comportamiento animal
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Comportamiento animal
Evolución y genética en el comportamiento
El comportamiento de un animal es una serie de adaptaciones a su ambiente; por tanto, ciertos patrones de comportamiento tienen valor adaptativo
Se observan elementos de un comportamiento simple ya en las bacterias, a modo de adaptación a un ambiente que puede cambiar rápido.Por ej., se calienta el medio líquido desde una dirección, perciben el calor y se alejan en dirección contraria
Ciertos genes que afectan la estructura y la actividad del sistema nervioso influyen en el comportamiento, porque determinan la manera en que el animal reacciona a un estímuloAlgunas mutaciones que alteran el metabolismo o los rasgos
estructurales también modifican el comportamiento
Instinto y aprendizaje
El comportamiento instintivo es innato y ocurre sin aprendizaje ni experiencia previos
Patrones de acción fijosUna serie de movimientos instintivos desencadenados
por un estímulo específico, que empieza y se lleva a cabo hasta terminar, sin guía ni más información. Por ej., actividades de una larva de mariposa y actividades de una mariposa adulta
El caso del cuco europeo (Cuculus canorus)
Pone un huevo en el nido de otra ave. El pichón del cuco elimina la
competencia: saca los demás huevos y pichones del nido
La madre adoptiva alimenta al cuco, aun cuando llega a ser más grande que ella: responde instintivamente al ver la boca abierta de un pichón que pide comida
Es un caso de comportamiento instintivo y a la vez de parasitismo social
Aprendizaje sensible al tiempoComportamiento aprendido
- varía con la experiencia- puede modificarse por aprendizaje; por ej. el
depredador que muerde una rana venenosa o de mal sabor; el jaguar que no ataca seres humanos porque éstos tienen armas poderosas
Impronta- Aprendizaje que se da en un período de tiempo
determinado genéticamente. En general, debe haber estímulos visuales, auditivos, o ambos tipos
Ej.: canto de aves, estrategias de cacería; en algunos animales al nacer con los ojos abiertos: ¿quién es mi mamá? Experimentos de Konrad Lorenz
Konrad Lorenz y sus gansosLorenz (1903-1989, zoólogo austriaco, padre de la etología, Premio Nóbel en
1973) descubrió que los gansos recién salidos del huevo siguen el primer objeto animado que se inclina hacia ellos cuando emiten los primeros sonidos
Kindchenschema, Konrad Lorenz, c. 1940
Los pequeños de mamíferos y aves son atractivos visualmente y llaman la atención de los adultos. Rasgos seleccionados para favorecer el cuidado y la protección de las crías
Esquema de bebés con rasgos juveniles atractivos
Respuestas condicionadasCondicionamiento clásico
La respuesta involuntaria de un animal a un estímulo se asocia con otro estímulo independiente que se recibe al mismo tiempo
Ej.: salivación en los perros de Pavlov después de escuchar una campana y asociar ese sonido con la comida
Condicionamiento operativoUn animal modifica su comportamiento voluntariamente en
respuesta a alguna consecuencia resultante
Ej.: obtener alimento por realizar alguna tarea: empujar una palanca, dar vueltas a una rueda, levantar las patas delanteras, saltar sobre el agua (ej. delfines). Es un modo común de entrenar animales silvestres, de circo o de laboratorio
¿Cuál es la diferencia entre silvestre y salvaje?
Condicionamiento clásico
Con experimentos ingeniosos, Pavlov mostró cómo el sistema nervioso central afecta la digestión. Él cortó la garganta de un perro sin hacerle daño. Cuando el perro comía, la comida se salía de la garganta antes de llegar al estómago. Pese a esta alimentación simulada, Pavlov descubrió que ver, olor y tragar la comida era suficiente para causar secreción de jugo gástrico. Demostró que la estimulación del nervio vago del cerebro (uno de los nervios craneales) influye en las glándulas gástricas.
Perro con garganta perforada y un recipiente para medir volumen de saliva
Iván Pavlov (1849-1936, cirujano y fisiólogo) en su laboratorio, San Petersburgo, Rusia. Premio Nóbel de Medicina en 1904
Habituación
Un animal aprende por experiencia a no responder a un estímulo que no tiene efectos positivos ni negativos.
Ejs.: - las palomas en parques ignoran a la gente; en la
naturaleza huyen.
