If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Zachowania wrodzone

Poznaj zachowania zwierząt, które są wstępnie zakodowane w genach, m.in. odruchy i zachowania instynktowe. Tłumaczenie na język polski: Fundacja Edukacja Przyszłości dzięki wsparciu Fundacji HASCO-LEK.

Kluczowe informacje

  • Zachowanie wrodzone to zachowanie, które ma podłoże genetyczne i może być wykonane w odpowiedzi na sygnał bez wcześniejszego doświadczenia.
  • Działania odruchowe, takie jak odruch kolanowy badany przez lekarzy i odruch ssania niemowląt, to przykłady bardzo prostych wrodzonych zachowań.
  • U niektórych organizmów można zaobserwować wrodzoną kinezę, czyli nieukierunkowaną zmianę w ruchu lub taksję, czyli ukierunkowaną zmianę ruchu, zachowania w odpowiedzi na bodźce.
  • Zachowania instynktowe składają się z serii działań wyzwalanych przez kluczowy bodziec. Zachowanie instynktowe zostanie wykonane do końca, nawet jeśli bodziec zostanie usunięty.
  • Naukowcy mogą sprawdzić, czy zachowanie jest wrodzone, dostarczając bodźca młodym - nieprzeszkolonym - zwierzętom i sprawdzając, czy zachowanie to jest automatycznie wyzwalane.

Wprowadzenie

Jeśli kiedykolwiek obserwowałeś mewę srebrzystą opiekującą się pisklętami, mogłeś zauważyć zabawny rytuał w porze karmienia. Rodzic mewy ma czerwoną plamkę na dziobie. Gdy stuka dziobem w ziemię, pisklę będzie kilkakrotnie dziobać w miejsce plamki.
To dziobanie wywołuje reakcję rodzica: wyrzuca on jedzenie dla piskląt1 To może brzmieć obrzydliwie, ale dla pisklęcia mewy srebrzystej jest jak pizza na obiad!
Źródło obrazu: lewe, European herring gull in Heiligenhafen autor Aiwok, CC BY-SA 3.0; prawe, Repas Goéland argenté autor Jeje42, CC BY-SA 3.0
Zachowanie stukania jest wrodzone, czyli zakodowane genetycznie. Pisklęta mewy będą dziobały czerwone kropki na dziobach swoich rodziców bez wcześniejszego szkolenia. W rzeczywistości młodą mewę srebrzystą można oszukać wykorzystując żółty patyk ozdobiony czerwoną kropką - młoda mewa będzie dziobać go równie chętnie, jak dziób rodzica.2
To tylko jeden z przykładów wrodzonego zachowania, czyli zachowania, które jest genetycznie zakodowane w organizmie. Mając odpowiednie wskazówki, organizm będzie wykazywał wrodzone zachowanie bez potrzeby wcześniejszego doświadczenia lub uczenia się. Zachowania wrodzone są zwykle bardzo przewidywalne - jak dziobanie mewy srebrzystej - i często są wykonywane w bardzo podobny sposób przez wszystkich członków gatunku.
W tym artykule zobaczymy przykłady zachowań, które są w większości lub w pełni wrodzone. Pamiętaj jednak, że wiele zachowań w prawdziwym świecie jest częściowo wrodzonych, a częściowo nabytych. Na przykład zeberki zwyczajne są zaprogramowane do uczenia się śpiewu, ale to, której melodii się uczą, zależy od ich wczesnych doświadczeń.

Odruchy

Być może najprostszym przykładem wrodzonego zachowania jest działanie odruchowe: mimowolna i szybka reakcja na bodziec lub sygnał.
Jednym z przykładów ludzkiego działania odruchowego jest odruch kolanowy. Aby przetestować ten odruch, lekarz uderza gumowym młotkiem ścięgno poniżej rzepki. Stuknięcie aktywuje pobliskie neurony, powodując mimowolny odruch kopnięcia. Ta automatyczna odpowiedź zależy od obwodów neuronów biegnących między kolanem a rdzeniem kręgowym - nie obejmuje nawet mózgu!
Niektóre odruchy są obecne u ludzkich niemowląt, ale są tracone lub poddawane świadomej kontroli, gdy dziecko dorasta. Na przykład noworodek będzie ssać wszystko, co dotknie jego podniebienia.3 Odruch ten pomaga dziecku w zdobywaniu pokarmu, zapewniając, że będzie ssać pierś matki lub butelkę umieszczoną w ustach.
Źródło obrazu: Baby bottle autor Dirk (Beeki) Schumacher, domena publiczna

