov trg 6telefon: (01) 6189 705 ili 4877 700 (kućni 261)telefaks: (01) 4826 260E-mail: [email protected] internetska stranica: http://zaf.biol.pmf.unizg.hr/Tadic/

Design by Zoran Tadić 7.3.2018 / 14:35


Nadglednik praktikuma

Doc. dr. sc. Duje LisičićZavod za animalnu fiziologijuBiološki odsjekPrirodoslovno - matematički fakultetRooseveltov trg 6telefon: (01) 4877 742 ili 4877 700 (kućni 112)telefaks: (01) 4826 260E-mail: [email protected]

7.3.2018 / 14:35Design by Zoran Tadić

Udžbenici

Enciklopedije/Monografije


Zašto proučavamo ponašanje životinja?

! Ponašanje životinja i ljudsko društvo

! Ponašanje životinja i neuroznanost

! Ponašanje životinja, konzervacijskabiologija i bioraznolikost

! Ponašanje životinja i njihova dobrobit

Ursus maritimusMjesto Churchill u Manitobi


Utjecaj ljudi na ponašanje životinja

Churchill

“Polar Bears on Thin Ice”, BBC, 2002“Life in Polar Bear Town”, BBC, 2016


Kratka povijest proučavanjaponašanja životinja:

Kako je sve to počelo?

Altamira i Lascaux


Aristotel (384 -322)

“Historiai per ta zoa”(”Historia Animalium”)

Gaius Plinius Secundus (23 - 79)“Historia Naturalis” (oko 77. g)


Biblija


Sir Thomas Moore (1478 - 1535)

“Utopia” (1518): “. . .uzgoje veliki broj pilićapomoću čudnovatog uređaja: Kokoši ne sjede najajima nego se jaja drže na stalnoj temperaturi i takose izlegu. Čim pilići izađu iz jaja, slijede čovjeka iprepoznaju ga kao da im je majka.”


René Descartes (1596 - 1650)(Renatus Cartesius)

Dualizam tijela i uma


Vegetativno Osjetilno Racionalno

Životinje

Ljudi

Cogito,ergo sum!

Dualizam tijela i uma - revolucionarna ideja!


Grupe za obranu prava životinja


William Harvey(1578 - 1657)

“Exercitatio Anatomica de MotuCordis et Sanguinis in Animalibus”(1628)

Znanstveno važna, revolucionarna ideja:“Tijelo kao stroj” - fiziologija!


Jean Baptiste Lamarck (1744 - 1829) - Prvi pokušaji objašnjenjainstinktivnog ponašanja

Erasmus Darwin (1731 - 1802) - Zoonomia (1794) - poglavlje o instinktu

John James Audubon (1785 - 1851) - Istraživanja ptica i njihovogponašanja


Charles Darwin (1809 -1882)“The Origin of Species” (1859)

“Descent of Man” (1871)

“Expression of Emotions inMan and Animals” (1872)

“I have called thisprinciple, by which eachslight variation, if useful, ispreserved, by the termNatural Selection.”

The Origin of Species


C. Lloyd Morgan (1852 - 1936) - Morganov kanon (1894): “In no casemay we interpret an action as the outcome of the exercise of a higherpsychical faculty if it can be interpreted as the outcome of the exercise ofone which stands lower in pcychological scale.”

George J. Romanes (1848 - 1894) - “Jelly-Fish, Star-Fish and SeaUrchins” (1885), “Animal Intelligence” (1882)

Edward L. Thorndike (1874 - 1949) - “Thorndike-ova kutija” - počecimoderne komparativne psihologije


! Kakva je uloga ponašanja u preživljavanju?

! Kako je ponašanje evoluiralo?

! Koji su fiziološki mehanizmi ponašanja?

! Kako se ponašanje razvija?

Zašto li samupis’obijologijuuuuuuuuuuuuuu????

Četiri pitanja o ponašanju životinja (Tinbergen):


Ultimatni(konačni)uzrociponašanja

Mehanistički (fiziologija)

Razvoj

Preživljavanje

Evolucija / filogenija

ČetiriTinbergenova

pitanja

Proksimatni(bliski)uzroci

ponašanja

Uzroci ponašanja


Opažajfenomena

Hipoteza

Predviđanje

Testiranjehipoteze

Hipoteza neprolazi testove

Testovipodržavaju

hipotezu

Dodatnitestovi

Nova iliprepravljena

hipoteza

Znanstvenametodailiistraživanjeutemeljenona hipotezi R. Descartes: ”Discours

de la méthode pour bienconduire sa raison, etchercher la vérité dansles sciences” (1637)


Ljudi, evomene opet.

