Verhaltensbiologie_4.VL
BIO122 M.Manser Thema: Tierkommunikation Inhalt: Definition, Wann wird kommuniziert?, Evolution von Signalen, Signalmodalitäten, Ausnützung/Manipulation, Einfluss der Umgebung
BIO122 M.Manser Thema: Tierkommunikation Inhalt: Definition, Wann wird kommuniziert?, Evolution von Signalen, Signalmodalitäten, Ausnützung/Manipulation, Einfluss der Umgebung
Kartei Details
Karten | 144 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Biologie |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 11.08.2015 / 16.06.2019 |
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!!! Modell zum Prozess der Signalevolution:
Was ist wichtig für das einleitende MM des Senders (=AnfangsMM)?
1.) Muss v. Sinnesorganen (des Empfängers) wahrgenommen werden können
2.) Muss für den Empfänger vorteilhaft sein
!!! Modell zum Prozess der Signalevolution:
Was ist mit der Eigenschaft des einleitenden MM (=AnfangsMM) gemeint, dass sie für den Empfänger vorteilhaft sein muss?
Muss für Empfänger vorteilhaft sein auf das Verhalten (=einleitende MM) zu reagieren.
!=> Diese Reaktion muss wiederrum vom Sender wahrgenommen werden, damit diese ganze Evolution stattfinden kann!
Frage: Warum gibt es keine Selektion für einen Cue?
Bzw. Kann auf Cues Selektion wirken?
Es kann absolut Selektion geben einen Cue NICHT zu produzieren.
=> Gibt aber KEINE Selektion diesen Cue zu produzieren.
Cue ist ein Nebenprodukt eines Verhaltens.
Erst wenn dieser vom Empfänger wahrgenommen wird und der Sender darauf reagiert (in dem er dieses Signal beginnt absichtlich zu produzieren) wird es zu einem Signal und dann kommt wirkt darauf auch Selektion, da das Signal klar für die Kommunikation gebraucht wird.
Z: => Es gibt keine Selektion darauf Cues zu produzieren, da sie einfach mit einem gewissen Verhalten mitkommen. Mann könnte Selektion auf das Verhalten haben, das den Cue produziert.
z.B Selektion auf:
Verhalten: ["Durch Blätter Laufen" + Cue: Viel Rascheln]
Selektion wirkt aber nicht auf:
Verhalten: ["Durch Blätter laufen" + Cue: Kein Rascheln]
Können Cues durch Selektion entstehen?
Cues können NICHT durch Selektion entstehen, da keine Selektion wirkt, Cues zu produzieren.
=> Kann aber sein, dass ein Cue (ein gewisses Verhalten) ausselektioniert wird, da es nachteilig wirkt.
Identifikation eines Signals? (=Woher stammt ein Signal?)
-> Durch welchen Ansatz könnte man dies herausfinden?
Vergleichender Ansatz: Nahverwandte Arten vergleichen.
Identifikation eines Signals (=Woher stammt ein Signal?)
-> Am Bsp. Woher stammt das Rad des Pfaus?
-> Benutzter Ansatz?
-> Ritualisierungsgrad?
Vergleichender Ansatz: Vergleich v. Nahverwandten
=> also Fasanartigen
a) Bei Virginia Wachtel füttern Männchen die Weibchen mit den Kernen die sie finden. Dadurch ziehen Männchen Weibchen an, da diese wissen, dass wenn sie ein pickendes Männchen sehen, dieses ihnen ws. Nahrung geben wird.
b) Beim Haushuhn ist das Picken noch vorhanden (um die Weibchen anzuziehen) aber das Füttern nicht mehr so sehr.
c) Beim Fasan und Pfau haben sich nun Federn ziemlich stark zu optischem Signal abgebildet. Das Picken ist eigentlich nicht mehr vorhanden.
Ritualisierungsgrad:
-> geht also v. Hühnern über Fasane und Truthahnen zu Pfauen
Signalmodalitäten:
- Bekannte Modalitäten?
- Olfaktorisch
- Akustisch
- Visuell
- Taktil (z.B Elefanten die ihre Rüssel verschränken)
- Elektrisch
Welche Sorten der Kommunikation kennt man (5)?
- Chemische
- Elektrosensorische
- Mechanische
- Optische (visuelle)
- Taktile
Welche Sorte der Kommunikation ist die häufigste?
-> Bei wem z.B kommt sie vor?
Chemische Kommunikation
z.B bei Mikroben und Pfl.
Chemische Kommunikation:
Was geschieht bei der Konjugation bei Ciliaten?
