Informácie

Skúmanie správania zvierat – biológia

Skúmanie správania zvierat – biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Časť 1: Príroda verzus výchova

Či už sledujete dokument o zvieratách v televízii, hráte sa so psom vonku alebo nečinne sledujete ryby v akváriu, pozorujete správanie zvierat. Správanie spadá do dvoch širokých kategórií:

Naučené správanie: Správanie, s ktorým sa zviera nenarodí, ale ktoré sa vyvíja skúsenosťou. Zvieratá môžu byť trénované pomocou pozitívneho a negatívneho posilňovania, aby sa zabránilo alebo posilnilo správanie. Napríklad pes, ktorý dostane pochúťku za sedenie, sa naučí príkaz sadnúť.

Vrodené správanie: Toto správanie je niečo, s čím sa zviera rodí, niekedy sa nazývajú inštinkty alebo vnútorné správanie. V súvislosti s týmto správaním vznikajú otázky, pretože nemusí byť vždy jasné, na aký účel slúžia. Biológovia tiež skúmajú genetiku správania, pričom predpokladajú, že kód pre vrodené správanie sa musí nájsť v DNA organizmu a odovzdávať ho z jednej generácie na druhú.

  1. Navrhnite 2 typy naučeného správania a dve vrodené správanie, ktoré ste pozorovali u zvierat (mačky, psy, veľryby, ľudia)
  2. Prečo by sa dalo predpokladať, že vrodené správanie bolo zakódované niekde v DNA?
  3. Displej ovocných mušiek geotaxia, alebo odozva na zemskú príťažlivosť. Ak sú muchy vo fľaštičke a fľaštička sa obráti hore dnom, muchy sa budú plaziť na vrch fľaštičky. Výskumník si všimne, že skupina múch, ktoré boli vystavené žiareniu, už nevykazuje geotaxiu. Ako by ste mohli poskytnúť ďalšie dôkazy, že toto správanie je vrodené a nie naučené?
  4. Ľudské správanie je ťažké študovať z etických dôvodov. Jeden slávny experiment sa pokúšal zistiť, či je strach z hadov u ľudí vrodeným alebo naučeným správaním. Navrhnite spôsob, ako by sa dala na túto otázku odpovedať.

Časť 2: Ako (a prečo) sa skúma správanie?

Etológia je štúdium správania zvierat a najčastejšie sa zaoberá vrodeným správaním. Biológovia skúmajú správanie zvierat z dvoch rôznych uhlov pohľadu:

Blízke otázky riešiť mechanizmy, ktoré vytvárajú správanie: environmentálne stimuly, ktoré spúšťajú správanie a genetické a fyziologické mechanizmy, ktoré to umožňujú. Napríklad, ako vykonáva nejaké správanie zviera?

Konečné otázky zaoberať sa evolučným významom správania: ako správanie zvyšuje evolučnú zdatnosť zvieraťa, čím ho preukazuje, pomáha mu prežiť a rozmnožovať sa vo svojom prostredí. Napríklad, prečo prejavuje zviera toto správanie?

Čo reguluje správanie?

Homeostatické mechanizmy naprieč kmeňmi odrážajú kontinuitu v dôsledku spoločného pôvodu a zmeny v dôsledku evolúcie. U rastlín a živočíchov sa vyvinuli obranné mechanizmy proti narušeniu dynamickej homeostázy. Načasovanie a koordinácia vývojových, fyziologických a behaviorálnych udalostí sú regulované, čím sa zvyšuje kondícia jednotlivcov a dlhodobé prežitie populácií. spätnoväzbové mechanizmy regulovať rast a reprodukciu a udržiavať dynamickú homeostázu. Organizmy reagujú na zmeny vo svojom vnútornom a vonkajšom prostredí prostredníctvom správania a fyziologických mechanizmov. U zvierat tieto mechanizmy zahŕňajú migráciu, potenie, triašku alebo prechod do hibernácie.

