BIO 122


Z. H.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende Konzepte der Verhaltensbiologie auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf Themen wie Heritabilität, Selektionslinien bei Ratten, den Einfluss der Umwelt auf Verhalten und die Nature-Nurture-Debatte. Die Karteikarten beleuchten Experimente und Studien, die zeigen, wie genetische und umweltbedingte Faktoren das Verhalten von Tieren beeinflussen, insbesondere bei Ratten und Mäusen. Dieses Lernset ist ideal für Studierende der Biologie, die ein tieferes Verständnis der Verhaltensbiologie und der Wechselwirkung zwischen Genetik und Umwelt erlangen möchten.
Flashcards
47
Students
6
Language
German
Category
Biology
Level
University
Created / Updated
10.08.2015 / 22.10.2025

Lernkarten

Ziel der Verhaltensbiologie?

Tierisches (inkl. menschliches) Verhalten aus biologischer Sicht und mit biologischen Methoden analysieren

Watzlawiks wichtigster Grundsatz?

Ein Individuum kann sich nicht Nicht-Verhalten.

2 wichtige Vertreter der Verhaltensbiologie?

  • Konrad Lorenz (1903 - 1989)
  • Niko Tinbergen (1907 - 1988)

Was ist die "Ethologie"?

Wissenschaft, des (v.a tierischen) Verhaltens.

Welche 2 wichtigen Konzepte (Grundannahmen) stehen im Vordergrund der Ethologie?

1. ...dass Verhalten = Ergebnis des Prozesses der Evolution ist. (= Verhalten entsteht also (gleich anderen MMen) aufgrund v. Selektion.-> Darwin) 

2. ...nötig Verhaltensbeobachtungen in der natürlichen Umgebung einer Tierart durchzuführen.

4 Analyseebenen v. Verhalten (Tinbergen) und Erklärungen dazu:

 

1.) Proximate (unmittelbare) Ursachen
=> Wie wird Verhalten durch innere/äussere Faktoren beeinflusst? Welche z.B neuronalen, biologischen, physiolog. etc. Mechanismen lösen das Verhalten aus?

2.) Entwicklung oder Ontogenie
=> 
Wann und wie tritt dieses Verhalten in Bezug auf Entwicklung oder Ontogenie des Individuums auf?

3.) Ultimate (letztendliche) Ursachen
=> 
Warum hat sich dieses Verhalten gegenüber v. alternativen Verhaltungsweisen in dieser Form bei dieser Art durch den Prozess der Selektion durchgesetzt?

4.) Evolution oder Phylogenie
=> 
Wie hat sich dieses Verhalten im Laufe der Stammesgeschichte der Art entwickelt? -> Vergleichende Studien
(Problem: Wir können nicht in der Zeit zurück gehen und es anschauen gehen.)

Anwendung der 4 Analyseebenen am Bsp.: 

Warum singt ein Vogelmännchen?

1. Proximate (unmittelbare) Ursachen: 
-> z.B Weil durch zunehmende Tageslichtmenge sein ZNS dazu führt, dass Testosteron bei ihm ansteigt => Singt

2. Entwicklung oder Ontogenie:
-> z.B Weil es während einer "sensiblen Phase" das Singen von seinem Vater erlernt hat und diesen Gesang als erwachsenes Tier (geschlechtsreif) singt.

3. Ultimate (letztendliche) Ursachen:
-> z.B: Singt, da es so viele Weibche durch seinen Gesang in sein Terretorium locken kann.
...oder um Konkurrenten fernzuhalten = alleinigen Zugang zu Weibchen haben. 

4. Evolution oder Phylogenie -> Wie hat sich Verhalten im Laufe der Stammesgeschichte der Art entwickelt?

Unterschied zwischen Proximaten (unmittelbaren) und Ultimate (letzendliche) Ursachen?