- los perros se asustan o se irritan al ver un visitante en su territorio por primera vez; después reaccionan despreocupados
Aprendizaje por observaciónUn animal imita el comportamiento de otro
Ej.: Los gatos pequeños observan a la mamá gata y después tratan de hacer todo lo que ella hace: lamerse las manos y limpiarse la cara, rascarse, alisarse el pelo, morder una presa, hacer un hueco en el polvo y tapar el excremento
Reconocimiento físico y social
Los animales reconocen marcas distintivas en su territorio; distinguen sin equivocarse parejas, crías y competidoresEj.: En una lucha más ritual que violenta (generalmente por territorio o por
hembras), los machos de muchas especies se enfrentan. El perdedor siempre reconoce al vencedor y se aleja de éste sin molestarlo más.
Comportamiento adaptativo
Si un patrón de comportamiento varía y este cambio tiene una base genética, entonces estará sujeto a selección natural
El comportamiento que aumenta el éxito reproductivo de un individuo o de sus parientes tiene valor adaptativo.
Por ej., explorar nuevas fuentes de alimento (base genética: el animal tiene un sistema digestivo que permite una dieta más amplia que la común)
Comportamiento adaptativo
Para los estorninos agregar zanahoria silvestre aromática a su nido es adaptativo, porque esta planta reduce el número de garrapatas hematófagas que se alimentan de los pichones
No.de áca-ros
Con zanahoria
Sin zanahoria
Señales de comunicación
Transmiten información entre miembros de una especie particular- Señales químicas, como feromonas
- Señales acústicas, como canto de aves
- Señales visuales, como gestos de amenaza
- Señales táctiles, como danzas de abejas melíferas
Costos potenciales: Individuos de otras especies pueden captar o imitar las señales
Las interacciones entre miembros de una especie dependen de modos de comunicación seleccionados naturalmente
Las señales de comunicación tienen un significado claro tanto para el remitente como para el receptor
Señales visuales
Gesto de amenaza, cortejo, postura de juego
Despliegue táctil: Danza de la abeja melífera
A) Las abejas que han visitado una fuente de alimento cercana a su colmena regresan y realizan una danza circular. Las abejas que tienen contacto con la que danza vuelan después y buscan alimento cerca de la colmena.
B) Una abeja que visita una fuente de alimentos a más de cien metros de la colmena realiza una danza elíptica. La orientación de la danzante informa a las otras la dirección del alimento.
C) Si el alimento está en línea con el Sol, el movimiento de la danzante es hacia arriba de la colmena.
D) Si el alimento se encuentra en dirección opuesta al Sol, el movimiento de la danzante es hacia abajo.
E) Si el alimento se encuentra 90° a la derecha de la dirección del Sol, el movimiento de la danzante se realiza a 90° en relación con la vertical.
La velocidad de la danza y el número de movimientos ofrecen información sobre la distancia al alimento. Una danza debida a alimento que se halla a 200 m es más rápida que una por alimento a 500 m.
C Cuando la abeja se mueve hacia arriba, sus compañeras vuelan hacia arriba
D Cuando la abeja se mueve hacia abajo, sus compañeras vuelan en dirección opuesta al sol
E Cuando la abeja se mueve a la derecha de la vertical, sus compañeras vuelan en un ángulo de 90°a la derecha del sol
Parejas, crías y éxito reproductivo
Machos y hembras se comportan de modo que maximizan su propio éxito reproductivo- Los machos compiten por las hembras y procuran
acceso a muchas de ellas
- Las hembras seleccionan la calidad del macho, no el número de machos diferentes
Selección sexualEs un proceso microevolutivo que favorece los caracteres
que confieren ventaja competitiva para obtener y mantener una pareja
Ejemplos de selección sexual
La hembra del cangrejo violinista (abajo) es atraída por el tamaño y el movimiento de la tenaza del macho
La mosca colgante recibe comida como regalo de los machos; después escoge al macho que le ha traído el regalo más grande
Un gallo silvestre se exhibe en un lek para que alguna hembra lo escoja
Ejemplos de selección sexual
Lucha ritual entre dos bisontes maduros; el más fuerte se queda con las hembras
Cuidado de las críasDemanda tiempo y energía. Si implica mayor sobrevivencia de los más jóvenes, entonces el beneficio es mucho mayor que los costos
El sapo partero macho cuida los huevos
La mayoría de aves son monógamas; la pareja cuida a las crías
La mayoría de mamíferos machos abandonan a la hembra después de aparearse; la hembra cuida sola a las crías
Vida en grupos
Beneficios de la vida en grupos sociales: Los animales pueden cooperar en estrategias de defensa (ej. detec-ción de depredadores), estrategias de cacería (ej. jaurías de lobos) y protección de crías (ej. delfines)
Una manada egoísta se forma cuando los animales se esconden uno detrás de otro para evitar a los depredadores
Algunos mamíferos herbívoros forman grupos con los machos más grandes alrededor para enfrentar a los depredadores. Ejs. búfalos y bueyes almizcleros
Estrategias de defensa
Un perrito de la pradera que vigila la entrada de la
madriguera lanza una alarma porque se acercan
depredadoresLarvas que se unen formando una masa urticante y de mal olor
Manada de bueyes almizcleros en formación defensiva
Mejores oportunidades para alimentarse
Muchos mamíferos viven en grupos sociales y cooperan en cacería; sin embargo, los cazadores cooperativos (ejs., lobos, leones) no siempre son más exitosos que los solitarios (ejs., jaguares, leopardos)
Los grupos sociales son más exitosos para defenderse de carroñeros, cuidar a las crías y proteger el territorio.