Kinezy i taksje

Niektóre organizmy mają wrodzone zachowania, które objawiają się zmianą ruchu w odpowiedzi na bodziec, taki jak wysoka temperatura lub smaczne źródło pożywienia.
Kineza polega na tym, że organizm zmienia swój ruch w sposób bezkierunkowy - np. przyspieszając lub zwalniając - w odpowiedzi na bodziec. Na przykład prosionki poruszają się szybciej w odpowiedzi na temperatury, które są wyższe lub niższe niż ich preferowany zakres. Ruch jest losowy, ale im większa prędkość, tym większa szansa, że prosionki opuszczą złe środowisko.
Źródło obrazu: Common rough woodlouse autor JMK, CC BY-SA 3.0
Taksje to forma ruchu polegająca na zbliżaniu się do bodźca lub oddalaniu się od niego. Ruch ten może być reakcją na światło, znaną jako fototaksja; sygnały chemiczne, znane jako chemotaksja; lub grawitację, znaną jako geotaksja - wśród innych bodźców. Może być skierowany w kierunku źródła bodźca (taksja dodatnia) lub w kierunku przeciwnym (taksja ujemna).
Na przykład prosionki wykazują ujemną fototaksję, co oznacza, że odsuwają się od źródła światła.4 Takie zachowanie może być użyteczne, ponieważ prosionki wymagają wilgotnego środowiska, a słoneczne, jasne miejsce prawdopodobnie będzie ciepłe i suche.

Zachowania instynktowe

Zachowanie instynktowe to przewidywalna seria działań wyzwalanych przez bodziec, czasami nazywany kluczowym bodźcem. Chociaż zachowanie instynktowe jest bardziej złożone niż odruch, nadal jest automatyczne i mimowolne. Po wyzwoleniu będzie zrealizowane do końca, nawet jeśli kluczowy bodziec zostanie w międzyczasie usunięty.
We wstępie do artykułu widzieliśmy już jeden przykład zachowania instynktowego: dziobanie w plamkę na dziobie u mew. Spójrzmy na kilka innych przykładów, które pokazują, jak działają zachowania instynktowe.

Studium przypadku: odzyskiwanie jaj

Dobrze zbadany przykład zachowania instynktowego występuje u ptaków wodnych gniazdujących na ziemi, takich jak gęsi gęgawe. Jeśli jajo samicy gęsi gęgawej wytoczy się z gniazda, ta instynktownie wykorzysta swój dziób, aby wepchnąć jajo z powrotem do gniazda wykonując serię bardzo stereotypowych, przewidywalnych ruchów. Widok jaja poza gniazdem jest bodźcem, który wyzwala zachowanie odzyskania jaj.
Nietrudno sobie wyobrazić, dlaczego dobór naturalny faworyzuje tę cechę. Matki gęsi, które odzyskują zagubione jaja, prawdopodobnie będą miały średnio więcej potomstwa niż te, które tego nie robią.
Źródło obrazu: lewy, Greylag goose autor David Iliff, CC BY-SA 3.0; prawy, Goose nest on Fadamull autor Gordon Hatton, CC BY-SA 2.0
Jednak to zachowanie instynktowe może również wystąpić w okolicznościach, w których nie jest przydatne, innymi słowy, gdy nie jest korzystne dla gęsi:
  • Jeśli jajo, które wytoczyło się z gniazda zostanie podniesione i zabrane, gęś będzie nadal poruszać głową, jakby popychała wyimaginowane jajo.
  • Gęś będzie próbowała popchnąć dowolny przedmiot w kształcie jaja, np. piłeczkę golfową, jeśli zostanie umieszczony w pobliżu gniazda. W rzeczywistości wykona nawet to zachowanie instynktowe w odpowiedzi na znacznie większy przedmiot, taki jak piłka do siatkówki!
Ten przykład ilustruje stały aspekt zachowania instynktowego. W większości przypadków, jakie gęś może napotkać w naturze, zachowanie polegające na wtaczaniu do gniazda dowolnego obiektu podobnego do jaja będzie korzystne. Jednak jest to po prostu program biologiczny, który działa w odpowiedzi na bodziec i może mieć niekorzystne skutki w nietypowych okolicznościach.

