Ethologie. Das angeborene und erlernte Verhalten von Tieren

Ethologie

Alles was ein Tier tut und wie es ein Tier tut ist Verhalten (McFarland)

Ist das angeboren?

Checkliste für angeborene Verhaltensweisen

1. Formkonstanz von Reaktionen/Aktionen (Es läuft immer gleich ab)
2. Artspezifität (Das Verhalten taucht bei allen Tieren einer bestimmten Art auf)
3. Durch Kasper- Hauser. Versuche bestätigt
4. Volle Ausformung durch Entwicklung, auch wenn die Betätigung in frühen Entwicklungsstadien gehemmt wird (Das Verhalten tritt also immer irgendwann auf)
5. Reproduzierbarkeit in Attrappenversuche und im Experiment der elektrischen Hirnreizung( Es steckt so tief im Tier drin, dass das Verhalten nicht nur durch in freier Natur ausgelöst werden kann)
6. Nachweis durch genetische Versuche (z.B Mischformen bei intermediären Erbgang)

Zu: Erbkoordination

Begriff für einfache oder zusammengesetzte, erbgebundene, arttypische Bewegungen, die eines auslösenden Reizes bedürfen.

Sie werden nach einen angeborenen Schaltschema (zentralnervöser Automatismus) gesteuert. Sie laufen starr ab, also aus einem inneren Antrieb heraus ohne neuer Außenreize zu bedürfen.

Eine einmal ausgelöste Erbkoordination wird bis zum bitteren Ende fortgeführt. Es ist eine starre Reaktion.

Instinktbewegung/ Erbkoodination: Typische Merkmale

1. zwanghaft automatisch
2. ohne Einsicht in den Zweckablauf
3. Fehlleistungen möglich, da starr ablaufend
4. Bewegungen formstarr Zweckorientiert, schnell, stark angepaßt Was steuert das Verhalten im Körper?
5. Sensible Nervenbahnen (affektive) und motorische(effektive) steuern das Verhalten. Effektive sind für Instinkhandlungen zuständig.

Muskeln und Drüsen sind Effektoren.

Koordinierte Muskelkontraktion ist von der Handlungsbereitschaft bzw. innerer Motivation des Objekts abhängig.

Beispiel: Graugans ,,Eieinrollbewegung"

Aus dem Nest der Gans rollt ein Ei. Ei = Schlüsselreiz, welcher eine starre Reaktion auslöst. Um das Ei wieder in das Nest zu befördern, streckt die Gans ihren Hals und rollt das Ei mit einer Hin- und Herbewegung zurück, wobei sie ihren Hals einkrümmt. Das bestimmte Bewegen des Ei ist mit der Unebenheit des Bodens zu erklären.

Die Einkrümmung des Halses und die Rollbewegung sind Instinkthandlungen der Gans. Die Krümmung ist eine Erbkoordination. Die seitwärtige Ausrichtung des Schnabels ist ein richtender Reiz- eine Taxis. Diese Handlungen sind angeboren.

Warum starre Reaktion? - Nimmt man das Ei nach Beginn des Einrollens fort, wird die Bewegung entlang der radialen Achse (der geraden, also kein Hin- und Herschlenkern des Eis) fortgesetzt.

Legt man der Gans ein überproportionales Ei und ein kleineres Ei vor das Nest, reagiert die Gans eher auf das größere Ei, auch wenn das andere die ,,richtige Größe" hat. Hier spricht man von einem Superreiz mit einer Superattrappe, wobei die Reize auf die das Tier reagiert stärker hervorhebt.

AAM = angeborener Auslösemechanismus.

Neurosensorischer Filtermechanismus, der die Schlüsselreize bestimmt und unwirksame Reize herausfiltert.

EAM = erworbener Auslösemechanismus

Eigenschaften der auslösenden Reize (Schlüsselreize) müssen erst erlernt werden.

EAAM= durch Erfahrung ergänzter angeborener Auslösemechanismus Zwar genetische Basis vorhanden, doch durch Lernen in der Individualentwicklung (Ontogenese) erst vervollständigt wird.

Ein Schlüsselreiz - schon der Auslöser für eine bestimmte Verhaltensweise?

Nein! Oft wird ein Verhalten durch mehrere Schlüsselkomponeneten ausgelöst.

Ein intensives Verhalten kann oft nur durch mehrere Schlüsselkomponenten ausgelöst werden.