Ziel: Ausbilden einer Zyto-Plasmabrücke für DNS-Austausch
Konjugation braucht:
- ‘Aggregations-Substanz’ auf einer Zelle und ‘Bindungs-Substanz’ auf einer anderen
- ‘Aggregations-Substanz’ erst ausgebildet, wenn Zelle Kontakt mit Geschlechts-Pheromon von anderen Ciliaten/Bakterien hat. (Erst wenn diese Pheromone produziert werden, entsteht auch Aggregatsions-Substanz für Zytoplasma-Brücke.
Chemische Kommunikation
Bei welcher Tiergruppe ist chemische Kommunikation besonders wichtig?
-> Wieso?
Bei Insekten, insbesondere Ameisen mit hochkomplexem Sozialverhalten. (Ameisen oft = "chem. Fabriken")
z.B da dort auch Individualerkennung und/oder Gruppeninteraktionen sehr wichtig.
Chemische Kommunikation:
Wo wird diese bei Ameisen v.a eingesetzt?
z.B:
- Sekrete benutzt zur Kommunikation innerhalb einer Kolonie
- Markierung von Nesteingang, Territorium
- Spurenlegung als Hinweis zu Futterquellen (=Rekrutierungsspur z.B bei Ernteameisen -> führt zu Ameisenstrassen und versichert effiziente Nahrungsbesorgung zum Nest) => Je stärker Duft desto mehr Futter.
- Pheromone artspezifisch, koloniespezifisch
Chemische Kommunikation:
- Bei Säugern: Nicht-Primaten -> Welche Art chemische Signale?
Bsp.?
Auch hier weit verbreitet:
Signale für:
- Territoriumsgrenzenmarkierung
- Qualitätszeichen anderer Tiere (Partner) wahrnehmen (Wie gut ist deren Qualität?) => Geruch bei Säugern oft sehr wichtig für Partnerwahl!
Bsp:
Erdmännchen machen Analmarkierung v. Schutzloch
Elektrosensorische Kommunikation:
Bei wem findet man elektrosensorische Fähigkeiten?
Bei:
- Vielen Marin- und Süsswasserfischen, (und Haie)
- Einigen Amphibien
- und wenigen Säugerarten (z.B Schnabeltier)
Elektrosensorische Kommunikation:
Was wird dafür benötigt und wie funktioniert es?
- Wie stark und Funktion davon bei unterschiedlichen Arten?
Elektrische Organe (modifizierte Zellen der Rumpf-, Schwanz oder Flossenmuskulatur)
- Mehrere 100 Volt: Zitterwels, Zitterrochen, Zitteraal
=> zur Abwehr und Beuteerwerb
- Millivolt-Bereich: Tapirfisch, Messerfisch (SüssH2O-fische mit geringer Sichtweite)
=> Orientierung durch Elektro-Ortung
Mechanische Kommunikation:
-> Typen (Wodurch?) der mechanischen Kommunikation:
a) Vibrationen
b) Akustik
Mechanische Kommunikation:
Mechanische Kommunikation mit Vibrationen: Eingesetz wird...?
-> Was wird dabei genau gemacht und v. wem?
Substratschall
Mechanische Kommunikation:
Mechanische Kommunikation mit Vibrationen:
-> Was wird beim Substratschall genau gemacht und v. wem?
-> Trommeln auf Untergrund (z.B mit Beinen)
Bei viele Insekten-, Spinnen-, Krebstiere
Mechanische Kommunikation:
Bsp. v. Mechanische Kommunikation mit Vibrationen durch Substratschall:
- Bei wem?
- Wie genau?
- Wozu?
z.B Bei Wasserläufer:
- Beine wasserabstossend (mit Sekret eingefettet) -> Ermöglicht auf Wasserobfläche zu laufen
- Beine mit Vibrationssinnesorganen zum wahrnehmen von Oberflächenwellen.
- Funktion: - Lokalisieren v. Beute,
- Territorialverhalten,
- Erkennen von Paarungspartnern
Mechanische Kommunikation:
Weiteres Bsp. v. Mechanische Kommunikation mit Vibrationen durch Substratschall:
- Bei wem?
- Wie genau?
- Wozu?
Elefanten:
- Nehmen Infra-Schall wahr (= nicht hörbare Schallwellen, <17 Hz, als Vibrationen über lange Distanzen wahrgenommen)
- Funktion: Können dadurch z.B wahrnehmen, dass Rest der Gruppe mehrere Kilometer in gewisser Richtung ist => wieder zusammen finden.
Mechanische Kommunikation:
Zweiter Typ (Wodurch?) der mechanischen Kommunikation:
b) Akustik (= Vokale Kommunikation)
Mechanische Kommunikation:
Was ist eine mechanische Kommunikation anhand v. Akustik?