Studium przypadku: samiec ciernika

Kolejny klasyczny przykład zachowania instynktowego pochodzi od ciernika, małej słodkowodnej ryby. W okresie lęgowym samce ciernika mają czerwony brzuch i wykazują wrodzoną agresywność w stosunku do innych samców.
Kiedy samiec ciernika zauważy w pobliżu innego samca, zacznie działać zgodnie z zachowaniem instynktowym obejmującym agresywne pokazy mające na celu odstraszenie nieznajomego. Specyficznym bodźcem, który wyzwala to zachowanie, jest czerwony wzorzec zabarwienia brzucha charakterystyczny dla samców w okresie lęgowym.
Skąd wiemy, że to jest wyzwalacz? W laboratorium naukowcy wystawili samce ryb na kontakt z przedmiotami pomalowanymi na czerwono w ich dolnej części, ale poza tym nie wyglądającymi jak ryba (spójrz na rysunek poniżej). Samce ciernika reagowały agresywnie na obiekty, tak jakby były innymi samcami ciernika. Co ciekawe, nie zaobserwowano żadnej odpowiedzi samców ciernika na realistyczne modele samców ryb pomalowanych na biało.5
Źródło obrazu: Behavioral biology: Figure 1 autor OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
Według niektórych źródeł, to zachowanie instynktowe zostało nawet wywołany przez wóz strażacki przejeżdżający obok zbiornika, w którym znajdował się samiec ciernika!6

Skąd wiemy, że zachowanie jest wrodzone?

Z definicji wrodzone zachowanie jest genetycznie wbudowane w organizm, a nie wyuczone. Ale w jaki sposób biolodzy orzekają, czy zachowanie jest wrodzone?
Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy sprawdzają czy zachowanie jest wrodzone testując, czy jest ono wykonywane prawidłowo przez młode zwierzęta, które nie miały szansy nauczyć się tego zachowania na podstawie doświadczenia. Na przykład może to obejmować hodowanie młodych zwierząt oddzielnie od dorosłych lub bez bodźców wywołujących zachowanie.
Jako przykład rozważmy zachowanie myszaka leśniego i myszaka plażowego. Gatunki te są blisko spokrewnione i mogą się krzyżować, ale żyją w różnych środowiskach naturalnych i mają różne zachowania podczas kopania nor:7
  • Myszak leśny kopie małą, krótką norę.
  • Myszak plażowy kopie długą norę z tunelem ewakuacyjnym („tylnymi drzwiami”), aby uciec przed drapieżnikami.
Źródło obrazu: lewe górne, Captive bred Peromyscus maniculatus autor 6th Happiness, CC BY-SA 3.0; prawe górne, Alabama beach mouse (Peromyscus polionotus ammobates) autor Jackie Isaacs/USFWS, domena publiczna; schematy nor oparte na Weber et al.8, Figure S1
Czy ta różnica w kopaniu nor jest wrodzona? Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy wyhodowali myszaki obu gatunków w laboratorium bez dostępu do piasku ani możliwości kopania nor. Następnie dostarczyli im piasek, bodziec do budowy nor.
Każdy z młodych myszaków wykopał dokładnie taki rodzaj nory, jaki stworzył jego gatunek na wolności.9. Myszaki plażowe wykopały długą norę z tunelem ewakuacyjnym, podczas gdy myszaki leśne wykopały krótką norę bez tunelu ewakuacyjnego. Zdolność myszaków do konstruowania swoich typowych tuneli, nigdy wcześniej nie widząc takiego tunelu, udowodniła, że kopanie nor było rzeczywiście zachowaniem wrodzonym.

Sprawdź, czy rozumiesz

Które z poniższych najlepiej opisuje zachowanie instynktowe?
Wybierz 1 odpowiedź:

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.