ძირითადი მასალა
კურსი: ბიოლოგია > თემა 25
გაკვეთილი 1: ცხოველთა ქცევათანდაყოლილი ქცევები
გაიგეთ იმ ქცევების შესახებ, რომლებიც წინასწარაა დაპროგრამებული ცხოველის გენებში, მათ შორის რეფლექსები და მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობები.
საკვანძო საკითხები
- თანდაყოლილი ქცევა ის ქცევაა, რომელიც გენეტიკურადაა ჩადებული ორგანიზმში და გამოცდილების გარეშეც შესრულდება სიგნალის საპასუხოდ.
- რეფლექსური მოქმედებები, რეაქციები, როგორებიცაა, მაგალითად, ექიმების მიერ მუხლის რეფლექსის გამოწვევა და წოვის რეფლექსი ჩვილებში, ძალიან მარტივი თანდაყოლილი ქცევებია.
- ზოგიერთი ორგანიზმი სტიმულის საპასუხოდ აწარმოებს კინეზს, მოძრაობის ცვლილებას განსაზღვრული მიმართულების გარეშე, და ტაქსისს, მოძრაობის ცვლილებას განსაზღვრული მიმართულებით.
- მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობები შედგება წყებისგან იმ ქმედებებისა, რომლებსაც იწვევს საკვანძო სტიმული. ეს თანმიმდევრობები ბოლომდე შესრულდება მაშინაც კი, თუ სტიმულს მოვაშორებთ.
- მეცნიერებს შეუძლიათ, გაიგონ, არის თუ არა ქცევა თანდაყოლილი. საამისოდ ისინი იყენებენ სტიმულს მოუმზადებელი — გაუწვრთნელი — ცხოველების მიმართ, რათა იხილონ, ავტომატურად ამოქმედდება თუ არა ქცევა.
შესავალი
თუ დააკვირდებით ვერცხლისფერ თოლიას, რომელიც საკუთარ ბარტყებზე ზრუნავს, ჭამის დროის მოახლოებისას შესაძლოა, შეამჩნიოთ სასაცილო რიტუალი. მშობელ თოლიას ნისკარტზე წითელი ლაქა აქვს. როდესაც იგი ნისკარტს მიწას დაკრავს, ბარტყი ლაქაზე ჩაუნისკარტებს რამდენჯერმე.
ჩანისკარტება მშობელში საპასუხო რეაქციას იწვევს: იგი საკვებს გადმოანთხევს ბარტყებისთვის.
ჩანისკარტების ქცევა თანდაყოლილია, ანუ გენეტიკურადაა წინასწარ დაპროგრამებული. ვერცხლისფერი თოლიას ბარტყები თავიანთი მშობლების ნისკარტების წითელ ლაქებზე ჩანისკარტებას ყოველგვარი წინასწარი მომზადების გარეშე იწყებენ. მეტიც, შეგვიძლია, ბარტყი გავაცუროთ და წითელლაქიანი ყვითელი ჯოხი მივცეთ — იგი იმავე მონდომებით ჩაუნისკარტებს მას, როგორითაც მშობლის ნისკარტს.
ეს თანდაყოლილი, ანუ ორგანიზმში გენეტიკურად ჩადებული, ქცევის მხოლოდ ერთ-ერთი მაგალითია. შესაბამისი სიგნალების არსებობისას ორგანიზმი თანდაყოლილ ქცევას წინასწარი გამოცდილებისა თუ დასწავლის გარეშეც განახორციელებს. თანდაყოლილი ქცევები, როგორც წესი, ძალიან მარტივად განჭვრეტადია — როგორც ვერცხლისფერი თოლიას ჩანისკარტება — და სახეობის ყველა წევრი მას საკმაოდ მსგავსად აკეთებს.
ამ სტატიაში ვიხილავთ ისეთ ქცევებს, რომლებიც მეტწილად ან მთლიანად თანდაყოლილია. მიუხედავად ამისა, დაიმახსოვრეთ, რომ ბუნებაში ქცევების უმეტესობა ნაწილობრივ თანდაყოლილია და ნაწილობრივ შეძენილი. ზებრა ამადინები, მაგალითად, წინასწარ არიან დაპროგრამებულები ისე, რომ ისწავლონ გალობა, თუმცა იმას, თუ რომელ სიმღერას ისწავლიან ისინი, მათი ადრეული გამოცდილება განაპირობებს.