Antropomorfizam



Alfred Brehm

Alfred E. Brehm(1829 - 1884)

“Nosorozi su mrzovoljne životinje koji danju spavaju, a noću bdiju.”

“Neizreciva je podlost vukova, koji se stalno trude ugrabiti kakvu ovcute tako učiniti pastirima veliku štetu.”

Brehms Tierleben10 knjiga (1864-1869)

Brehm u Hrvata


Minerva zakladnaknjižara d.d., Zagreb,1937

Otokar Keršovani, Rijeka,1966

Naprijed, Zagreb, 1982

Konrad Lorenz Nikolaas “Niko” Tinbergen Karl von Frisch

Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1973. godine!

Klasična etologija

Charles Otis Whitman Oskar Heinroth


% & %

&

Hilaria sartorDesign by dr. Zoran Tadić

Hilara sartor

Glavno pitanje etologa: “Zašto ta životinja to radi?”


! Empis trigramma - Mužjak prilazi ženki radi parenja dok se ona hrani

! Empis poplitea - Mužjak ulovi hranu i daje ju ženki prije parenja

! Hilara quadrivittata - Mužjak zamata hranu u opredak i takvog ga ponudi ženki

! Hilara thoracica - Opredak je vrlo složen, ali hrane u njemu ima malo

! Hilara maura - Samo neki mužjaci opredaju hranu

Hilara maura

Empis sp.


Douglas A. Spalding

Oskar Heinroth

Konrad Lorenz

Otkriće (filijalnog) imprinta



1. Guska pružavrat prema jajetu

2. Guska ustaje sagnijezda i prilazi

jajetu

3. Guska postavljavrat iznad jajeta

4. Guska pokretima kljuna i vratagura jaje natrag u gnijezdo

Nepromjenjivi oblici ponašanja(eng. fixed-action patterns)

Jaje izvan gnijezda = okidač ponašanja (eng. sign stimulus)


Gasterosteus aculeatus

Ponašanje pri parenju u koljuški


Crveni trbuh - okidač agresivnog ponašanja mužjaka

Aktivacija agresivnog ponašanja mužjaka koljuške


% &

Colaptes auratus

Okidačagresivnogponašanja

mužjaka


Larus marinus7.3.2018 / 14:35Design by Zoran Tadić



Prirodnaglava Model Bez

kljuna ŠtapićBezglave

Bezmrlje

Nepokretanmodel

Vodoravnaglava

“Pijetlova”glava Crna

glavaMrlja na

glavi

Realni modeli Kljun Mrlja Kretnja Položaj Oblik Boja Položajmrlje

Što potiče galebovog pilića na kljucanje?


Supranormalni podražaj


Phoebastria immutabilis

Grejp


Baby Spice

Kako to izgleda u ljudi?


Supranormalni stimulansi i industrija kozmetike


1. Ženka prilazii podiže glavuprema gore

2. Mužjak pliva“cik-cak” premaženki

3. Ženka plivaprema mužjaku ipodiže glavu

4. Mužjak plivaprema gnijezdu

5. Ženka slijedimužjaka

6. Mužjak pokazujeulaz u gnijezdo

7. Ženkaulazi ugnijezdo

8. Mužjakdrhti i guraženku 9. Ženka ispušta

ikru i izlazi

10. Ulazi mužjak iispušta mliječ

Kompleksnoponašanjesloženo odnepromjenjivihoblika ponašanja(Lorenz)


Slavina

1 2 3 4 5 6

Rezervoar

VentilOpruga

Skala

Izljev

Masa

Tanjur

Psihohidraulični modelinstinktivnog ponašanja

(Lorenz)


itd.

ulazaPokazivanje

ženkeDovođenje

Ples

Parenje

itd.

Bušenje

materijalaIspitivanje

Kopanje

Gradnja

itd.

Prijetnje

Griženje

Progon

Borba

InstinktReproduktivni

Hijerarhijski model instinktivnog ponašanja(Tinbergen)


Ivan Petrovič Pavlov

Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1904. godine!