Použitie organizmov negatívna odozva mechanizmy na udržanie svojho vnútorného prostredia vrátením meniaceho sa stavu späť na jeho nastavenú hodnotu. Príklady reakcií negatívnej spätnej väzby zahŕňajú reguláciu teploty u zvierat a reakcie na sucho u rastlín. Orientácia je proces, ktorým sa zvieratá umiestňujú vzhľadom na priestorové vlastnosti ich prostredia. Taxíky zahŕňa otáčanie tela zvieraťa vzhľadom na stimul - buď smerom k alebo preč, ako sú ovocné mušky, ktoré sa pohybujú v reakcii na gravitáciu. Existuje niekoľko typov taxíkov (geotaxia, fototaxia, chemotaxia.)

Môžu byť aj taxíky negatívne kde sa zviera podnetom vyhýba, príp pozitívne, kde sa zviera pohybuje smerom k podnetu. Kinesis je náhodný pohyb zvieraťa v súvislosti s podnetom, ako keď sa šváby rozptyľujú po zapnutí svetla.

5. Zvážte strach z hadov, ktorý mohol (alebo nemusel) byť pozorovaný u ľudí. Je otázka vo vyšetrovaní približná alebo konečná? Obhajujte svoj výber.

6. Navrhnite evolučný dôvod, prečo ovocné mušky vykazujú geotaxiu.

7. Vymyslite si rôzne druhy taxíkov, ktoré možno pozorovať u zvierat. Opíšte dva, ktoré neboli predtým uvedené, a uveďte, či sú pozitívne alebo negatívne.

8. Zvážte nasledujúci príklad: Výskumník umiestni mŕtvu hnijúcu myš na jednu stranu testovacej komory a potom pridá 10 chrobákov na každú stranu komory. Chrobáky si môžu vybrať, či pôjdu v smere hnijúcej myši alebo preč od hnijúcej myši. Výskumník potom zhromažďuje údaje o pohyboch chrobáka a zaznamenáva, koľko chrobákov bolo na ktorej strane komory.

Počet chrobákov pozorovaných na každej strane

Čas

Hnijúca myš

Prázdny

0 minút (začiatok)

5

5

1 minúta

4

6

2 minúty

6

4

3 minúty

8

2

4 minúty

9

1

5 minút

8

2

Na základe údajov, čo môžete vyvodiť záver o správaní chrobáka. Vystavujú taxíky? Ako ste si mohli byť istí, že čísla neznamenajú náhodný pohyb?

9. Navrhnite konečnú otázku pre toto vyšetrovanie a približnú otázku

Časť 3: Navrhnite a preskúmajte

Ako skupina sa rozhodnite, ako budete vykonávať experiment, aby ste zistili, či zviera vystavuje taxíky. Váš učiteľ vám poskytne rôzne materiály a organizmy na testovanie. Pre toto vyšetrovanie vám bude poskytnutá „komora na výber“, ktorá vám umožní vytvoriť dve samostatné prostredia na testovanie, ako je znázornené v príklade nižšie. Môžete tiež voľne navrhnúť a postaviť komoru podľa výberu z fliaš, akvárií alebo iných materiálov, ktoré máte k dispozícii.


Zvieracie modely: Váš učiteľ vám poskytne organizmy na testovanie. Bežnými exemplármi na použitie v týchto experimentoch sú ovocné mušky, cvrčky, múčne červy a rovnakonožce. Je dôležité zvážiť bezpečnosť vašich zvieracích exemplárov, vaším cieľom je pozorovať a nepoškodzovať organizmus.
Faktory, ktoré môžete skúmať: teplota, vlhkosť, pH (ocot, sóda bikarbóna), zdroje potravín, zápach (amoniak)

10. Zhruba načrtnite/opíšte svoj experimentálny návrh. Venujte pozornosť tomu, ako budete kontrolovať premenné, aby ste testovali len reakciu organizmu na jediný faktor. Poznačte si všetky ďalšie materiály, ktoré môžete potrebovať pre svoj dizajn. Keď váš učiteľ schváli váš návrh, prejdete do testovacej fázy.

11. Pomocou svojho návrhu zozbierajte údaje, aby ste zistili, či váš organizmus vykazuje taxíky. Vaše údaje by mali byť zhromaždené úhľadne a priložené k tejto štúdii. Zahrňte do svojho návrhu akékoľvek náčrty alebo revízie a napíšte záverečnú analýzu, ktorá odpovie na nasledujúce otázky:

  • Vykazovali organizmy taxíky? Ako vieš?
  • Považovali by ste taxíky za naučené alebo vrodené správanie? prečo?
  • Ako súvisí správanie s homeostázou?
  • Navrhnite dôvody pozorovaného správania; zvážte to z evolučného hľadiska (konečná otázka.)
  • Ako by ste mohli vylepšiť svoj dizajn?

