Tájékozódás, navigáció, vándorlás Etológia alapszint
Mindenhol jó… de máshol jobb lenne • A legtöbb állat legalábbis élete bizonyos szakaszában nem helytülő életmódú • A környezeti feltételek általában nem egyformán kedvezőek mindenhol
• TEHÁT előnyös, ha az állat – Eljut a jó helyre – Elkerüli a rossz helyet
A legegyszerűbb tájékozódási formák • KINÉZIS – Mozgás valamilyen grádiens mentén – Fény, nedvesség, hőmérséklet – Az állat aktivitása/ leállása attól függ, milyen erősnek érzékeli az adott ingert – Irány-érzékelés nincs – Pinceászka és nedvesség – Pataki ingola-lárva és fény
A kinézisen túl… TAXIS • A kinézishez nem kellett irány-érzékelés • TAXIS = bizonyos ingerforráshoz képest történő határozott irányult mozgás • Az irány érzékelése szükséges – Pozitív taxis (megközelítés) – Negatív taxis (eltávolodás)
• Inger szerint lehet pl. – Foto-, geo-, termo-, kemo-, rheo-, fono-
Taxis-típusok • Fototaxis – Artemia lárvák • (negatív) Geotaxis – újszülött egerek • Rheotaxis – hód, angolna • Fonotaxis – tücsök, béka • Kemotaxis – pl. éjjeli lepkék – Talán a legősibb – Vérsejtek, baktériumok is stb.
Indirekt (összetett) tájékozódás • Az állatok nem mindig egyenesen közelítenek meg valamit • A célpont sokszor nem érzékelhető közvetlenül • Viszonyított tájékozódásra lesz szükség • De MIHEZ képest? • És HOL vagyok jelenleg? • És MEDDIG kellene mennem?
Távoli célpontok elérése • Térkép (tereptárgyak, hangok, szagok) – Pl. lazac, hangya, méh – Rugalmas – Szükséges a saját tapasztalat a megtett útról
• Iránytű – Legtöbb vándormadár – Állandó környezetben megbízható – Fix kiindulási pontokra van szükség
• Navigáció (térkép ÉS iránytű) – Egyes madarak (galamb, albatrosz) – Abszolút rugalmasság
Pontról-pontra - térképhasználat • Méhfarkas és a fenyőtobozok – A tereptárgyak jelentik az egyedüli fogódzót a fészekkamra megtalálásához
• Sivatagi hangya hazatalálása – „pillanatfelvételek” – Más útvonal elfelé, mint hazafelé – Kiegészíti az útvonalextrapolációt – „Dead reckoning” – „vakrepülés”
Térkép – kognitív térkép? • Térkép (tereptárgy) alapján tájékozódás – Pillanatfelvételek – Vakrepülés (dead reckoning)
• Valami ennél is fejlettebb? • KOGNITÍV TÉRKÉP! – Tartalmazza az ismert tereptárgyak egymáshoz viszonyított helyzetét – Addig nem járt útvonalon is haza tud jutni az állat
Létezik-e kognitív térkép az állatokban? • Eljutni a célig addig nem járt úton • Kísérlet a méhekkel (Gould, 1986) – Kaptár és etető közötti egyenes út megtanulása – Induláskor méhek elfogva és áthelyezve – Innen újraindítva – Egyenesen és gyorsan eltalálnak az etetőhöz
• VAN kognitív térképük! (tényleg?)
Alternatív magyarázatok kognitív térképre • Dyer (1991) szerint Gould méhei inkább tereptárgyakat követtek • Menzel (1989) szerint a méhek a Nap alapján tájékozódnak • Kirchner & Braun (1994) szerint a méhtánc távolságról és irányról szól
• NINCS kognitív térkép (tényleg?)
Minden definíció kérdése? • Def. 1: Kognitív térkép = tereptárgyak helyzetéről kialakult memória – amely lehetővé teszi a „rövidebb út” jellegű átvágásokat
• Def. 2: Kognitív térkép = tereptárgyak egymáshoz viszonyított helyzetének ismerete – Ha némelyik éppen nem látható, a célpont hely még mindig kiszámítható a maradék tereptárgyakhoz viszonyítva
Van-e kognitív térkép akkor? • Patkányok és a vízi labirintus – A felszín alatti plató gyors megtalálása a cél – A medence egy részét elzárják tanítási fázis során – Ha innen indul a patkány, nem találja a platót
Méh, patkány, ember? • Ember csak használ kognitív térképet, nem? – Öt tárgy a forgóasztalon – Egyet elmozdítanak – Meg tudják-e mondani, melyik mozdult el? – (NEM, ha elfordult az egész asztal)
Kognitív térkép ??? • Kognitív térkép – tetszetős magyarázat lenne a tájékozódásra • A kísérletek szerint sokszor inkább a perspektívafüggő pillanatfelvételeken alapuló memória dolgozik helyette • Még az emberről is kiderül, hogy a patkányhoz hasonló agyi struktúrákkal, K. t. nélkül old meg feladatokat? • Hippokampusz mérete pozitívan korrelál emlősökben a térmemóriával
Kognitív térkép – utoljára (?) • Amerikai fenyőszajkó • Magokat rejt, több hónapig emlékszik rájuk • Úgy tűnik, HASZNÁL kognitív térképet • Perspektíva-független célba találás
Aktív tájékozódás hangradarral • Ultrahang (10-200 kHz) – Visszaverődése kis tárgyakról is kiváló (rovarral összemérhető hullámhossz) – Nem jut messzire – Nagy intenzitású (akár 200 dyne/cm2 = lökhajtásos repülő)
• Denevérfajtól, tereptől, vadászati fázistól függő hanggyakoriság és frekvencia
Denevért kiáltásáról… • FM – frekvencia modulált – Tájékoztat a préda és tereptárgyak felszínéről, méretéről
• CF – állandó frekvenciájú – Felderítés, a préda mozgása (Doppler-hatás)
Feladatnak megfelelő kiáltás • Nyílt terepen, repülő rovarok ellen – CF, majd FM – (Tadarida – szelindek-denevér)
• Fás környezetben, repülő rovarok ellen – CF-FM kombinált hangok
• Vízből halászó denevér – CF-FM majd FM – (Noctilio – halászdenevér)
