Animal Behaviour - Animal Communication (Bibliotecamvz.blogspot.com)
The basic of animal behaviour - Prince of Songkla University PDF/2... · The basic of animal...
Transcript of The basic of animal behaviour - Prince of Songkla University PDF/2... · The basic of animal...
The basic
of animal behaviour
Talerngsak Angkuraseranee
Department of Animal Science,
Faculty of Natural Resources, Prince of Songkla University
Genetic and physiology
The relationship between genes and behaviour
The relationship between genes and behaviour
Structure
Nerve cell
Receptor
Muscle and
Glands
Genes Behaviour
The relationship between genes and behaviour
Genes Behaviour
Anatomy
Physiology
The relationship between genes and behaviour
Condition Behaviour
Genesregulation
Genes andEnvironmentinteraction
Genetic basis to behaviour
Processes Genetic Environment
Enzyme
Cellular metabolismand development
Physiologicalmechanisms
Behaviour
Regulatorgenes
Structuralgenes
GENOMEOrderly enzymes
Regulated biochemical reaction
Organization development of nervous, skeletal and endocrine system
Sensory perception,Central nervous processing and command to muscle
Amino acidsEnvironment influences
Carbohydrates, fats, proteinsEnvironment influences
Raw materialsEnvironment influences
Environment influences
Methods demonstratinga genetic basis to behaviour
Inbreeding : การผสมเลอดชด
Artificial selection : การคดเลอก
Hybridization : การผสมตางสปชส
Genetic and Environment
สงแวดลอมเปลยนแปลง : เกดการเปลยนแปลงการท างานและแสดงออกของยน สงผลตอพฤตกรรมของสตว
Genetic and Environment
Environment :อาหารชวงทเปนตวออน
(Larval stage)
การแบงวรรณะของมด (Cast)
ราชนมด(Queen : Reproductive cast)
มดงาน(Worker cast)
มดทหาร(Soldier)
Genes
Physiological
Temp Humid
Skin
CNS :Central nervous system
Hypothalamus
Glands Muscle
พฤตกรรมภายใตอ านาจจตใจ
พฤตกรรมภายนอกอ านาจจตใจ
การปรบอณหภมรางกาย
พฤตกรรมการปรบอณหภม
อณหภมสง
สตวเลยงลกดวยนม
แชปลก ดดเลยตามตว
ออกหากนตอนกลางคน
กนอาหารเปยก อยนงๆ
สตวปก
กางปก นงลงบนดนทเยน
ยกเทาใหพนพนดน
ท าหงอนใหเปยก เลนน า
ท าไขทฟกใหชน
อณหภมต า
สตวเลยงลกดวยนม
จ าศล
สตวปก
ท าขนพอง หวซกใตปก
ซกขาและเทา ไมเคลอนไหว
เอาไขทฟกฝงดน
ฟกไขและกกลกผงแดดด
Voluntary behavioural
ทาทางของรางกาย
การเคลอนของไหวรางกาย
ออกหาทพกพง
ดมน า กนอาหาร จ าศล
Involuntary behavioural
ระบบหายใจกลามเนอ
ระบบไหลเวยน
ความสมดลของระหวางของเหลว
อเลกโทรไลทเมทาโบลซม
เซลลประสาท (Neuron)
ประสาทรบความรสก(Sensory or Afferent neuron)
ประสาทส งงาน(Motor or Efferent neuron)
Interneuron
Sensory or Afferent neuron
อวยวะรบความรสก(Receptor organ)
ระบบประสาทสวนขอบ(Peripheral nervous system)
CNS : Brain Spinal cord