Prípadová štúdia – Skúmanie správania zvierat

Táto prípadová štúdia stavia na tradičnom laboratóriu AP Biology o správaní zvierat, kde študenti navrhujú experiment s textom „taxis is pillbugs“. Namiesto samostatného laboratória táto prípadová štúdia skúma historické experimenty na zvieratách, ktoré kladú otázky o tom, či je správanie naučené alebo vrodené. Cieľom je, aby študenti rozvinuli základné pochopenie toho, ako sa zvieracie modely používajú na štúdium správania a ako možno správanie vysvetliť z evolučnej perspektívy. Študenti dokonca prehodnocujú rovnicu chí kvadrát a nulovú hypotézu, aby zistili, či údaje ukazujú skutočnú preferenciu voči stimulu.

Študenti sa učia o mechanizmoch spätnej väzby a pozitívnych a negatívnych taxíkoch, čo nakoniec vyvrcholí experimentom, ktorý navrhli, aby zistili, či zvierací model vykazuje taxíky smerom k podnetom. Študenti môžu použiť chrobáky, ktoré zbierajú vonku, alebo použiť zvieratá chované v triede, ako sú múčne červy alebo šváby dubia. Komory na výber je možné zakúpiť alebo si študenti môžu navrhnúť svoje vlastné.

V kratšej forme je k dispozícii toto laboratórium, ktoré je špecifickejšie na používanie rovnonožcov a zahŕňa analýzu chi square.

Známka: 11-12 | Požadovaný čas: 2-3 hodiny

HS-LS1-3 Naplánujte a vykonajte vyšetrovanie s cieľom poskytnúť dôkaz, že mechanizmy spätnej väzby udržiavajú homeostázu.
HS-LS2-8 Vyhodnoťte dôkazy o úlohe skupinového správania pri šanciach jednotlivcov a druhov na prežitie a reprodukciu.


Chémia

  • CHEM 101DL Základné koncepty v chémii ALEBO
  • CHEM 110DL Honors Chémia: Základné koncepty v kontexte ALEBO
  • CHEM 21 Kredit zo všeobecnej chémie

POZNÁMKA: CHEM 210DL a CHEM 202L sa odporúčajú pre študentov pred medicínou, pre-veterinu, biochémiu a farmáciu.

  • MATH 111L Laboratórny počet I ALEBO
  • MATEMATIKA 121 Úvodný počet I ALEBO
  • MATEMATIKA 21 Úvodný počet I ALEBO
  • OBOJE MATH 105L/106L Laboratórny počet a funkcie I a II
  • STA 102 Úvodná bioštatistika ALEBO
  • STA 101 (Data Analysis/Statistical Inference) alebo vyššie ALEBO
  • BIOLOGY 304 Analýza biologických údajov (nemôže sa počítať dvakrát ako voliteľné)

Fyzika

  • FYZIKA 141L Všeobecná fyzika I ALEBO
  • FYZIKA 151L Úvodná mechanika ALEBO
  • FYZIKA 161L Úvodná experimentálna fyzika I ALEBO
  • FYZIKA 25 (kredit AP)

POZNÁMKA: PHYSICS 142L sa odporúča pre študentov pred medikáciou, pre veterinárnych lekárov, študentov biochémie a farmácie.


Príklady výskumu správania zvierat

V tomto blogovom príspevku popisujeme niekoľko príkladov výskumu správania zvierat. Chcete čítať ešte viac? Navštívte náš blog o výskume správania!

Obsah

Pozorovanie správania sa opíc a ich používania nástrojov

Už vieme, že niektoré opice vykazujú nadpriemernú inteligenciu. Behaviorálne štúdie ukázali, že kapucínske opice používajú nástroje nasávané ako balvany a polená ako kovadliny, na ktorých môžu drviť orechy. Fragaszy a kol. študovali skupinu divokých kapucínskych opíc v Brazílii, konkrétne umiestňovanie orechov pred tým, ako ich zasiahli. Zaujímavý detail: toto isté správanie skúmali aj u ľudí.