Ivan Pavlov i počeci komparativne psihologije

Thorndike-ova kutija

Edward L. Thorndike

0

100

200

300

400

10 20 30 40 50 60Broj pokušaja


Biheviorizam

John B. Watson

B. F. Skinner


“I've made enough love in one day to a girl so young - you mightgrow weary in reading so much. I am so mad whenever I get to theend of one of your letters - are you that way? Could you kiss me fortwo hours right now without ever growing weary? I want you all24 of the hours and then I'd quarrel with the universe because thedays are not longer. Let's go to the north pole where the days andnights are 6 months each.”

“I know every cell I have is yours individually and collectively. Mytotal reactions are positive and towards you. So, likewise, each andevery heart reaction.”

“Everything will be lovely and we ought to play safe. Still, play wewill.”

John Watson ÷ Rosalie Rayner


Skinner-ova kutija


John B. Watson, 1930

“Give me a dozen healthy infants, well-formed,and my own specified world to bring them up in andI'll guarantee to take any one at random and trainhim to become any type of specialist I might select –doctor, lawyer, artist, merchant-chief and, yes, evenbeggar-man and thief, regardless of his talents,penchants, tendencies, abilities, vocations, and raceof his ancestors.

I am going beyond my facts and I admit it, but sohave the advocates of the contrary and they havebeen doing it for many thousands of years.”


Biheviorizam “in extremis”

Breland K., Breland M. (1961) The misbehavior of organisms. Am.Psychol. 16: 681 - 684


Jean Pierre Flourens (1794 - 1867) - Otac pokusnog rada na mozgu.Ablacijom mozga golubova, prvi je ustanovio da je um smješten u mozgu,a ne u srcu.

Fiziološka psihologija

Karl S. Lashley (1890 - 1958) - Prva sustavna istraživanja pamćenja.(”engram” - hipotetsko mjesto gdje je u mozgu smješteno pamćenje)

Frank A. Beach Jr. (1911 - 1988) - Učinak lezija mozga na majčinskoponašanje štakora, učinak hormona na ponašanje kralježnjaka. Smislionaziv “Coolidge-ov efekt”.


Robert M. Yerkes (1876 - 1956) - Prva istraživanja ljudske inteligencije iinteligencije primata te društvenog ponašanja čimpanzi i gorila. Suautor jetzv. Yerkes - Dodson-ovog zakona. Utemeljitelj je “Yerkes Laboratory of Primate Biology”.

Clarence R. Carpenter (1905 - 1975) - Detaljna proučavanja ponašanjaprimata u divljini.

Theodore C. Schneirla (1902 - 1968) - Prva proučavanja ponašanjalegionarskih mrava (Eciton burchellii) u Panami - “Studies on Army Ants inPanama” (1933).


Integrativnaneurofiziologija

Etologija

Komparativnapsihologija

Sociobiologija,ekologija

ponašanja

Staničnabiologija Populacijska

biologija

1950

1975

2000


Etologija ifiziološka

psihologija


ponašanja

Staničnabiologija

Populacijskabiologija


Etologija ifiziološka

psihologija


ponašanja

Populacijskabiologija

Staničnabiologija

Edward O. Wilson


Discipline ponašanja životinja (i ljudi)

! Neuroetologija

! Ekologija ponašanja

! Endokrinologija ponašanja

! Neuroekologija

! Kognitivna ekologija

! Evolucijska psihologija

! Genetika ponašanja

! Primjenjena etologija


Ponašanje životinja

Ekologija

Evolucijska biologija

PsihologijaSociologija

Filozofija

Fiziologija(endokrinologija,neuroznanosti)

Genetika,biokemija i

molekularnabiologija

Fizičke znanosti(kemija, fizika) i

matematika

. . .a značajan utjecaj znajuimati i druge multidisciplinarneznanosti (na pr. biomehanikaitd.)


Ponašanje životinja kao multidisciplinarno područje

Ponašanježivotinja

Empirijskipristup

Konceptualnipristup

Teorijskipristup

Pristupi proučavanju ponašanja životinja


Izravnakomponenta

fitness-a

Neizravnakomponenta

fitness-a

Mladunac Poluodrasla ženka

Chlorocebus aethiops

Konceptualni pristup ponašanju životinja

William D. Hamilton

Fitness - broj mladunaca kojejedinka u životu proizvede, akoji se uspiju razmnožavati

Odrasla ženka


mg mg

mg mg

e

h1

Empirijski pristup ponašanju životinja

Plamenokrili vranjak (Agelaius phoeniceus)Design by Zoran Tadić 7.3.2018 / 14:35

Gepard Mladunče gazele (mg)

Vrijednostmladunčeta

Teorijski pristup ponašanju životinja = gustoća plijenae = energetska vrijednost plijenah = vrijeme manipulacije plijenom


Automeris sp.