-> Bei wem z.B?
Limitierte Rufrepertoire
(=> Unterschied zw. Tier und Mensch: Tier hat imitiertes Rufrepertoire = Begrenzte # v. Rufen/Tönen die es v. sich geben kann.)
-> Wichtige Bedeutung u.a bei Insekten (z.B Bienen), Reptilien (z.B Frösche), Vöglen, Säugern (z.B Wölfe) etc.
Mechanische Kommunikation:
Weiteres Bsp. für Mechanische Kommunikation?
Bienentanz
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
-> Welche 2 Sorten unterscheidet man beim Bienentanz?
- Rundtanz
- Schwänzeltanz
!!Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
- Eigenschaften und Funktion des Rundtanzes?
- Distanz < 50m
- Suche nahe am Stock, OHNE spezifische Richtung
- olfaktorisch (Tanzendes Individuum gibt Geruch ab) => Geruch gibt Infos zur Art der Resource
Funktion: Um Artgenossen zu signalisieren, dass nahe (<50m) am Stock Ressourcen (=Nahrung) vorhanden ist.
=> Gibt aber KEINE Infos über Richtung der Ressourcen (=Wo die sind)
!!Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
- Eigenschaften und Funktion des Schwänzeltanzes?
- Distanz > 50m
- Lineare Abnahme der Schwänzelläufe pro Zeiteinheit mit zunehmder Distanz:
- 100m: 9-10x pro 15sek.
- 500m: 6x (Z: pro 15 sek.??)
- 5 km: 2x (Z: pro 15 sek.??)
=> Je weiter weg Ressource desto langsamer der Tanz
- Richtungsweisung: Sonnenkompass (Polarisationsmuster)
=> Korreliert mit Sonnenstand!
=> Gibt auch Informationen zur Richtung der Ressource.
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
Zeigen alle Bienenarten immer beide Tänze?
Unterschiedlichen Bienenarten können beide Tanzarten zeigen oder auch NUR den Schwänzeltanz
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
Welche Variationen im Tanzverhalten bei Honigbienen sind möglich bei:
- Krainer-Biene (Österreich)
- Aegyptische Biene
- Gelbe Italiener
Variation kann sein in:
- Typen des gezeigten Tanzes (Rund-und Schwänzel- oder NUR Schwänzeltanz)
- Distanz in der Tanz gezeigt wird (Schwänzeltanz kann ab >90m oder auch nur ab >10m weit weg sein)
- Entfernung in der Drehungen variieren (Kann 6x pro 15 sek. auf 500m sein aber z.B auch 6x pro 15 sek. auf nur 340m sein!!)
Krainer-Biene:
- Tanz:
-> Rundtanz: <80m
-> Schwänzeltanz: >90m
- Frequenz:
-> 6x/15s. -> 500m
Ägyptische Biene:
- Tanz:
-> Schwänzeltanz: >10m
- Frequenz:
-> -
Gelbe Italiener:
- Tanz:
-> Schwänzeltanz: >10m
- Frequenz:
-> 6x/15s -> 340m
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
- Warum zeigen gewisse Bienenarten nur den Rundtanz?
- Warum zeigen einige Bienen den Rundtanz nur innerhalb kürzeren Distanzen zum Stock an und dann sehr detailliert, wo die Nahrung sich genau befindet?
Unterschiede in Bienentanz-Verhalten ist v.a durch ökologische Bedingungen zu erklären. (Kann z.T dann auch genet. verankert sein)
Wenn viel Nahrung vorhanden in Nähe v. Stock und Nahrung leicht für Individuum zu finden, reicht Rundtanz v.a wegen olfaktorischen Signalen, die zeigen welche Nahrungsart vorhanden ist (= spezifischere Infos über die Nahrung)
Wenn Nahrung aber ungleichmäßig verteilt (in "Patches") und Häufung v. Nahrung an gewissen Orten, Schwänzeltanz sinnvoll um richtige Richtung und Distanz zu Nahrung anzugeben.
Schwänzeltanz sinnvoll, z.B In Umgebung wo Übersicht der Nahrung nicht sehr übersichtlich ist, oder wenn es in der Nähe des Bienenwabe nicht viel Nahrung hat und so mehr Infos benötigt werden um diese zu finden.
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
- Warum gibt es Unterschiede in unterschiedlichen Arten
Stark v. ökologischen Einflüssen abhängig, ob eine Art Tanz überhaupt zeigt und ob dieser Tanz in der Art auch wirklich benutzt wird.
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
Stimmts?
Bienentanz ist immer höchstpräzise.
Nein!
Bienentanz nicht immer höchstpräzise.