Beispiel: Beutefangverhalten der Springspinne

Versuch mit mehreren Attrappen, die verschiedene Formen besitzen, z.B flächig oder körperlich und die Eigenschaft haben, sich zu bewegen oder zu ruhen.

Bei flächig, ruhend zeigt die Spinne keine Reaktion.

Bei körperlich, ruhend macht die Spinne einen Sprung, wenn der Abstand kleiner als 5 cm beträgt.

Bei einer bewegten flächigen oder körperlichen Attrappe läuft die Spinne heran und setzt zum Beutesprung an.

Körperlich, erst bewegt, dann ruhend läuft sie heran, schleicht sich heran und macht den Beutesprung.

Erst in Kombination von den Eigenschaften von körperlich, bewegt und ruhend zeigt die Spinne ihr volles Beutesprungverhalten.

Treten die Eigenschaften in dieser Form nicht auf, zeigt die Spinne nur einen Teil ihres Bewegungsablaufes.

Kasper- Hauser- Versuche

Diese Versuche untersuchen, ob eine Verhaltensweise genetisch bedingt ist und nicht angelernt ist.

Merkmale dieses Versuchtypus:

- isolierte Aufzucht (in Käfigen) · Kein Lernen von Artgenossen möglich
- keine Materialien, durch die das Tier spielerisch lernen könnte
- Angebot von Reizen die das Verhalten in der Prüfsituation auslösen
- Vergleich der gezeigten Verhaltensweisen mit einem in natürlicher Umgebung

Attrappenversuche

Um die handlungsrelevanten Reize (Schlüsselreize) zu ermitteln, werden Attrappenversuche durchgeführt.

Attrappen können stark vereinfacht dem Versuchstier dargeboten werden, um wirklich die Reize zu ermitteln, die eine bestimmte Reaktion auslöst.

Bei Attrappenversuchen kann das Verhalten durch Erfahrung und ihre Handlungsbereitschaft beeinflußt werden. So werden Attrappen in verschiedener Reihenfolge den Versuchstieren dargeboten, um solche Einflüsse weitestgehend zu verhindern. Aus den Ergebnissen werden Mittelwerte gebildet.

Ein klassisches Beispiel für einen Attrappenversuch ist die Pickreaktion eines Silbermöwenversuchs.

Dieser Versuch stand unter der Frage: Was löst die Instinkthandlung des sog. Futterbettelns (Pickreaktion der Jungvögel) aus?

Der rote Fleck auf dem Schnabel der Möwe löst eine intensive Pickreation beim Küken aus. Rot ist die Signalfarbe.

Ein andere typischer Versuch ist das ,,Hassen" von Kleinvögeln.

Eulen lösen diese Reaktion aus, die sich in Schwanzwippen, Flügelzucken und auch Scheinangriffen äußert.

Welche Schlüsselreize des Eulenkörpers sind dafür verantwortlich?

Die Untersuchungen zeigten, dass die Gesichtskonturen, das Federkleid und evt. auch Größe das ,,Hassen" auslöst.

Nimmt man bei der Untersuchung nur den Rumpf der Eule zeigen die Kleinvögel eine weniger intensive Reaktion, als bei der vollständigen Eulenattrappe. Beim Zeigen des Kopfes zeigen die Kleinvögel eine größere Reaktion als beim Rumpf ohne Kopf, doch ebenfalls weniger intensiv als bei der vollständigen Attrappe. Durch Warnrufe der Vögel wurde die Reaktionstärke gemessen. Nun könnte man annehmen, dass die Addition der beiden Reaktionsstärken von den Versuchen mit dem einzelnen Rumpf und dem einzelnen Kopf die Reaktionsstärke auf eine vollständige Eule mit allen Teilkomponenten des Schlüsselreizes ergibt. Dem ist nicht so. Die Versuchstiere haben nicht doppelt stark auf eine vollständige Attrappe reagiert. Zwar höher, doch nicht doppelt so stark.

Dieser Versuch zeigt das es eine kompliziertere Verrechnung der Teilkomponenten des Schlüsselreizes gibt.

Wäre z.B eine Eulengesicht von Blättern verdeckt und nur der Rumpf mit dem auffälligen Federkleid zu erkennen, wäre, wenn eine additive Verrechnung der Reize vorherrschen würde, die Reaktion des ,,Hassens" vielleicht nicht stark genug

Angeborenes Verhalten

Angeborene Verhaltensweisen laufen nach Plänen ab, die in den Erbanlagen festgelegt sind und von einer Generation zur nächsten weitervererbt werden.