რეფლექსები
ალბათ, თანდაყოლილი ქცევის უმარტივესი მაგალითი რეფლექსური მოქმედებაა: უნებლიე და სწრაფი რეაქცია სტიმულის ან სიგნალის პასუხად.
ადამიანის რეფლექსური ქცევის ერთ-ერთი მაგალითია მუხლის რეფლექსი. ამ რეფლექსის შესამოწმებლად, ექიმი კვირისტავის ქვეშ მყესს არტყამს რეზინის ჩაქუჩს. ჩარტყმა იქვე მდებარე ნეირონებს ააქტიურებს, რაც ფეხის ქვედა ნაწილის უნებლიე აქნევას იწვევს. ეს ავტომატური პასუხი დამოკიდებულია ნეირონულ წრეებზე, რომლებიც მუხლსა და ზურგის ტვინს შორისაა — ტვინიც კი არ არის ამ პროცესში ჩართული!
ზოგიერთი რეფლექსი გვხვდება ჩვილებში, მაგრამ იკარგება ან გააზრებულ კონტროლს ექვემდებარება, როდესაც ბავშვი იზრდება. მაგალითად, ახალშობილი ბავშვი მოწოვს ყველაფერს, რაც მისი პირის ღრუს სასას შეეხება.
კინეზი და ტაქსისი
ზოგიერთ ორგანიზმს აქვს ისეთი თანდაყოლილი ქცევები, რომელთა დროსაც ისინი სტიმულის — მაგალითად, მაღალი ტემპერატურის ან გემრიელი საკვების წყაროს — საპასუხოდ ცვლიან მოძრაობას.
კინეზის დროს ორგანიზმი სიგნალის საპასუხოდ ცვლის მოძრაობას განსაზღვრული მიმართულების გარეშე — მაგ., სწრაფდება ან ნელდება. მაგალითად, ნესტის ჭიები უფრო სწრაფად იწყებენ მოძრაობას, როდესაც იგრძნობენ ისეთ ტემპერატურას, რომელიც მათთვის კომფორტულ ტემპერატურაზე უფრო მაღალი ან უფრო დაბალია. მოძრაობის მიმართულება შემთხვევითია, მაგრამ სისწრაფე ზრდის იმის შანსს, რომ ნესტის ჭია „ცუდი“ გარემოდან თავის დაღწევას მოახერხებს.
ტაქსისი მოძრაობითი ქცევის ისეთი ფორმაა, რომლის დროსაც ორგანიზმი მოძრაობას იწყებს სტიმულისკენ ან მის საპირისპირო მიმართულებით. შესაძლოა, ორგანიზმი სინათლის საპასუხოდ ამოძრავდა, რასაც ფოტოტაქსისი ეწოდება; ქიმიური სიგნალების პასუხი, ანუ ქემოტაქსისი; გრავიტაციის პასუხი, ანუ გეოტაქსისი — სხვა სტიმულებთან ერთად. იგი აგრეთვე შეიძლება, მიმართული იყოს სტიმულისკენ, ანუ დადებითად, ან სტიმულის საპირისპირო მიმართულებით, ანუ უარყოფითად.
მაგალითად, ნესტის ჭიებს უარყოფითი ფოტოტაქსისი ახასიათებთ, რაც ნიშნავს, რომ სინათლის სიგნალის მიღებისას ისინი მოშორდებიან სინათლის წყაროს.
მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობები
მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობა არის მოქმედებათა წინასწარგანსაზღვრადი წყება, გამოწვეული რაიმე სიგნალით, რომელსაც ზოგჯერ საკვანძო სტიმულს ვუწოდებთ. მართალია, მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობა რეფლექსზე უფრო კომპლექსურია, მაგრამ იგი მაინც ავტომატური და უნებლიეა. ამოქმედების შემდეგ იგი აუცილებლად ბოლომდე შესრულდება, თუნდაც მისი მსვლელობისას საკვანძო სტიმული მოვაშოროთ.
მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობის ერთ-ერთი მაგალითი უკვე ვიხილეთ სტატიის შესავალში: ლაქაზე ჩანისკარტების ქცევა ვერცხლისფერ თოლიებში. მოდით, კიდევ რამდენიმე მაგალითი განვიხილოთ, რათა ვაჩვენოთ, თუ როგორ მუშაობს მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობები.
შემთხვევის შესწავლა: კვერცხის უკან დაბრუნება
მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობის კარგად შესწავლილი მაგალითია წყლის ფრინველები, რომლებიც მიწაზე იკეთებენ ბუდეს, მაგალითად, რუხი ბატი. თუკი დედალი რუხი ბატის კვერცხი ბუდიდან გადმოგორდება, იგი ინსტინქტურად გამოიყენებს თავის ნისკარტს, რათა კვერცხი ბუდეში დააბრუნოს და საამისოდ იგი მიმართავს საკმაოდ სტერეოტიპული, წინასწარგანსაზღვრადი მოძრაობების წყებას. ბუდის გარეთ არსებული კვერცხის დანახვა არის სტიმული, რომელიც იწვევს კვერცხის უკან დაბრუნების ქცევას.
რთული წარმოსადგენი არაა, რატომ შეიძლებოდა, ეს თანდაყოლილი ქცევა გამოერჩია ბუნებრივ გადარჩევას. დედა ბატებს, რომლებიც დაკარგულ კვერცხებს ბუდეში აბრუნებენ, დიდი ალბათობით, საშუალოდ უფრო მეტი შთამომავალი გადაურჩებათ, ვიდრე იმ ბატებს, რომლებსაც ეს ქცევა არ აქვთ.
მიუხედავად ამისა, მოქმედებათა ეს ფიქსირებული თანმიმდევრობა ისეთ გარემოებებშიც ხდება, როდესაც იგი გამოსადეგი არ არის, სხვაგვარად თუ ვიტყვით, როდესაც მას სარგებელი არ მოაქვს ბატისთვის:
- ბუდიდან გადმოგორებულ კვერცხს თუ ავაცლით, ბატი მაინც განაგრძობს თავის მოძრაობას, თითქოს წარმოსახვით კვერცხს მიაგორებდესო.
- ეს ბატი კვერცხის ფორმის ნებისმიერი ობიექტის, მაგალითად, გოლფის ბურთის, ბუდისკენ გაგორებას შეეცდება, თუკი მას ბუდის მახლობლად დავუდებთ. მეტიც, იგი ბუდეში დაბრუნების ქცევას უფრო დიდი ზომის ობიექტის, მაგალითად, ფრენბურთის ბურთის, საპასუხოდაც გამოიყენებს.
ეს მაგალითი გვიჩვენებს მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობის ფიქსირებულ ასპექტს. შემთხვევათა უმეტესობაში, რომლებსაც ბატი ბუნებაში გამოცდის, ბუდის მახლობლად ნებისმიერი კვერცხისმაგვარი ობიექტის ბუდეში დაბრუნების ქცევა სასარგებლო იქნება. მიუხედავად ამისა, ეს, უბრალოდ, ბიოლოგიური პროგრამაა, რომელიც სტიმულის საპასუხოდ ეშვება და რომელსაც შეიძლება, გარკვეულ პირობებში არასასარგებლო შედეგები ჰქონდეს.
შემთხვევის შესწავლა: მამრი მახათები
მოქმედებათა ფიქსირებული თანმიმდევრობის კიდევ ერთი კლასიკური მაგალითია სამნემსა მახათა, მტკნარი წყლის პატარა თევზი. გამრავლების სეზონის დროს მამრ მახათებს უწითლდებათ მუცელი და ისინი სხვა მამრების მიმართ თანდაყოლილ აგრესიულ ქცევას ავლენენ.
როდესაც მამრი მახათა ხედავს სხვა ახლომდებარე მამრს, იგი მოქმედებათა ფიქსირებულ თანმიმდევრობაში ერთვება, რაც გულისხმობს აგრესიულ ქცევას, რომელიც უცნობს აფრთხობს. სპეციფიკური სტიმული, რომელიც მოქმედებათა ამ ფიქსირებულ თანმიმდევრობას იწვევს, არის წითლად შეფერილი მუცელი, რომელიც გამრავლების სეზონის დროს ახასიათებთ მამრ სამნემსა მახათებს.
