Verhaltensbiologie_5.VL

BIO122_ M.Manser Thema: Lernen

BIO122_ M.Manser Thema: Lernen


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Langue Deutsch
Catégorie Biologie
Niveau Université
Crée / Actualisé 12.08.2015 / 10.01.2017
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Welche Verhalten stehen gegenüber v. Lernen?

Angeborene Verhalten: 
Biolog. sinnvolle Verhalten, die sich schon voll ausgeprägt vor der Praxis zeigen oder sich parallel mit Morphologie und Physiologie der Entwicklung entwickeln. 
=> Basieren NICHT auf Erfahrung!

!!!Def.:

"Lernen"

Erfahrung (Interaktion mit der Umwelt), welche künftiges Verhalten (mehr oder weniger dauerhaft) beeinflusst und modifiziert.

 

Die Fähigkeit eines Tieres Information zu erlangen, zu speichern und zu verarbeiten, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu verwenden, d.h. ihr Verhalten in der Zukunft entsprechend zu modifizieren.

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Angeborenem Verhalten:

  • Welche Eigenschaften haben Tierarten, die oft Angeborenes Verhalten zeigen?
     
  • Bsp. für Tierarten, die oft angeborenes Verhalten zeigen?

Angeborenes Verhalten:
Bei Arten, die:

  • Kurzlebig sind
  • Keine Brutpflege machen (=NK sofort auf sich allein gestellt)
  • Erfahrungen nicht möglich 
  • Keine Flexibilität (Bedeutet, dass Tier keine Möglichkeit hat Erfahrungen zu machen & sein Verhalten so keine Flexibilität aufweist.

z.B: - Schmetterling (Weiss schon v. Geburt an, wie Saugrüssel                 funktioniert)
       - Grasshüpfer (Wissen schon v. Geburt an, dass Schatten =                Gefahr (Räuber) bedeutet)

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Angeborenem Verhalten:
-> Gibt es Lernfähigkeit bei Arten mit Angeborenem Verhalten?

Ja.
z.B Insekten sind auch lernfähig:

  • z.B Orientierung (bei Bienen)

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Angeborenem Verhalten:
Wordurch wird bei Tieren die meist angeborenes Verhalten zeigen, die Lernfähigkeit bestimmt? (= Vgl. mit höheren Tierer?)

-> Was bedeutet dies im Vgl. mit höheren Tieren?

-> Fachausdrück, für diese Art Lernfähigkeit?

Unterschied zw. Lernen bei Insekten etc. und Lernen bei höheren Tieren: 
=> Bei Angeborenen Verhalten: Lernfähigkeiten durch 
angeborenen Verhalten und Auslösemechanismen bestimmt.

= "Stereotypes Lernverhalten"

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Angeborenem Verhalten:
=> Was ist der Nachteil v. Stereotypischem Lernverhalten

Nachteil v. stereotyp. Lernverhalten ist, dass das Verhalte keine grosse Flexibilität aufweist.

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Lernen:
-> Bei Arten die...:

-> z.B bei?

Lernen
-> Bei Arten die:

  • Langlebig sind
  • Elternfürsorge zeigen
  • Erfahrungen möglich
  • Anpassung an Umwelt 
  • Komplexer in höheren Organismen

z.B: Primaten (Traditionen)

Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Lernen:
Was ist mit "Traditionen" bei den Primaten gemeint?

Traditionen = Kulturelle Übertragungen v. bestimmten Verhalten.

(Ähnlich wie bei Menschen. Beide versuchen sich an ständig wechselnde Umwelt anzupassen.)

!!!Gegenüberstellung/Vergleich v. Angeborenem Verhalten vs. Lernen:

Zu Lernen:
- !!!Welche Lernsorten sind bei Lernenden Arten wichtig und wozu können diese führen?

Individuelles und soziales Lernen => grosse Bedeutung bis zur Ausbildung von Kultur.

Wo kann es im natürlichen Umfeld zu Lernen kommen? 

Lernen bei:

  • Habitatwahl
  • Über Partner
  • Partnerwahl-Kopieren
  • Familiarität/Verwandte
  • Aggressionen, Kampfstärke

 

Lernen im natürlichen Umfeld:

- Was lernen Tiere v. ihrem Habitat? 
-> Bsp.?

