Поведенческая экология: эволюционный подход к поведению

Поведенческая экология:
эволюционный подход к
поведению животных
Е.П.Крученкова
МФК 4 марта 2015
инфантицид
Почему самцы
убивают
детенышей?
Почему у самок в
прайде эструс
синхронизирован?
Два подхода к анализу
поведения
►Интерес
к
непосредственным
(проксимальным) причинам
►Интерес
к эволюционным
(дистальным ) причинам
Два подхода к анализу
поведения
►Интерес
к
непосредственным
(проксимальным) причинам
►Интерес
к эволюционным
(дистальным ) причинам
Поведенческая экология
►Почему
это поведение
существует (какова его функция,
адаптивная ценность)?
►Как
это поведение
образовалось в эволюции?
Методы: Оценка,Сравнение,
Эксперимент
Основные концепции
поведенческой экологии
►Изменчивость,
Наследование,
Естественный отбор (Darwin)
►Совокупная
приспособленность
(Hamilton)
►Оптимизационная теория (Trivers)
►Теория игр (Maynard Smith)
Чарльз Дарвин (1809-1882)
ДО (1931)
ПОСЛЕ (1936)
путешествия на «Бигле»
Естественный отбор:
Darwin’s iconic finches join genome club
Scientists pinpoint genes behind famous beak
variations.
Geoff Marsh
Nature 518, 147 (12 February
2015) doi:10.1038/518147a
ALX1
Основные концепции
поведенческой экологии
►Изменчивость,
Наследование,
Естественный отбор (Darwin)
60-70е годы 20 века:
►Приспособленность, Совокупная
приспособленность (Hamilton)
►Оптимизационная теория (Trivers)
►Теория игр (Maynard Smith)
Поведенческая экология
Методы:
Оценка,
Сравнение,
Эксперимент,
Модель
Эволюционные адаптации
поведения:
Фуражировочные стратегии
Защита от хищников
Ориентация и пространственное
поведение
Выбор полового партнера
Репродуктивные стратегии
Родительское поведение
Социальная жизнь
Эволюционные адаптации
поведения:
Фуражировочные стратегии
Защита от хищников
Ориентация и пространственное
поведение
Выбор полового партнера
Репродуктивные стратегии
Социальная жизнь
Родительское поведение
среда
организм
социальная
среда
«социальный мозг»
Экономический анализ: затраты
и выгоды социальной жизни
минусы

Большие скопления
привлекают хищников

плюсы

Коллективная защита
Распространение
паразитов и болезней

Возможность получить
помощь ослабленным

Соревнование за
ресурсы

лучше фуражировка –
обмен информацией

Подчиненные тратят
энергию на то чтобы
взаимодействовать с
доминантами

Подчиненные более
защищены в группе

Большая вероятность
негативного
вмешательства в
размножение

Вероятность получить
помощь «помощников»
Бюджет энергии подчиненного неолампрогуса
Neolamprologus pulcher
13.4 Competition for food is a
Дрозд-рябинник
cost of sociality
in the fieldfare
(Turdus pilaris)
индекс
выживания
птенцов
размер
размер колонии (число особей)
птенцы
белолобой
ласточки
отдельные
гнездовья
плотная
колония
Ровесники: птенцы белолобой ласточки Petrochelidon pyrrhonota
Основатель социобиологии -
Edward O. Wilson (1929 - )
«Социобиология –
изучение
биологического
базиса
социального
поведения”
Sociobiology: The New
Synthesis. 1975 Harvard
University Press
«расшифровка» альтруизма
мутуализм
реципроктность
помощь
факультативный
альтруизм
облигатный
альтруизм
Обмен кровью у
обыкновенных вампиров
(Desmodus rotundus)
Реципроктность у тамаринов
13.14 Experimental
demonstration of reciprocity in
cotton-top tamarins Партнер
(Part 2)
помогает
Партнер не помогает
«расшифровка» альтруизма
мутуализм
н
реципроктность
помощь
факультативный
альтруизм
облигатный
альтруизм
Отбор родичей
r
e
3
.
1
Математическое формулировка
отбора родичей (kin selection)


Помощь другому поддерживается отбором если выгода
от нее умноженная на степень родства с данным
индивидуумом превышает затраты.
Кин-отбор происходит если Bх R > C
Например,
для какого количества братьев можно
пожертвовать собой?
Один сиблинг : 0.5n х 1 = 0.5n < n – кин- отбор
не действует
Два сибса:
0.5n х 2 = n = n - не имеет
смысла
Три сибса:
0.5n х 3 = 1.5n > n
сделай это!!!
13.19 Cooperation among scrub
Помощники у соек – факультативный альтруизм
jay relatives
13.20 Seasonal changes in
prolactin concentrations in
breeders and nonbreeding
helpers (Part 2)
Социальные полосатые мангусты – доминанты
активно ограничивают размножение подчиненных в
больших группах
Облигатный
альтруизм у
млекопитающих
Эусоциальные млекопитающие – имеют неразмножающиеся
касты - голые землекопы (Heterocephalus glaber)
Самка – «королева»
производит за свою жизнь
сотни детенышей


Эволюция репродуктивного
поведения: постройки
шалашников – половой отбор ,
чувство прекрасного и развитие
мозга
Бесе́дковые пти́цы, или птицышалашники (Ptilonorhynchidae)
семейство воробьиных
Самцы Amblyornis inornatus делают шалаши украшая их
перьями попугаев, цветами и фруктами. Шалаши сильно
различаются в разных популяциях
нетет
шалашей
Постройки шалашников
Шалашник Макгрегора
Amblyornis macgregoriae
Размер мозга и строительство
беседок
Вариации в репродуктивном
успехе самок
10.5(2) Variance in reproductive
Вариации в репродуктивном
success
is
greater
for
males
than
успехе самцов
females in the satin bowerbird
10.6 Male and female gametes
differ greatly in size