เซลลประสาทน าสญญาณประสาท (Impulse)
สตวไมมกระดกสนหลง :สมอง และ Nerve cord
สตวมกระดกสนหลง :สมอง (Brain) และไขสนหลง
(Spinal cord)
Motor or Efferent neuron
CNS : Brain Spinal cord
Muscle
Gland
Interneuron
เปนเซลลประสาททพบในระบบประสาทสวนกลาง
ท าหนาทเชอมตอเซลลประสาทตวหนงไปยงอกเซลลประสาทหนง
How hormones influence behaviour
ฮอรโมนมผลตอกลไกการรบรหรอรบความรสกของสตว (Sensory or perception mechanisms)
ฮอรโมนมผลตอการพฒนา (Development) หรอการท างานของระบบประสาทสวนกลาง (Central nervous system activities)
ฮอรโมนมผลตออวยวะเปาหมาย (Effector mechanisms) ทท าใหสตวแสดงพฤตกรรมออกมา
Pheromones
สารเคมหรอโมเลกลทสตวใชส าหรบการสอสารระหวางกน
แหลงของกลน เชน ตอมทผวหนง
กลนมความจ าเพาะและเปนสญญาณลกษณะเฉพาะกลน มกจะเปนสารคดหล งซงประกอบดวยสารทมโมเลกลซบซอน
เยอเมอกในการรบกลนของชองจมกท าหนาทเปนตวรบความรสก
สมองสวนรบกลนทท าหนาทรบกลนหรอ Old “nose brain”
ศนยกลางการกระตนใน Olfactory part ของสมองสวน Telencepphalon
ศนยการรบรเก ยวกบกลนใน Cerebral cortex
เกดการตอบสนองดวยการท าใหเกดพฤตกรรมออกมา
Pheromones
การกระตนระบบประสาทดวยสงกระตนเราอนCNS stimulation
By accessory stimuli
ฟโรโมน/กลนPheromone/odour
เซลลประสาทรบกลนOlfactory sensory neurons
กระตนระบบประสาทสวนกลางCNS stimulationNeurochemistry
ระบบตอมไรทอผลตฮอรโมนEndocrine system
(Hormones)
แสดงพฤตกรรมbehaviours
Behaviour development
อทธพลของพนธกรรม (Genetic influences)
อทธพลของสงแวดลอม (Environmental influences)
: กายภาพ (Physical)
: เคม (Chemical)
Embryology of behaviour
Embryology of behaviour : การเกดขนของพฤตกรรมแบงออกไดดงน
การพฒนาของระบบประสาท
(Development of the nervous system)
การเปลยนแปลงระดบฮอรโมน
(Changes in hormonal state)
การเปลยนแปลงทางรปราง
(Change in nonneural morphology)
พฤตกรรมการเลน
(Play behaviour)
General behaviour
Behaviour
1. Innate Behavior : พฤตกรรมทมมาแตก าเนดและไมเปลยนแปลง
2. Learned Behavior : พฤตกรรมทเกดจากการเรยนร ปรบเปลยนไดข นกบ Experience ในชวงชวต
พฤตกรรมจ าแนกไดออกเปน 2 ชนดใหญ ๆ
พฤตกรรมงายๆ มลกษณะเฉพาะตวทใชในการตอบสนองตอสงเราชนดใดชนดหนง และพฤตกรรมนสตวใน species เดยวกนจะตอบสนองตอสงเราอยางหนงเหมอนกน (Fixed action pattern) : การกลนอาหาร, การตวดลนจบแมลง
พฤตกรรมนไดมาจากกรรมพนธเทาน น ไมจ าเปนตองเรยนรมากอน
พบในสตวช นต าซงมระบบประสาทยงไมเจรญด เชน Protozoa
Innate Behavior
เปนพฤตกรรมงายๆ เปนพฤตกรรมทไมตองเรยนรมากอน มแบบแผนทแนนอนเฉพาะตว
พฤตกรรมทมมาแตก าเนด (Inherited Behavior)
ชนดของพฤตกรรมทมมาแตก าเนด
รเฟลกซ (Reflex) รเฟลกซตอเนอง (Chain of Reflexes) Orientation
ไคนซส (Kinesis) แทกซส (Taxis)
Innate Behavior
พฤตกรรมทตอบสนองตอสงเราอยางทนททนใด
ชวยสงมชวตรอดพนจากอนตราย
Innate Behavior : Reflex
ปฏกรยารเฟลกซหลายปฏกรยาเกดขนตอเนองกน
Innate Behavior : Chain of Reflexes
เกยวของกบการเคลอนทแบงได 2 แบบ