-> Proximate Ursachen: Faktoren, die nötig sind um das Verhalten zu zeigen/zeigen zu können. (z.B Physiologische, neuronale, biologische Vorraussetzungen =S Bsp. ZNS) 

-> Ultimate Ursachen: Welche Folgen hat das Verhalten? Warum hat es sich gegenüber alternativen Verhaltensweisen durch den Prozess der Selektion durch gesetzt? Wozu führt das Verhalten/Was bewirkt es in der Umwelt?

Def.:

"Biologische Fitness"

-> Mass für biolog. Fitness?

Relative Häufigkeit von Kopien eigener genetischer Anlagen in der nächsten Generation.

-> Mass: Oft NK-Produktion (# NK)

=> Langes Überleben ihne biolog. Fortpflanzung aus evolutionsbiolog. Sicht nicht sinnvoll!

Def.:

"Evolution"

Änderungen v. Allelfrequenzen v. Generation zu Generation

Was betonte Lorenz? Wofür plädierte er und wieso?

-> Betonte Bedeutung des Vergleichenden Ansatzes

=> Durch Vgl. von nah verwandten Arten oder Vgl. mit weiter verwandten Arten kann etwas über die Evolution (Phylogenie) des Verhaltens gelernt werde.

Was fand Lorenz durch vergleichende Studien heraus?

 

Seine Entdeckung:

Wenn gleiche Komponente (bestimmtes MM) z.B des Balzverhaltens bei verschiedenen Arten vorhanden ist, dann ist es ein "ursprüngliches Mm" (=primitives Mm).

=> Verhalten, dass bei vielen Arten vorhanden ist, muss also v. einem gemeinsamen Vorfahren sein.
Wenn Mm aber nur bei einer Art, nicht aber bei nah verwandten Arten zu finden ist = "abgeleitetes Mm" 

Def.

"Verhaltensbiologie"

Erforschen der:
- Proximaten Ursachen des Verhaltens,
- Seiner Entwicklung (Ontogenese),
- Seines adaptiven Wertes (ultimate Ursachen) und
- Seiner stammesgeschichtlichen Entstehung und Entwicklung (Phylogenese).

=> Kurz: Verhaltensbiologie erforscht Verhalten auf den 2 Analyseebenen. 

Wer untersuchte das Prinzip der Individualselektion?

Charles Darwin (1809 - 1882)

Vererbungslehre nach:

Gregor Mendel (1822 - 1884)

Was geschah beim Paradigmenwechsel?

 

"Ethologie" durch "Verhalten" ersetzt. => Paradigmenwechsel:

Frühe Ethologen (Lorenz, Tinbergen) gingen davon aus, dass Verhalten dem wohle der Art dient.

z.B 2 kämpfende Zebra Männchen -> Beobachtet, dass einer am Schluss wegrennt und der andere ihn auch lässt.

=> Lorenz dazu: "Ritualisiertes Verhalten": Kampfverhalten dafür da, dass Stärkste sich fortpflanzt aber Unterlegene wird NICHT verletzt oder getötet. =>  HEUTE WISSEN WIR DASS DAS FALSCH IST!!!

Es gibt das Prinzip der "Arterhaltung" NICHT! => Es können sich nur Mme durchsetzten, die für das INDIVIDUUM einen Vorteil haben 
=> Darwin: "Individualselektion" 

Kurz nochmal:

Ausschlaggebende Unterschied für Paradigmenwechsel:

- Ethologen (Tinbergen, Lorenz) glaubten an Prinzip der Arterhaltung.

- Verhaltenswissenschaftler: Verwerfen das Prinzip der Arterhaltung und glauben an die Individualselektion (=>Nur solche MM setzten sich durch, die für INDIVIDUUM einen Vorteil haben).
=> MMe müssen also individuellen Vorteil bringen um sich durchzusetzen.

Def.:

"Paradigmenwechsel"

Änderung im grundlegenden Konzept, wie man den theoretischen Hintergrund seines Gebietes interpretiert und von welchen Konzepten man ausgeht.