Diese Handlungsprogramme sind also nicht die Folge von Erfahrungen, die

Reiz- Reaktionsschema des Beutefang verhalten der Rückenschwimmer

Rückenschwimmer leben an der Oberfläche von Gewässern räuberisch von anderen Insekten. Durch Attrappenversuche hat man herausgefunden, welche Reize diese bestimmte Verhaltensabfolge, welches man Beutefangverhalten nennt, auslöst..

Das Aussehen, die Oberflächenstruktur und die chemischen Reize sind entscheidend.

Die Attrappe muß beweglich und eine rundliche Form haben, durch das Tasten eine bestimmte erfühlte Oberfläche (eher körnig, nicht glatt) und einen bestimmten Geruch bzw. Geschmack haben, damit das Versuchstier das arttypische Beutefangverhalten zeigt. Ein rundlicher, schwimmender und Fleischsaft getränkter Wattebausch erfüllte alle Reize, die für die bestimmten Reaktionen notwendig sind.

Schema des Beutefangverhalten

Bewegung ---heranschwimmen--· Form --- berühren--·Oberflächenstruktur ---klammern --· Chem. Reaktion --- anstechen und saugen

(Reiz ; Reaktion)

Allgemeine Verhaltensweisen von Tieren

- Fortbewegungen: laufen, schwimmen, kriechen,
- Freßverhalten
- Paarungsverhalten
- Bewegungen der Sinnesorgane
- Farbwechsel
- Körperhaltung

Innere Vorgänge steuern meist das, nach außen hin gezeigte Verhalten der Tiere.

Durch verschiedenes Verhalten können Arten erst unterschieden werden und arten zugeordnet werden.

Unwillkürliche Reflexe, wie z.B der Patellar- Sehnen Reflex sind angeboren.

a) Ein Schlag trifft auf die Patellarsehne und dehnt diese
b) Die gedehnte Patellarsehne zieht am Unterschenkelmuskel
c) Durch den Zug am Unterschenkelstreckmuskel wird die Muskelspindel gedehnt
d) Die Dehnung der Muskelspindel führt zu einer Erregungsbildung (· Signalbildung)
e) Die in der Spindel gebildete Erregung wird von einem sensiblen Neuron aufgenommen
f) Die Erregung wird über das sensible Neuron zum Rückenmark geführt.
g) Die Erregung wird im Rückenmark auf ein motorisches Neuron übertragen
h) Über das motorische Neuron gelangt die Erregung zum Unterschenkelmuskel

Patella ist die Kniescheibe. Zwischen Knochen und Muskel sitzt eine Sehne. Die Sensoren im Muskel sind die Spindeln.

Versuch mit Fischen

Von Holst durchtrennte die sensiblen Nervenstränge eines Fisches.

Vor der Durchtrennung schlugen die Flossen unrythmisch. Nach der Durchtrennung schlugen die Flossen durch die Steuerung der motorischen Nervenstränge rhythmisch.

Zentralnervöse Automatismen, also angeborenes Verhalten steuern vom Rückenmark aus die Bewegung. Die sensiblen Nervenstränge sind für die Anpassung an die Umwelt zuständig. So kann z.B ein Fisch mit unrhytmischem Flosssenschlag sich besser an die Umwelt und deren Bedingungen anpassen.

Taxien

Ist eine Orientierungsreaktion, zuständig für die Lageorientierung, Rotationsorientierung und Richtungsorientierung.

Umfasst a) die Ausrichtung des Körpers in Winkelstellung zur Reizquelle.

b) die orientierenden Wendungen innerhalb einer Bewegungsfolge

Zur Raumorientierung können die unterschiedlichen Sinne angewendet werden:

z.B Phototaxis (optischer Sinn), Chemotaxis( chem. Sinn), Geotaxis (Schwerkraft der Erde) Thermotaxis (Wärmesinn, Temperatursinn), Rheotaxis (Strömungssinn im Wasser) Zur Reizquelle hin: positiveTaxis; von der Reizquelle aus: negative Taxis.

Sehr einfach ist die direkte Ansteuerung der Reizquelle; Komplizierter die Winkeleinstellung zur Reizquelle.

Kommunikation der Lebewesen

Durch: Worte/ Laute, Gestik, Mimik, Bewegung

Gelernte Reaktionen:

- Rituale
- Gewohnheiten