พฤตกรรมการเคลอนทโดยตอบสนองตอสงเราดวยการเคลอนทหนหรอเขาหาโดยไมมทศทาง
: Paramecium, Isopod (ตวกะป)
: พฤตกรรมการวางตวของสตว
1. Kinesis
Innate Behavior : Orientation
Paramecium Kinesis Taxis Schooling
Orientation : Kinesis
พฤตกรรมการเคลอนทเขาหาสงเราอยางมทศทางทแนนอน : หนอนแมลงวน, เหบ, ยง
2. Taxis
สตวจะตองม Sensory receptor ทเหมาะสมกบสงเรา ชวยใหใหสตวหาต าแหนงของบานไดถกตอง
Innate Behavior : Orientation
Orientation : Taxis
อากาศชนและอนดงดดยงได
ประมาณ 90 %
อากาศแหงและอนดงดดยงได
ประมาณ 3 %
อากาศชนและเยนดงดดยงได
ประมาณ 5 %
Orientation : Kinesis & Taxis
Learning behaviour
Learning behaviour : การเปลยนแปลงทางพฤตกรรม ซงมสาเหตมาจากประสบการณ ไมใชการเปลยนแปลงพฤตกรรมทเกดมาจากการพฒนาของระบบประสาท การออนลาของกลามเนอ หรอการปรบตวของตวรบความรสก
Learning เปนการเพม fitness (การอยรอดและสบพนธ) ใหแกสตว
พฤตกรรมทตองอาศยประสบการณทมในอดตมาปรบปรงในพฤตกรรมทเกดขน โดยอาศยประสบการณหรอการเรยนร แบงออกไดหลายแบบ ดงน
แบบแฮบบชเอชน (Habituation)
แบบมเงอนไข (Conditioning)
แบบฝงใจ (Imprinting)
แบบลองผดลองถก (Trial and Error)
แบบใชเหตผล (Reasoning)
Learning behaviour
การกระตนซ าทเซลลประสาทรบความรสก
Ca2+ion channel ทปลายแอกซอนของเซลลประสาทรบความรสกเปดลดลง
แคลเซยมไอออนเขาสเซลลประสาทลดลง
เซลลประสาทรบความรสกหล งสารสอประสาทลดลง
เซลลประสาทถกกระตนและตอบสนองลดลง
Habituation : ความเคยชน
Learning behaviour
1. เปนการลดภาระการตอบสนองของสตว ท าใหประหยดพลงงาน พฤตกรรมทสตวเพกเฉยทจะตอบสนองตอสงเราท มไดมผลตอการด ารงชวตเมอไดรบการกระตนจากสงเราน นเปนเวลานาน
: พฤตกรรมความเคยชน
Learning : Habituation
Habituation in gull chicks
Learning : Habituation
หยดตอบสนองตอสงเราเดม แมไดรบการกระตนอย
Learning : Habituation
Sensitization : ความไวตอการกระตนเรา
การกระตนทรนแรงหรอมแนวโนมทเปนอนตราย
ท าใหเกดการกระตนท Interneuron ทมจดประสานกบ Axon terminal
เกดการหล งสารซโรโตนนจาก Interneuron
ทปลาย Axon ของเซลลประสาทรบความรสกมระดบ cAMP เพมข น
cAMP ท าให K+ ion channel ปดและระดบ K+ภายในเซลลเพมข น ท าใหเซลลประสาทรบความรสกเกดดโพลาไรเซช นนานขน
แคลเซยมไอออนเขาส Axon terminal มากขนเซลลประสาทรบความรสกมากขน
เซลลประสาทถกกระตนและตอบสนองเพมข น
Learning behaviour
พฤตกรรมทส งเราตวหนงเขาแทนสงเราทแทจรง (ส งเราเดม) แลวชกน าใหเกดการตอบสนองชนดเดยวกน
: การเรยนรแบบมเง อนไข
Learning : Conditioning
การตอบสนองตอสง เ ร าทไมแทจ ร ง ไดเชนเดยวกบสงเราทแทจรง
สนข+เนอ( Stimulus I ) น าลายไหล
สนข+เสยงกระดง+เนอ ( Stimulus II ) น าลายไหล
สนข+เสยงกระดง น าลายไหล
Learning : Conditioning
Learning : Conditioning
Learning : Conditioning
พฤตกรรมทสตวสามารถจดจ าและผกพนกบแมหรอพอได
พฤตกรรมความฝงใจเปนการท างานรวมกนระหวางพนธกรรมและการเรยนร โดยพนธกรรมเปนตวก าหนดชวงเวลาทจ าเปน จะเกดความฝงใจขน จากการเรยนรความผกพนระหวาง สตวกบพอแมหรอวตถท จะท าใหเกดความฝงใจขน