საიდან ვიცით, რომ სწორედ ეს წარმოადგენს სტიმულს? ლაბორატორიულ პირობებში მეცნიერებმა მამრ თევზებს წარმოუდგინეს ობიექტები, რომელთა ქვედა ნაწილიც წითლად იყო შეღებილი, თუმცა სხვა მხრივ თევზივით არ გამოიყურებოდა. ამის მაგალითია წარმოდგენილი ქვედა სურათზე. მამრი მახათები აგრესიულად რეაგირებდნენ ამ ობიექტების მიმართ ისე, თითქოს ისინი სხვა მამრი მახათები ყოფილიყვნენ. ამის საპირისპიროდ, არავითარი საპასუხო რეაქცია არ გამოუწვევია რეალურის მსგავსი მამრი მახათების მოდელებს, რომლებიც თეთრად იყო შეღებილი.
ზოგიერთი ცნობით, მოქმედებათა ეს ფიქსირებული თანმიმდევრობა გამოიწვია სახანძრო მანქანამაც კი, რომელმაც მამრი მახათების აკვარიუმს ჩაუარა!
როგორ ვიგებთ, რომ ქცევა თანდაყოლილია?
განმარტების მიხედვით, თანდაყოლილი ქცევა, შეძენილისგან განსხვავებით, გენეტიკურადაა ჩადებული ორგანიზმში. მაგრამ როგორ იგებენ ბიოლოგები, რომ ქცევა თანდაყოლილია?
ზოგადად, ქცევის თანდაყოლილობის გასაგებად მეცნიერები არკვევენ, სწორად ასრულებენ თუ არა მას მოუმზადებელი ცხოველები, ანუ ის ცხოველები, რომლებსაც არ ჰქონიათ ამ ქცევის გამოცდილების გზით დასწავლის შესაძლებლობა. მაგალითად, ასეთი მიდგომაა ახალგაზრდა ცხოველების ზრდასრულებისგან განცალკევებით გაზრდა, ან მათი გაზრდა იმ სტიმულის გარეშე, რომელიც იწვევს ქცევას.
მაგალითის სახით, მოდით, განვიხილოთ თეთრფეხა თაგვისა და თაგვ Peromyscus polionotus-ის „გათხრითი“ ქცევა. ეს სახეობები ახლოდ მონათესავენი არიან და მათ შეუძლიათ ურთიერთშეჯვარება, მაგრამ ისინი განსხვავებულ ბუნებრივ გარემოებში ბინადრობენ და სოროს თხრის განსხვავებული ქცევები აქვთ:
- თეთრფეხა თაგვი თხრის პატარა, მოკლე სოროს.
- თაგვი Peromyscus polionotus თხრის გრძელ სოროს, რომელსაც გასაქცევად განკუთვნილი გვირაბიც აქვს, სათადარიგო გასასვლელი, რათა გაექცეს მტაცებლებს.
არის თუ არა სოროების თხრის ეს სხვაობა თანდაყოლილი? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად მკვლევრებმა ორივე სახეობის თაგვები გამოზარდეს ლაბორატორიულ პირობებში ისე, რომ მათ არ ჰქონდათ არც ქვიშასთან შეხება, არც თხრის შესაძლებლობა. შემდეგ მკვლევრებმა მათ მისცეს ქვიშა — სტიმული სოროს აგებისთვის.
ქვიშის მიცემის შემდეგ თითოეულმა გამოუცდელმა თაგვმა გათხარა ზუსტად ისეთი სორო, როგორსაც მისი სახეობის წარმომადგენლები იკეთებდნენ ველურ ბუნებაში
შეამოწმეთ თქვენი ცოდნა
ქვემოთ ჩამოთვლილთაგან რომელი აღწერს ყველაზე კარგად მოქმედებათა ფიქსირებულ თანმიმდევრობას?
გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?
პოსტები ჯერ არ არის.