=> Oft kommen Empfänger mehrmals zurück, um sich Tanz nochmals anzuschauen um zu wissen, wohin sie fliegen müssen.
Mechanische Kommunikation:
Bienentanz:
- Haben Schwänzel- und Rundtanz in einer Art immer die gleiche Bedeutung?
Nein.
In einer Art können die unterschiedlichen Tanzarten zu unterschiedlichen Zeiten verschiedene Bedeutungen haben: Wenn viel Nahrung vorhanden hat Schwänzeltanz geringere Bedeutung als wenn Nahrung knapp.
Mechanische Kommunikation:
Evolution des Bienentanzes:
-> Stammbaum: Was kam wann?
1. Ursprung v. sozialen Kolonien => Bienentanz ohne Distanz und Richtung.
2. Verlust des ursprüngliche Bienentanzes bei Abspaltung einer nicht-sozialen Art)
3. Stammlinie geht mit ursprünglichem Bienentanz weiter
4. Dann spalten sich die Stachellosen Bienen ab, die ursprünglichen Bienentanz zeigen, aber auch neu zuerst Bienentanz mit Distanz und dann sogar auch Bienentanz mit Distanz und Richtung evolvieren. (Stachellose Bienen stehen Honigbienen am nächsten, zeigen aber primitiveres Sozialverhalten).
5. Die ursprüngliche Stammlinie führt mit ursprünglichem Bienentanz weiter und dann, vor der Abspaltung der Honigbienen evolviert der Bienentanz mit Distanz wieder.
Die andere Seite der Aufspaltung evolviert Bienentanz mit DIstanz und Richtung!
Mechanische Kommunikation:
Evolution des Bienentanzes:
Stammbaum: Wichtigstes in Kürze.
Evolution:
1. (Ursprünglichste): Bienentanz OHNE Distanz und Richtung
2. Bienentanz mit Distanz
3. Bienentanz mit Distanz UND Richtung
Facts:
=> Nicht-soziale Arten zeigen KEINEN od. nur ursprünglichen Bienentanz OHNE Distanz ud Richtung
=> Beide höheren Bienentanz-Arten ("mit Distanz" & "mit Distanz UND Richtung") sind min. 2x in der Evolution der Bienen evolviert!
=> Bienentanz nur mit Richtung (ohne Distanz) findet man nicht!
=> Bei Honigbienen hat sich Bienentanz am stärksten entwickelt.
!! Mechanische Kommunikation:
Bienentanz ist also...?
Ziemlich genau und Informativ ABER abhängig v. Menge der vorhandenen Nahrung und variabel zw. Arten und sogar Populationen. (= Ob es sich lohnt Schwänzeltanz zu zeigen)
Mechanische Kommunikation:
Evolution des Bienentanzes:
Eigenschaften v. Stachellose Bienen (Meliponiden) v.a. Südamerika?
Gattungen: Melipona, Trigona, Lestrimelitta
-> Stehen Gattung Apis (=Honigbienen) sozial am nächsten, aber primitiveres sozial Verhalten als Apis
- KEIN Tanz mit symbolisierter Richtungs- und
Entfernungsweisung
Mechanische Kommunikation:
Evolution des Bienentanzes:
Wie funktioniert die Kommunikation bei Stachellose Bienen (Meliponiden) v.a. Südamerika ohne Bienentanz mit Distanz und Richtung?
-> Unterschied zu höheren Arten?
=> ‚Einfachere‘ Kommunikationssysteme:
- ‚Leitbiene‘ zurück v. Futterquelle aktiviert Nestgenossinnen mit unregelmässig,charakteristischen Summtönen und Körperkontakt
- Nestgenossinnen nehmen Duft wahr & fliegen zur Futtersuche
- Rekrutierte Bienen suchen zuerst nähere, dann weitere Umgebung ab
-> Bei Melipona Arten werden Summtöne gegeben, deren Dauer mit Entfernung korrelieren!!!
=> Bei sozial höher organisierten Arten: schwärmen Nestgenossinnen vor Stock und legen nach einigen Sammelflügen Duftspur v. Futterquelle zum Stock
(Mandibeldrüsen-Sekrete alle 2-3 m auf Boden)
Optische (visuelle) Kommunikation
-> Bsp.?
Statuszeichen beim Haussperling: Schwarzer Fleck auf Brust.
Je grösser Fleck, desto höher der Dominanzrang (=Grösse des Flecks korreliert mit Dominanzrang)
=> Ist Tier mit grösstem Fleck nicht mehr in guter Verfassung, wird es v. anderem Tier mit ähnlich grossem Fleck zum Kampf herausgefordert und evt. verdrängt.