: การเรยนรท จ ากดโดยเวลาหรอความฝงใจ
Learning : Imprinting
ตอบสนองตอสงเราในชวงแรกของชวตดวยการจดจ าส งเราตางๆ ได
Learning : Imprinting
Learning : Imprinting
พฤตกรรมทมการดดแปลงมาจากการลองผดลองถกโดยการเรยนรเกดขนอยางรวดเรวโดยสตวตอบสนองไดถกตองเลยในคร งแรก พบในพวก Primates
Fixed-action pattern(Innate) Insight (Learned)
มเปาหมาย เพมโอกาสอยรอด + โอกาสสบพนธ
: การรจกใชเหตผล
Learning : Insight
Learning : Insight
พฤตกรรมทสตวแสดงออกโดยบงเอญแลวถาไดรางวลกจะชกน าใหท าพฤตกรรมเชนน นอกและซบซอนมากกวา Habituation
Response (การตอบสนอง) ถกตองท าใหอยรอดและประสบผลส าเรจในการสบพนธ
- Reward (ใหรางวล)- Punishment (การลงโทษ)
: การลองผดลองถก
Learning : Trial and Error
A toad is taught a lesson through trial and error. The toad gobbles a bumblebee, but as it does, it gets a violent sting on its tongue and spits out the bee.
Learning : Trial and Error
ใชสตปญญาในการแกไขปญหาตางๆ โดยไมตองทดลองท า
ใชประสบการณในอดตมาแกไขปญหาใหมในปจจบน
: เหตผล
Learning : Reasoning
Learning : Reasoning
การสงขอมลจากผสง (Sender หรอ Communicator) ไปยงผรบ (Recipient หรอ Receiver)
: Science communication
Communication behaviour
การกระท าของสงมชว ตหนงหรอเซลลหนง แลวมผลไปเปลยนแปลงรปแบบพฤตกรรมของสงมชวตอกตวหนงหรออกเซลลหนง
: Biological communication
1. การสอสารน นตองมผลไปเปลยนแปลงพฤตกรรมของผรบขอมลน นในวถทางใดวธทางหนง
2. การสอสารน นเปนสงทสามารถปรบตวไดกบฝายใดฝายหนง หรอท ง 2 ฝาย (ผสงและผรบ)
3. การสอสารน นตองมความสมพนธสวนใดสวนหนงบนรางกายของผส อสาร
: E.O. Wilson (1975)
Communication behaviour
: องคประกอบของการสอสาร
1. ความสนใจ (Attention)2. ความเปนตวตนของสตว (Identification)3. ความเปนเจาของในพนทเขตแดน (Spatial)4. ระดบการตอบสนอง (Response level)5. เปนการน าขอมลเพยงช วคราว (Carrying temporal)6. ขอมล (Information)
: Daniel Otte (1974)
Communication behaviour
: สญญาณทสตวใชส อสาร
1. Syntactic level (Structural) : Vision, Hearing, Scent marking
2. Sematic level (Meaning)3. Pragmatic level (Contextual level)
: W. J. Smith (1977)
How do signals convey information
1. Discrete signal : Digital หรอ All or None เปนสญญาณทถกสงออกมา ดวยความแรงของสญญาณแบบเดยวกนตลอด เชน เสยงรองเตอน (Alarm call)
: Syntactic level (Structural) : Vision, Hearing, Scent marking
How do signals convey information
2. Grade signal : Analog สญญาณทถกสงออกมาจะมความผนแปรของความแรงหอความถ ท าใหทราบรายละเอยดของขอมล ถอไดวาเปนเชงปรมาณ (Quantitative information) เชน ท าใหสามารถทราบถงความแรงของการกระตนเรา
1. Behavioral information : เปนขอความทววฒนาการของสตว
: Sematic level (Meaning) ความหมายและสาระของขอมลของสญญาณทสตวส อสารออกไป
How do signals convey information
2. Non-behavioral information : เปนการแสดงวาขอมลหรอขอความน นเปนของใคร เปนการแสดงสถานะของผส อสาร ไดแก การบงบอกชนดสตว เพศ และเปนขอมลทบงบอกถงสถานทท สตว น นแสดงออกมา