Interaktívne obohatenie pre ľudoopov

Existuje rastúca empirická podpora, ktorá preukazuje zlepšené životné podmienky zvierat chovaných v zajatí, keď môžu vykonávať kontrolu nad svojím prostredím. Výskum ukazuje, že ľudoopi môžu úspešne interagovať s digitálnymi mediálnymi zariadeniami a môžu demonštrovať zmeny v správaní, keď sú im prezentované digitálne obohatenia.

Nicky Kim-McCormack a jej kolegovia z Austrálskej národnej univerzity študovali účinky digitálneho obohatenia na dobré životné podmienky zvierat. Do svojej štúdie zahrnuli šesť orangutanov a štyroch šimpanzov v zoo v Soule.

Neurovedný výskum s morčatami

Podľa Kiera-Nicole Lee a jej kolegov sa morčatá líšia od myší a potkanov, a to ich môže urobiť vhodnejšími pre niektoré neurovedecké štúdie. Je to spôsobené tým, že výsledky zo štúdií s morčatami sa ľahšie prenášajú na ľudí.

Domestikované vs voľne žijúce zvieratá

Nie veľa štúdií porovnávalo správanie divých a domestikovaných zvierat. Keď to robia, ako napríklad s morčatami, väčšinou porovnávajú dospelých.

Zipser a kol. boli zvedaví, či zistili rozdiely v správaní medzi domestikovanými morčatami a divokými kaviármi aj skôr, a preto porovnali tieto druhy v ranej a neskorej fáze dospievania.

Dobré životné podmienky kurčiat

V Holandsku je takmer 100 miliónov kurčiat - to je asi 17 -krát viac kurčiat ako ľudí. Ich blaho sa za posledných pár rokov výrazne zlepšilo, no stále je tu veľa priestoru na zlepšenie.

V projekte ChickenStress spolupracujeme s rôznymi partnermi na zlepšení dobrých životných podmienok kurčiat a redukcii problémov, ako je klovanie peria.

Priestorové správanie u oviec

Štúdium pohybu, aktivity a správania je cenné vo výskume zdravia a dobrých životných podmienok zvierat, konkrétne vo výskume hospodárskych zvierat. Pochopenie správania zvierat v rôznych prostrediach poskytuje poznatky, ktoré môžu pomôcť zlepšiť ich životné podmienky.

O vzorcoch správania a sociálnych vzorcov oviec je stále čo učiť. Na univerzite Aberystwyth vo Walese vo Veľkej Británii použili vedci TrackLab na sledovanie a podrobnú analýzu priestorového správania sa u oviec.


Ward’s® AP Biology Investigation 12: Interakcie: Správanie

Avantor ®, spoločnosť zapísaná v rebríčku Fortune 500, je popredným svetovým poskytovateľom kritických produktov a služieb pre zákazníkov v biofarmácii, zdravotníctve, školstve a vláde, pokročilých technológiách a priemysle aplikovaných materiálov. Naše portfólio sa používa prakticky v každej fáze najdôležitejších výskumných, vývojových a výrobných aktivít v odvetviach, ktorým slúžime. Jednou z našich najväčších predností je globálna infraštruktúra, ktorá je strategicky umiestnená tak, aby podporovala potreby našich zákazníkov. Naša globálna stopa nám umožňuje obsluhovať viac ako 225 000 zákazníckych miest a poskytuje nám rozsiahly prístup k výskumným laboratóriám a vedcom vo viac ako 180 krajinách. Uvádzame vedu do pohybu, aby sme vytvorili lepší svet. Pre informácie navštívte www.avantorsciences.com a nájdete nás na LinkedIn, Twitteri a Facebooku.

&kopírovať 2021 VWR International, LLC. Všetky práva vyhradené.
© 2021 FORTUNE Media IP Limited Všetky práva vyhradené. Používa sa na základe licencie.

Táto webová lokalita nepodporuje vašu verziu prehliadača Internet Explorer. Odporúčame vám inovovať na Internet Explorer 11 alebo iný podporovaný prehliadač a skontrolovať, či používate IE11 v Režim kompatibilného zobrazenia.