Was bewirkte diesen Paradigmenwechsel?

Erblichkeit v. Verhalten entdeckt.

-> Schon Darwin merkte, dass NK v. Individuen diesen immer ähnlicher sind als irgendwelche anderen (unverwandten) Individuuen.

Welches Konzept rief u.a John Broadus Watson (1878-1958) ins Leben?

-> Behaviorismus

Wovon geht Behaviorismus aus?

Geht davon aus, dass Genetik keinen Einfluss auf Verhalten hat sondern dass unterschiedliches Verhalten rein durch unterschiedlichen Umwelteinflüssen beeinflusst wurden.

=> Nurture 

Was war die gegen Bewegung zum Behaviorismus und wer war dabei?

Was besagte sie?

Verhaltensgenetik ("Behavior Genetics") v. Fuller J.L. & Thompson W.R 

-> Besagt, dass Verhalten rein durch Genetik beeinflusst wird!

=> Nature

Welche Frage brachte die Nature-nurture-Debatte ins Leben?

Was ist wichtiger für Verhaltensmodifikation? 

-> Gene = Nature?
oder
-> Umwelt = Nurture?

Wie ist der Stand heute in der Nature-Nurture-Debatte?

Heute weiß man, dass diese Debatte unsinnig ist:

=> ALLE Merkmale sind durch eine Kombination & Interaktion zw. Gene & Umwelt zu Stande kommen.

Bsp. für Nature-Nurture?

1.) Dolly: Zellkern aus einer differenzierten Gewebezelle (Euterzelle) eines Schafes in eine "entkernte" Eizelle eingepflanzt. => Eingepflanzte Zellkern hat dann sein gewichtsspezifisches Expressionsmuster (Nature) aufgegeben und stattdessen Embryonalentwicklung (Nurture) eines neuen Schafes in Gang gebracht. 

2.) Temp.abhängige Geschlechtsbestimmung bei vielen Reptilien.

Temp.abhängige Geschlechtsbestimmung bei Krokodilen und Schildkröten?

Krokodile:
- Inkubationstemp. der Eier:
     * 
Bis 30° => Nur w (Geschlecht der Schlüpflinge)
     * >30° - <34° => M und W
     * Ab 34 => Nur M

Schildkröten:
     * Bis 27.5° => Nur M
     * >27.5° - < 29.5° => M und W
     * Ab 29.5° => Nur W


 

Biologische Hyp. zur Temp.abhängigen Geschlechtsbestimmung bei Reptilien?
Wofür ist diese Temp.abhängige Geschlechtsbestimmung ein Bsp.?

Späteren Fortpflanzungserfolg der NK (Dabei wird momentane Temp.als Richtwert für zukünftige Temp. genommen):

=> Wenn Männchen bei kühlen Temp. höheren Fortpflanzungserfolg haben, dann lohnt es sich bei kühlen Temp. v.a Männchen zu bilden.

= Bsp. für Interaktion v. Genen und Umfeld. 

Weiteres Bsp. für Nature-Nurture? -> Mäuse

Effekt der Lage im Uterus bei Hausmäusen

Versuchsaufbau: Effekt der Lage im Uterus bei Hausmäusen?

Schwangere Weibchen kurz vor Gebären narkotisiert und NK per Kaiserschnitt zur Welt gebracht wobei ihre Position im Uterus registriert wurde inkl. den "Nachbars"-NK. 
-> NK dann unter Standartisierten Bedingungen aufgezogen.
-> Nach geschlechtsreife dann weiter untersucht. 

Facts zum Versuch: Effekt der Lage im Uterus bei Hausmäusen?

-> Benennung der Tiere?

=> Jeder Embryo hat eigene Plazenta (schwarz) und liegen in eigener Fruchtblase. Hängen aber alle am (gleichen) Gefässsystem der Mutter)
 

  • 2M Tier: Tier, dass zw. 2 Männchen liegt.
  • 1M Tier: ..., liegt zw. 1 Männchen und 1 Weibchen
  • 0M Tier: ...liegt zw. 2 Weibchen.