เปนสญญาณหรอขอมลทสตวส อสารออกไปเพอจดประสงคเฉพาะ เชน การเตอน การขมข หรอการผสมพนธ
: Pragmatic level (Contextual level)
How do signals convey information
1. การจ ากนไดในสตวชนดเดยวกน(Recognition of species)
Function of communication
2. การดงดดเพศตรงขาม(Mate attraction)
3. การเกยวพาราส
(Courtship)
4. การเตอนภย(Alarm)
5. การเผชญหนากนอยางกาวราว(Agonistic encounters)
6. การสรรหาใหม(Recruitment)
1. Sound (Auditory) : Cricket, Cicadas, grasshoppers, Song Birds
2. Visual : Stickleback, Bee language
3. Chemical : Social Insects, (Pheromone)4. Physical contract (Tactile) : Dog, Cat, Cattle, Monkey, Tiger5. Substrate vibration : Frog, Mole rat6. Electrical : Knife fish
: Communication
Communication behaviour
พฤตกรรมทสตวและมนษยค นเคยทสด การสงเสยงแตละคร งจะสอความหมายแตกตางกน : ท าใหเกดการรวมกลม เรยกคเพอผสมพนธ เตอนภย และแสดงความโกรธ เปนตน
Communication : Sound
ลกไกอยในกรอบแกว ลกไกอยกรอบแกวแตมฉากบง
ทาทางเปนพฤตกรรมทแสดงออกมาอาจเปนแบบงายๆ หรอมหลายข นตอนทสมพนธกน
Communication : Visual
การหล งสารทเรยกวา ฟโรโมน (Pheromone) ออกนอกรางกาย มวตถประสงค : เพอดงดดเพศตรงขาม เพอบอกอาณาเขต และเพอน าทาง เปนตน
Communication : Chemical
การใชอวยวะสวนใดสวนหนงสมผสกบสตว พวกเดยวกนหรอตางชนดกน
Communication : Physical
เปนการใชรปแบบการส นสะเทอนของวตถส งของในสงแวดลอม เชน พนดน พนผวของน า
Communication : Substrate vibration
สญญาณทางไฟฟาของสตวสวนใหญสรางมาจากอวยวะสรางกระแสไฟฟา (Electric organ) ซงพฒนามาจากกลามเนอ
Communication : Electrical
Communication : Chemical
คณสมบต (Property)
วธการสอสาร (Channel)
กลน(Olfactory)
เสยง(Auditory)
มองเหน(Visual)
สมผส(Tactile)
ไฟฟา(Electric field)
ระยะทาง(Effective distance)
ไกล ไกล ปานกลาง ส น ส น
การจ ากดการใช
(Localization)ผนแปร ปานกลาง สง สง สง
ความเรวในการแลกเปลยน(Rapid exchange)
ชา เรว เรว เรว เรว
การแพรกระจายผานสงกดขวาง(Obstacle)
ด ด ไมด ด ด
ใชในเวลากลางคน(At night)
ใชได ใชได ใชไมได ใชได ใชได
ระยะเวลาทสญญาณจะหายไป(Durability)
ชา เรว เรว เรว เรว
การหาต าแหนงของผสงสญญาณ(Locate sender)
ยาก ไมแนนอน งาย งาย งาย
พลงงานทใชในการสงสญญาณ(Cost to send signal)
ต า สง ปานกลาง ต า ปานกลาง
1. ปองกนอนตรายจากศตร
2. ลดอตราการถกลา
3. ท าใหด ารงเผาพนธอยได
: ขอด
: ขอเสย
1. มโอกาสเกดโรคระบาดสง
2. มการแกงแยง
3. การรบกวนทางสงคมสง
ความส าคญของ communication
I. Motivation (แรงจงใจ)สภาวะภายในตวสตวท จะน าไปสการแสดง
พฤตกรรม เปนผลจากการท างานรวมกนของ
1. Health2. Hormone & Physical condition3. CNS4. Stimuli5. Experience
พฤตกรรมตางชนดกน อทธพลของแตละปจจยทจะท าใหเกด Motivation กตางกน
ท าอยางไรสตวจงแสดงพฤตกรรม
II. Sign Stimuli
สง เ ร า เฉพาะ เจาะจงทท า ใหเก ดพฤตกรรมน นๆ
ท าอยางไรสตวจงแสดงพฤตกรรม