Primjer: Antipredatorsko ponašanje noćnog leptira


Jedinka

SUSTAVIRAZVOJA

PONAŠANJA

FIZIOLOŠKISUSTAVI

PONAŠANJA

Motorički sustaviOsjetilni sustaviHormonski sustavi

Genski proizvodi

Geni º OkolišGenetska konstitucija

{{

Informacije izokoliša

PONAŠANJE

Prijenos gena u slijedeću generaciju (fitness!!!)

Geni u slijedećoj generaciji


! Kako letni mišići leptira pokreću njegova krila išto kontrolira njegove mišiće?

! Kako leptir zna da ga se dodiruje?

! Da li hrana koju je uzimala gusjenica imaučinak na ponašanje leptira?

! Da li je leptir nasljedio ovo ponašanje od oca ilimajke i kakav je oblik tog nasljeđivanja?

“Proksimatna” pitanja o ponašanju leptira


! Povećava li širenje krila preživljavanje?

! Da li se ovo ponašanje mijenjalo tijekomevolucije?

! Ako se ovo ponašanje mijenjalo tijekomevolucije, kakvo su ponašanje pokazivali preciovog leptira?

! Ako se ovo ponašanje mijenjalo tijekomevolucije, što je izazvalo njegove promjene?

“Ultimatna” pitanja o ponašanju leptira


Etolog

Molekularnibiolog

Neurobiolog

Oftalmolog

Oko

O čemu ovisidrozdov dobar

vid?

Selekcijski pritisakkroz mnoge

generacije. . .

Molekularnimehanizmi u

drozdovom oku. . .Neuroni i živci umozgu. . .

Zakrivljenostdrozdova oka . . .

Ja Ìčrveke

Različito o istom


Čarolija proučavanjaponašanja životinja:

Primjer iz svakodnevnogživota.

Ćuk jamar (Athene cunicularia)


Opažanje: Mužjak obloži tunel do gnijezdasa 3 - 7 cm balege i onda rastrese baleguoko ulaza u gnijezdo?

Zašto?


! Privlačenje partnera þ ženke tako moguprocijeniti kvalitetu mužjaka (balegurazbacuju samo mužjaci!)

! Signal zauzetosti rupe þ ne trošitivrijeme na borbu i potražiti drugu rupu

! Mirisno prikrivanje þ balega prikrivamiris ptica od predatora

! Privlačenje plijena þ balega privlači malebezkralježnjake (kukce i sl.) kojima septice hrane

Hipoteze o oblaganju ulaza balegom


Predviđanja izvedena iz hipotezi

! Privlačenje partnera þ balega bi setrebala postaviti prije uparivanja

! Signal zauzetosti rupe þ balega bi setrebala postaviti odmah nakon povratkasa migracije, mnogo prije uparivanja

! Mirisno prikrivanje þ balega bi se trebalapostaviti nešto prije ili na početkuinkubacije jaja

! Privlačenje plijena þ balega bi se trebalaintenzivnije postavljati nakon što seizlegu mladi


Prema tome . . .

KRENIMO IZUČAVATI BALEGU!engl. Shit Researchnjem. Scheisseforschungtal. Investigazioni di merdahrv. Balegologija ili balegarenje


Slijed događaja:

1. Prvo se sa migracije vraćaju neupareni mužjaci.

2. Zatim se vraćaju parovi.

3. Na kraju se vraćaju neuparene ženke.

Uparivanje

Ženka leže 7 - 10 jaja i inkubira ih 28 - 30 dana. Nakon što se mladunci izlegu, ona sa njima ugnijezdu ostaje još 7 - 15 dana. Tijekom tog vremena, mužjak stalno donosi hranu u gnijezdo.Nakon toga, roditelji zajednički hrane mladunce još oko šest tjedana, dok sami ne nauče lovitihranu.

Dosta mi jeovakvogstudijabiologije !!!!

Let’s begin an experiment!!!!

! Obilazak rupa svaka 2 - 4 dana i bilježenje:< Broja mladunaca i odraslih po rupama< Vrijeme razbacivanja/postavljanja balege< Da li je došlo do predacije na pticama


Rezultati 1Uginut ću odkvalitete

nastave na BO-u, majke mi!!!!