 

Was war die treibende Frage bei der Studie: "Effekt der Lage im Uterus bei Hausmäusen"?

Frage:

Macht es ein Unterschied ob ein Männchen zw. 2 Brüdern od. 2 Schwestern aufwächst?

Ergebnis der Studie: "Effekt der Lage im Uterus bei Hausmäusen"?

Ergebnis:
Männchen, die zw. 2 Brüdern lagen, hatten nach der Geburt höheren Testosteronspiegel als Männchen, die zw. 2 Weibchen lagen.
Auch nach Geschlechtsreife waren sie aggressiver und dominanter als 0M Männchen.

2M Weibchen hatten relativ gesehen mehr Testosteron als die 0M Weibchen und waren nach Geschlechtsreife aggressiver und weniger empfänglich für Koorpulation als 0M Weibchen.

Definition:

"Heritabilität eines MMs"

Anteil der in einer Population beobachteten phänotypischen Varianz, welcher der genetischen Variation zuzuschreiben ist.

Welcher Anteil an Varianz eines MMs (in einer Pop.) ist darauf zurückzuführen, dass wir unterschiedliche genetische Hintergründe haben? 
= Anteil der genetischen Variation.

Bsp. für Heritabilität eines MMs:

z.B Körpergrösse -> Normalverteilung wenn Stichprobe genug gross.
-> Mittlere Körpergrösse ist am häufigsten = Phänotypische Varianz.

Welcher Anteil an dieser Varianz ist darauf zurückzuführen, dass wir unterschiedliche genetische Hintergründe haben (=Dass wir uns genet. unterscheiden)? 
= Anteil der genetischen Variation.

Welche Werte kann die Heritabilität eines MMs annehmen? 

Zwischen 0 und 1

Was bedeutet es, wenn Heritabilität = 0 ist?

Die Varianz des MMs ist nicht genet. bedingt.

(=> Dies bedeutet aber NICHT, dass das MM nicht genet. bedingt ist!!! = Gene spielen beim Ausprägen eines MMs sehr wohl eine Rolle, nur die Varianz dieses MMs ist bei Heritabilität = 0 NUR durch Umwelt bestimmt!)

Wann ist Heritabilität eines MMs = 0?

-> Wenn beobachtete Phänotypische Varianz ausschliesslich Umweltbestimmt ist.

Heritabilität ist 0, wenn Anteil der gene. Variation Null beträgt (= Genetische Varianz für dieses MM ist Null.)
=> Die Varianz ist also nur durch Umwelteinflüsse bestimmt.

.

Bsp. für einen Fall wo Heritabilität = 0 sein könnte:

Bsp.:
Wenn Mehrlinge (genetische Varianz =0) sich unterscheiden können wir diese Variation auf die Umwelt zurückführen.

Wo könnte Berechnen v. Heritabilität eines MMs Vorteil bringen und warum?

Berechnung der Heritabilität eines MM bringt Vorteil:

z.B in der Zucht ->  Nimmt bei Milchkühen z.B Rassen bei denen das MM "hohe Milchproduktion" einen hohen Heritabilitätswert hat. Denn wenn man dann diese Rasse benutzt, kann man den Anteil der Heritabilität voll ausnutzen.

Allgemein: In Zucht benutzt man gute MM die hohen Heritabilitätswert haben.

Worauf muss man in einer Zucht jedoch achten, um die gleiche möglichst optimale Ausprägung des gewünschten MMs mit hoher Heritabilität bei den NK zu erhalten, wie bei denen bei welchen man Heritabilitätswerte des MMs berechnet hat?

Heritabilität ist nur dann gleich, wenn auch die Umweltbedingungen unter denen sie gemessen wurden gleich bleiben. 

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