Habitatswahl:
- Lachsmigration,
- Orientierung und Migration durch olfaktorische Hinweise

Lernen über Habitat, in dem sie aufgewachsen sind, was für ein Habitat sie später für sich wählen werden nach Wegzug aus Geburtsort.

Lernen im natürlichen Umfeld:

- Was können Tiere bezüglich Partnern lernen?

Über Partner:
Elterninvestition (Bei Paarbrütenden Tieren, dann passen sich Partner dem Verhalten des anderen an, je nachdem, wie stark dessen Investition z.B in Brutpflege ist.)

Kooperations-Partner (Basierend auf Verhalten des Individuums)

=> Lernen Eigenschaften v. Partnern

Lernen im natürlichen Umfeld:

Welcher weitere Lernvorgang kann bei der Partnerwahl beobachtet werden?

-> Bei welchen Arten v.a?

Partnerwahl-Kopieren:
Weibchen kopieren die Wahl der Männchen von anderen Weibchen in verschiedenen Arten.

-> V.a bei Arten, bei denen Männchen und Weibchen zur Paarung in grosse Gruppen zusammen. = Grosse # an Paarungspartnern vorhanden
=> Weibchen wählen eher Männchen, die auch v. anderen Weibchen gewählt wurden => verlassen sich nicht auf ihre eigene Beobachtungen)

Lernen im natürlichen Umfeld:

- Was für eine Art Lernen findet man betreffend 
Familiarität/Verwandte?

- Bei Arten mit welcher Eigenschaft kommt dies oft vor?

Helfer wählen bevorzugt bei der Aufzucht von nahverwandten Artgenossen zu helfen

(Kann z.B auch sein, dass sie Tieren helfen, die in der Umgebung sind. 
-> Hat sich aber auch gezeigt, dass oft Geruch zur Identifikation v. Verwandten benutzt wird. => V.a bei Arten, wo adulte Tiere auswandern und andere Adulttiere treffen = Inzest-Vermeidung.)

Lernen im natürlichen Umfeld:

Wo findet man lernen in Bezug auf Kampfstärke, Aggressionen?

Männchen, welche einen Kampf gewonnen haben, gewinnen eher den nächstfolgenden, als Männchen die verloren.

=> Einerseits lernen, dass es wirklich das stärkere Tier ist. Oder durch emotionale Zustände (Selbstsicherheit, dass er gewinnen wird).

Wovon profitiert man beim Lernen?

Von Erfahrung

Allgemein: Wodurch sind Veränderungen im Verhalten bedingt?

Durch:

  • Lernen
  • Evolution (natürliche Selektion od. sexuelle/soziale)

Wodurch sind Veränderungen im Verhalten bedingt:

-> Lernen das Veränderungen im Verhalten bringt findet wo statt/ Ist welcher Art?

-> Was beinhaltet es?

Lernen -> Innerhalb von Generationen (Soziales Lernen über 
Generationen)

=> Indiviidum lernt während der Lebenszeit, basierend auf Erfahrungen sich optimal an Bedingungen/Umwelt anzupassen.

Veränderungen im Verhalten bedingt durch:

Lernen: Was ist durch soziales Lernen möglich?

und wozu kann es führen?

Beim Sozialen Lernen kann Lernen/Gelerntes über Generationen weitergegeben werden.
=> JT lernen v. Adulttieren; 2.Generation lernt v. Erster.

Dies kann zu Kulturellem Verhalten führen = Sehr komplexes Verhalten in nur ganz bestimmten Populationen

Veränderungen im Verhalten bedingt durch:

Bedingt durch Evolution (natürliche Selektion) findet man wo? 

Zwischen Generationen

=> Wie verändert sich eine Generation zur nächsten?

Gewöhnung (Habituierung) vs. Sensitivierung:

Experiment dazu?

-> Aufbau?

Versuch mit Laborratte:
Ton wurde ihr vorgespielt mit bestimmter Lautstärke und deren Reaktion darauf gemessen.

Im 1. Versuch: Reaktion festgehalten = Referenz-Reaktion (100% Reaktion).

 

Gewöhnung (Habituierung) vs. Sensitivierung:

Experiment: "Habitierung/Sensitivierung v. Labor-ratte"

-> Ergebnisse?