Praćeno 46 jama - u 87% balega se postavlja nakon uparivanja þ opažanjene podržava hipotezu privlačenja partnera i hipotezu signala zauzetostirupe.

Hipoteza signala zauzetosti rupePrvo predviđanje: Nerezidentni mužjak manje će pokušavati ući u rupu okokoje je razbacana balega. Pokus: Balega je dodavana ili uklanjana sa ulazarupa koje su korištene posljednje dvije godine. Rezultati su praćeni 2Xtjedno. Rezultat: 78% rupa sa čijih je ulaza uklonjena balega je korišteno zagniježđenje, 58% rupa na čiji je ulaz dodana balega je korišteno zagniježđenje . Rezultat nije bio statistički zančajan, ali je pokazao mogućitrend da se balega zaista koristi kao signal zauzetosti rupe þ rezultat nijestatistički, ali je biološki značajan!!!!

Drugo predviđanje: Količina razbacane balege povećavati će se kako se povećava natjecanje zazauzimanje rupa. Pokus: Svakom rezidentnom mužjaku pokazani su preparirani ćuk te je iz skrivenogzvučnika emitiran njegov zov te, posebno, preparirani čvorak i njegov zov. Zvukovi i prezentacijamodela izvođena je 10 minuta ili dok rezidentni mužjak nije napao model. Nakon prve serijepokazivanja modela i puštanja zova, razbacana balega oko rupe je sakupljena i izvagana. Nakontrećeg pokazivanja, balega je opet sakupljena i izvagana. Rezultat: Mužjaci su više i brže napadalimodel koji su smatrali konkurencijom (ćuk) nego onaj kojeg nisu osjećali kako konkurenciju(čvorak). Rezidentni su mužjaci više razbacivali balegu kad im se pokazivao model ćuka, negočvorka. Rezultati nisu bili statistički značajni, ali ukazuju na trend. Razbacivanje balege događa senekoliko tjedana nakon dolaska, a ne odmah nakon povratka þ problemi sa hipotezom???


Rezultati 2

Ja crko!Zbogomokrutniživote!!!

Hipoteza mirisnog prikrivanja rupePredviđanje: Veća količina razbacane balege bolje će štiti pticeod predacije. Pokus: Oko 26 rupa, svaka 2 - 4 dana, dodavanaje ili uklanjanja balega. Napravljena su umjetna gnijezda, u njihsu stavljena kokošja jaja. Podjeljena su u 4 skupine: 1) balegaoko gnijezda + perje i izmet sova, 2) izmet kojota + perje i izmetsova, 3) bez balege + perje i izmet od sova i 4) nema balege,izmeta kojota, a ni znakova prisustva sovi. Rezultat: Negativan- predacija je jednaka u gnijezdima sa i bez razbacane balege!

Hipoteza privlačenja plijenaPredviđanje: Veća količina balege oko rupe privući će više kukaca, što će dovesti do većegpreživljavanja mladunaca. Pokus: Praćen je broj kukaca oko korištenih inekorištenih rupa oko kojihje stavljena ili nije stavljena dodatna balega. Broj kukaca praćen je kukcolovkama. Rezultat: Brojkukaca veći je oko rupa oko kojih se nalazi više balege. Preživljenje mladunaca NIJE veće u rupamaoko kojih je više balege (čak je bilo nešto više preživjelih u rupama bez balege uokolo!) þ hipotezaje odbačena.

Završni pogled na rezultate:Razbacivanje balege oko ulaza u rupu moglo bi poslužiti kao signal da je rupa zauzeta: Praznagnijezda sa balegom oko ulaza imaju 36% manju šansu postati zauzeta nego prazna gnijezda okokojih nema balege. Percepcija kompeticije povećava frekvenciju razbacivanja balege. Iako jevrijeme razbacivanja balege u skladu sa hipotezom mirisnog prikrivanja rupe, višak balege okognijezda ne povećava preživljavanje mladunaca. Iako hipotezu privlačenja plijena podržava većabiomasa kukaca oko rupa sa balegom, broj mladunaca koji preživljavaju ju ne podržava. Moždapovećani broj kukaca daje mladuncima veće šanse da nauče loviti kukce u blizini rupe iliodraslima olakšavaju posao lova.


Documents

C:ztadicGraphicsNastavaPredavanja iz ponašanja životinja01 ...zaf.biol.pmf.unizg.hr/behaviour/pdf/01 Uvod.pdf · C. Lloyd Morgan (1852 - 1936) - Morganov kanon (1894): “In no