Zopakujte si vedecký proces predstavený v predchádzajúcej lekcii, ako je napríklad vývojový diagram Introducing the Understanding Science. Požiadajte študentov, aby popísali, čo si pamätajú o procese vedy. Kľúčové deskriptory môžu zahŕňať mnohostranné, zložité, nelineárne a dokonca chaotické!

Povedzte študentom, že teraz budú mať možnosť navrhnúť a uskutočniť vlastné experimenty so zvieraťom, ktoré pravdepodobne veľmi dobre poznajú, no ešte ho bližšie neskúmali – pilulky. (Poznámka: Môžete mať zmes chrobákov piluliek a chrobákov, tak to vysvetlite.) Najprv však bude potrebné, aby urobili niekoľko počiatočných pozorovaní, kým sa rozhodnú, čo chcú skúmať.

Poskytnite každému páru študentov nádobu s chrobákmi. Požiadajte študentov, aby pozorovali zvieratá a urobili jednoduché zmeny v ich prostredí, aby videli, ako reagujú. Pripomeňte im, že nemajú robiť žiadne zmeny, ktoré by mohli zvieratám ublížiť. Nechajte študentov zaznamenať, čo objavia.

Po približne 20 minútach pozorovania poskytnite každému študentovi kópiu študentského pracovného listu. Skontrolujte informácie so študentmi.

Poskytnite kópiu študentských očakávaní pre každého študenta. Skontrolujte informácie.

Počas zvyšku vyučovacej hodiny by študenti mali diskutovať so svojimi partnermi, na akú otázku by chceli odpovedať o chybách v tabletkách a ako by mohli navrhnúť experiment na zodpovedanie tejto otázky. Mali by vypracovať pracovnú hypotézu a zvážiť nezávislé a závislé premenné a použitie kontrolnej skupiny. Dajte im vedieť, že budú môcť vykonávať svoje vyšetrovanie počas nasledujúceho vyučovacieho obdobia. Poznámka: Pred implementáciou môžete alebo nemusíte chcieť skontrolovať ich nápady.

Využite nasledujúce vyučovacie obdobie na vykonanie prieskumu študentov. Študenti sú požiadaní, aby napísali správu podľa popisu v časti Očakávania študentov. Nie všetci študenti dokončia svoje vyšetrovanie. Možno budete chcieť poskytnúť na hodine dodatočný čas, alebo môžete povoliť diskusiu na základe toho, čo sa študenti doteraz naučili.

Nechajte študentov prezentovať svoje metódy a zistenia zvyšku triedy.

Poskytnite študentom príležitosť zamyslieť sa nad svojim postupom - pozri krok 6 Študentských očakávaní.
Podeľte sa o cesty procesu vyvinuté z úvah študentov.


Správanie zvierat

Naši redaktori skontrolujú, čo ste odoslali, a rozhodnú, či článok upravia.

Správanie zvierat, pojem, ktorý sa všeobecne považuje za všetko, čo zvieratá robia, vrátane pohybu a iných činností a základných mentálnych procesov. Ľudská fascinácia správaním zvierat pravdepodobne siaha milióny rokov, možno dokonca až do čias, kým sa predkovia tohto druhu stali ľuďmi v modernom zmysle. Spočiatku boli zvieratá pravdepodobne pozorované z praktických dôvodov, pretože skoré prežitie ľudí záviselo od znalosti správania zvierat. Či už loviť divú zver, chovať domestikované zvieratá alebo uniknúť pred útočiacim predátorom, úspech si vyžadoval dôvernú znalosť zvykov zvieraťa. Aj dnes majú informácie o správaní zvierat značný význam. Napríklad v Británii sa uskutočnili štúdie o sociálnej organizácii a vzorcoch rozmiestnenia jazvecov (Meles meles) pomohli znížiť šírenie tuberkulózy medzi hovädzím dobytkom a štúdie sociality u líšok (Vulpes vulpes) pomáhať pri vývoji modelov, ktoré predpovedajú, ako rýchlo by sa rozšírila besnota, ak by niekedy prekročila Lamanšský prieliv. Podobne vo Švédsku, kde došlo ku kolíziám losov (Alces alces) patria medzi najčastejšie dopravné nehody vo vidieckych oblastiach, výskum správania losov priniesol spôsoby, ako ich udržať mimo ciest a krajníc. Okrem toho výskumy hľadania potravy opeľovačov hmyzu, ako sú včely, viedli k pôsobivému zvýšeniu výnosov poľnohospodárskych plodín na celom svete.