Nachdem bei 1.Versuch Referenz-Reaktion festgehalten wurde, wurde ihr der Ton immer wieder vorgespielt:

Beim 2. Versuch reagierte die Ratte noch sehr stark auf den Ton (> als 100 (Referenz-Wert). 
Bei den nächsten Versuchen nahm die Reaktion der Ratte auf den Ton stark ab, sinkt aber erst nach dem 5.Versuch unter den Referenzwert.

Gewöhnung (Habituierung) vs. Sensitivierung:

Experiment: "Habitierung/Sensitivierung v. Labor-ratte"

-> Weiterführung v. Experiment?

Beim 15.Versuch wurde der Ratte statt einem Ton ein starker Lichtblitz gezeigt. 

Gewöhnung (Habituierung) vs. Sensitivierung:

Experiment: "Habitierung/Sensitivierung v. Labor-ratte"

-> Ergebnis nach Lichtblitz?

-> Wieso hat man Lichtblitz eingesetzt?

Ratte reagierte auf den Lichtblitz wieder mit einer Reaktion über dem Referenzwert. 
(Allerdings nicht gleichstark, wie beim 2.Versuch auf den Ton).

Den Lichtblitz setzte man ein um auszuschliessen, dass die Reaktionsabnahme an den Ton einer Ermüdung der Rezeptoren zuzuschreiben ist.

Gewöhnung (Habituierung) vs. Sensitivierung:

Experiment: "Habitierung/Sensitivierung v. Labor-ratte (inkl. Lichtblitz):

- Interpretation?

Man sah, dass wenn Reiz stetig ohne negative Folgen (=neutral) vorhanden, rasch eine Habituierung (Gewöhnung) an diesen stattfindet.

Def.:

"Sensitivierung"

Wenn sich Reaktion auf den gleichen Reiz verstärkt.

Def.:

"Habituierung (Gewöhnung)"

Wenn sich Reaktion auf den gleichen Reiz vermindert (OHNE das eine Ermüdung der Rezeptoren dafür verantwortlich).

=> Tier gewöhnt sich an den Reiz

Wann kommt es zur Sensitivierung auf einen Reiz?

Wenn Reiz mit negativen Konsequenzen verbunden ist, gewöhnt man sich nicht daran, sondern zeigt sehr schnell adversive Reaktion darauf.  

Bsp. für Sensitivierung?

Wenn für Katze ein bestimmter Ton negative Folgen hatte (z.B kleiner elektrischer Schock o.ä), dann hat Katze in nächsten Versuche immer sehr stark reagiert. Ihr Verhalten war gegenüber den Referenzversuchen immer viel stärker.

 

Wann kommt es zur Habituierung eines Reizes?

Wenn ein Reiz neutral (=keine positiven od. negativen Konsequenzen) ist. => gewöhnt man sich dann schnell daran.

-> Wichtig ist hier, dass Habituierung NICHT einfach Ermüdung v. Rezeptoren sein darf, sondern dass Individuum wirklich wahrnehmen muss, dass Reiz keine Konsequenzen hat und deshalb nicht mehr reagiert. 

Exp. zu: "Habituierung (Gewöhnung) im natürlichen Umfeld" mit Weisskehlammer (Vogel):

- Ausgangslage?

- Fragestellung?

Ausgangslage: Männchen singen um ihr Territorium zu verteidigen.

Frage:
- Gewöhnen sich Männchen an Anwesenheit v. Nachbar?  
- Wie viel singen sie dann noch?
- Vgl. mit Singverhalten in Anwesenheit eines Fremden?

Exp. zu: "Habituierung (Gewöhnung) im natürlichen Umfeld"
mit Weisskehlammer (Vogel):

- Vorgehen bei Exp.teilen A und B?

Mass zuerst Gesang v. Testtier ohne andere Einflüsse. 
Dann Gesang v. Nachbar aus Süden und dann der v. fremden Tier gespielt und geschaut, wie Testtier sich verhielt.

Dann: 

Bei A:

  1. Hat dem Testtier Gesang seines Nachbarn v. Grenze im Süden, an der normale Lokalität (=an Grenze) vorgespielt und die Reaktion des Testtiers registriert. 
  2. Dann spielte man ihm auch den Gesang eines Fremden vor allerdings auch an der Grenze und registrierte seine Reaktion.