En primates los grupos permiten la transmisión de información y caracteres culturales. Las crías aprenden de los adultos patrones de comportamiento y nuevos métodos de obtener alimento (ej., chimpancés)
Transmisión de comportamientos aprendidosLa vida en grupos sociales permite la transmisión de rasgos
culturales o modos de comportamiento aprendidos por imitación, como la caza de termitas con palitos, que algún chimpancé inventó y los demás aprendieron y transmitieron a las nuevas generaciones
Jerarquías de dominancia
Los beneficios de vivir en grupos a menudo se distribuyen desigualmente
Por ej.: Los lobos se organizan para cazar, cuidan a los pequeños y defienden el territorio, pero solamente el macho alfa y la hembra alfa (dominantes) se reproducen
¿Por qué los subordinados aceptan vivir en desventaja?
Son parientes muy cercanos; no son tan fuertes como los machos dominantes (éstos defienden a todos); las crías (con los genes de todos) son responsabilidad de todos
Costos de la vida social animal
En la mayoría de hábitats, los costos de vivir en grupos grandes sobrepasan los beneficios- Grupos grandes atraen depredadores
- Aumentan la competencia por espacio y alimento
- Aumentan la frecuencia de enfermedades y parásitos
- Aumentan el riesgo de ser matado o explotado por otros
Entonces, ¿por qué los animales siguen en grupos sociales?
Costos de la vida en grupos sociales
Densa colonia reproductiva de cormoranes
Individuos altruistas
Existen casos extremos de esterilidad y autosacrificio (altruismo), que evolucionaron sólo en algunos grupos - Insectos sociales, como abejas melíferas, hormigas y
termitas
- Dos especies de mamíferos (topos sociales)
Insectos sociales
- Viven en colonias integradas por varias generaciones y tienen una división de labores reproductivas
- La mayoría de los miembros de la colonia no se reproducen, solamente trabajan para sus parientes y cuidan de éstos
Abejas melíferasReina
- Única hembra fértil en una colmena. Secreta una feromona que vuelve estériles a todas las demás hembras
Obreras- Hembras que nacen de huevos fecundados. Recolectan
alimento y realizan todos los trabajos de la colmena
Zánganos- Machos sin aguijón que nacen de huevos no fecunda-
dos. Se aparean con una reina virgen y mueren
Topos sociales
Únicos mamíferos eusociales (viven juntos por generaciones)
Una reina reproductiva se aparea con uno a tres reyes
Su progenie de obreros estériles alimenta al clan, cava cuevas y protege contra depredadores
Tres reinas
abeja melífera, termita y topo desnudo
Evolución del altruismo
Comportamiento altruistaFavorece el éxito reproductivo de otro individuo. El
altruista sólo trabaja, vigila y cuida hasta la muerte
Hipótesis del éxito inclusivo (inclusive fitness)El comportamiento altruista se transmite de una
generación a la siguiente porque los individuos altruistas comparten genes con sus parientes reproductivos
[Las crías heredan 50% de genes del padre y de la madre; sobrinas y sobrinos comparten con tíos y tías el 25% de sus genes]
Comportamiento humanoHormonas y posiblemente feromonas influyen en el
comportamiento humano. La diferencia fundamental respecto a los demás animales es que los humanos tienen una moralidad que juzga sus acciones
Un comportamiento que es adaptativo en sentido evolutivo puede ser juzgado por la sociedad como inmoral. Ej., el infanticidio, ampliamente extendido en los mamíferos y las sociedades humanas. Es un fenómeno natural, aunque nos parezca moralmente repugnante
No es tarea de la ciencia emitir o favorecer posiciones moralistas
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