Aj keby nebolo možné získať praktické výhody z učenia sa o správaní zvierat, predmet by si stále zaslúžil prieskum. Ľudia (Homo sapiens) sú samotné zvieratá a väčšina ľudí sa hlboko zaujíma o životy a mysle svojich blížnych, ich domácich miláčikov a iných tvorov. Britská etologička Jane Goodallová a americký poľný biológ George Schaller, ako aj britský vysielateľ David Attenborough a austrálsky ochranca voľne žijúcich živočíchov Steve Irwin priniesli zázraky správania zvierat do pozornosti a uznania širokej verejnosti. Knih, televíznych programov a filmov na tému správania sa zvierat je mnoho.


Vnímanie a pamäť

Reakčné časy

  • Reakčné časy: ľudský benchmark
  • Reakčné časy: Tester reakcie Jim Allen's#8217s
  • Reakčné časy: Strieľačka na ovce
  • Reakčné časy & priestorové: Bodové reakcie

Vizuálne vnímanie

Sluch

  • Sluch: veľa zvukových pamäťových hier z Exploratoria
  • Sluch: zapamätajte si melódiu
  • Sluch: poznačte si pamäťové páry
  • Sluch: sluchové reakčné časy
  • Sluch: adaptívne rozlišovanie výšky tónu
  • Sluch: tester na rozlíšenie výšky tónu

Oveľa viac simulácií súvisiacich s vnímaním zo stránky neurobiológie Erica Chudlera #8217.


Tinbergenove štyri otázky

Vo svojom článku z roku 1963 „O cieľoch a metódach etológie“ Nikolaas Tinbergen definoval štyri hlavné kategórie na vysvetlenie správania zvierat: mechanizmus, adaptívna hodnota, ontogenéza a fylogenéza. Súčasní vedci ich zvyčajne delia na "približné" a "konečné" príčiny. Štyri Tinbergenove otázky poskytujú komplexný, logický prístup k štúdiu správania, ktorý je obzvlášť užitočný pre hĺbkovú analýzu.

Bezprostredné príčiny (mechanizmus a ontogenéza)

Mechanizmus je fyziológia správania. Tinbergen to nazval „príčinou“. Patria sem mechanické vysvetlenia, prečo fungujú rôzne aspekty fyziológie zvierat a ako tieto aspekty prispievajú k správaniu. Do tejto kategórie patrí napríklad identifikácia hormónov a neurotransmiterov, ktoré prispievajú k správaniu.

ontogenéza opisuje, ako sa správanie vyvíja počas života zvieraťa. „Vrodené“ nie je opakom „učenia“, je skôr opakom „spôsobeného životným prostredím“. Mnohé spôsoby správania sú kombináciou vrodeného a naučeného (alebo, konvenčnejšie povedané, kombináciou prírody a výchovy). V dôsledku toho, keď zviera počas svojho života interaguje s okolitým prostredím, mení sa aj jeho správanie.

Hlavné príčiny (adaptívna hodnota a fylogenéza)

Adaptívna hodnota opisuje, ako určité správanie prispieva k celoživotnej reprodukčnej kondícii zvieraťa. Tinbergen to označoval ako & ldquosurvival value. & Rdquo Tinbergen tvrdil, že správanie je analogické s fyziologickými charakteristikami, a preto sa správanie, podobne ako fyziológia, vyvinulo ako prostriedok na prežitie.

Fylogenéza popisuje, ako sa správanie vyvinulo. Tinbergen to nazval „evolúciou“. V priebehu evolúcie menia selektívne tlaky správanie zvieraťa, podobne ako selektívne tlaky menia jeho fyziológiu. Štúdium fylogenézy zahŕňa porovnávanie blízko príbuzných druhov, skúmanie správania rôznych druhov v rovnakom prostredí a štúdium selekcie na vývoji správania.

Obrázok 2. Schéma štyroch Tinbergenových otázok rozdelených podľa predmetu štúdie a úrovne otázky. Zdroj: web Bio 342 2012