Verhaltensbiologie_1.VL

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. 

=> 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.

Frage:

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

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.

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.

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.

Zwischen 0 und 1

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!)

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

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.

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

Wird nach einem MM mit vgl.weise hohem Heritabilitätswert (= besagt, dass Variation des MM stark v. Gene abhängig) selektioniert, so wird man in der nächsten Generation eine viel schnellere Selektionsantwort erhalten (da Variation grösser), als wenn auf ein MM mit tiefem Heritabilitätswert selektioniert würde.

2 Selektionslinien von Ratten (Versuch von Robert C. Tryon)

Tryon liess Ratten durch Labyrinth durchlaufen und registrierte wie schnell Ratten lernten richtigen Weg zu wählen und # Fehler die sie dabei machten. 

Dann züchtete er aus diesen Ratten 2 Selektionslinien:

• Selektionslinie "schnell": Ratten die am 4.Tag vgl.weise weniger Fehler gemacht hatten = lernen im Labyrinthversuch sehr schnell, den richtigen Weg zu wählen.
   
• Selektionslinie "langsam": Ratten die a, 4.Tag noch vgl.weise mehr Fehler machten = lernen im Labyrinthversuch langsam, den richtigen Weg zu wählen.

Tryon liess dann seine 2 gezüchteten Linien ("schnell" und "langsam") in 3 unterschiedlichen Umgebungen aufwachsen:

• Reizarm (Käfig mit keinerlei Strukturen/Objekten drin und kein Nestbaumaterial)
• Normal
• Reizreich (Futter und Nestbaumaterial und Strukturen (Gänge, Röhren) etc. im Käfig)

Danach liess Tryon die Ratten wieder durch das Labyrinth laufen.

Ergebnis:
- Wenn Tiere v. "schnell" und "langsam" in normaler Umgebung aufwuchsen machten die Tiere der "langsamen" Linie bedeutend mehr Fehler im Labyrinth als die der "schnellen" Linie. 

- Wuchsen die Tiere aber in der reizarmen Umgebung auf, so machten beide Selektionenlinien ("schnell" und "langsam") gleich viele Fehler!!!

- Gleich bei Reizreichen aufgewachsenen Tieren: Beide Selektionslinien machten gleich wenig Fehler.

Man sieht genetischen Unterschied nur unter den Umweltumständen nach denen MM selektioniert wurde (NICHT unter anderen Umwelt-Bedingungen.)!!!

- Künstliche Selektion (z.B IQ)

- Bastardisierung

- Eltern-NK-Regression

Ein Individuum kann sich nicht Nicht-Verhalten.

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

Wissenschaft, des (v.a tierischen) Verhaltens.

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.

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.)

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?

-> 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?

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!

Änderungen v. Allelfrequenzen v. Generation zu Generation

-> 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.

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" 

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. 

Charles Darwin (1809 - 1882)

Gregor Mendel (1822 - 1884)

"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" 

- 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.

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

Erblichkeit v. Verhalten entdeckt.

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

-> Behaviorismus