Bei B:

  1. Spielte dem Testtier Gesang v. Nachbarn und Fremdem in anderer Lokalität als seiner gewohnten vor.

Exp. zu: "Habituierung (Gewöhnung) im natürlichen Umfeld"
mit Weisskehlammer (Vogel):

- Ergebnis?

Bei A (Vorspielen der unterschiedlichen Gesängen an der Grenze):
Man stellte fest, dass Testtier hier sehr stark auf Gesang des Fremden reagierte im verlgeich zur Reaktion auf Gesang seines (an dieser Grenze üblichen) Nachbars.

Bei B (Vorspielen der Gesänge irgendwo):
Wenn beide Gesänge an völlig anderem (=ungewohnten) Ort vorgespielt wurden, so reagierte das Testtier auf BEIDE Gesänge etwa gleich intensiv.

Exp. zu: "Habituierung (Gewöhnung) im natürlichen Umfeld"
mit Weisskehlammer (Vogel):

- Interpretation?

Nachbaren kennen sich und haben kaum Wettbewerb gegeneinander, da aneinander gewöhnt. (Testtier hat also gelernt, wer Nachbar ist und wo)

Wenn aber Fremder kommt, wird er sofort als potentieller Feind wahrgenommen, der um das Territorium kämpfen will.

Habituation – Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

- Vorgehen?

Aufbau:

  1. Immer gleicher Typ v. Alarmrufen v. unterschiedlichen Tieren aufgenommen.
     
  2. Wurde anhand eines Alarmrufs eines Tieres Referenzreaktion (100%) der anderen darauf gemessen (wie lange andere Tiere brauchen, um sich v. diesem Ruf zu erholen z.B 30sek.).
  3. Spielte dann nach ca. 20min. einen anderen Ruf des gleichen Tieres ein und registrierte Reaktion der anderen darauf.

  4. Dies wurde dann auch wiederholt, um zu schauen ob es sich um eine Gewöhnungsreaktion handelt. 

  5. Beim 5. Mal hat man dann Ruf eines Gruppenfremden Tieres eingespielt um zu schauen, ob Nahrungssuchende der Gruppe auf dieses nun wieder stärker reagieren. 

     

Habituation – Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

-> Grafik dazu?

Playback-Experimente von Alarmrufen zu Raubvögeln vom gleichen Individuum (Habituierung), getestet mit Alarmruf von einem anderen Individuum (T).

Habituation – Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

- Ergebnisse:

Zu 3.: Als nach 20 min. einen anderen Ruf des gleichen Tieres abspielte war Reaktion der anderen schon viel kleiner auf diesen. 

Zu 5.: Spielte man beim ca. 5 Durchgang Ruf eines gruppenfremden Tieres, haben Nahrungssuchenden nicht darauf reagiert.
=> Es könnte hier aber sein, dass sie gemerkt haben, dass es nicht Ruf aus ihrer eigenen Gruppe waren und deshalb nicht darauf reagierten.

 

1. Weiterführung des Habituation – Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

- Vorgehen?

 

  1. Man hat die Habituation dann wieder mit 4 unterschiedlichen Rufen v. ursprüngl. Individuum gemacht um zu schauen, ob Gewöhnung tatsächlich vorhanden ist.
     
  2. Dann hat man Testruf eines anderen Individuums der SELBEN Gruppe (=also kein Grund mehr nicht darauf zu reagieren) gespielt und Reaktion beobachtet.

 

1. Weiterführung des Habituation - Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

- Ergebnis?

Man beobachtete, dass Erdmännchen KEINE Gewöhnung (?) auf den Ruf eines anderen Individuums der selben Gruppe zeigten, sondern auf diesen ähnlich reagierten wie auf den des ursprünglichen Rufers.

2.Weiterführung des Habituation - Dishabituation Experiment:
"Feldstudie: Individuelle Unterscheidung v. Alarmrufen bei Erdmännchen.":

- Treibende Frage die von letzter Weiterführung stammte und diese Weiterführung inspirierte?

 

Fragte sich dann, ob Erdmännchen sich einfach an Playback gewöhnt hatten = gemerkt hatten, dass bei diesem abgespielten Ruf keine Gefahr droht.