Конспект уроку на тему: Еволюція поведінки тварин, її пристосувальне значення.

Тема: Еволюція поведінки тварин, її пристосувальне значення.

Мета: ознайомити учнів з еволюцією поведінки тварин; з’ясувати роль стимулу в поведінкових реакціях; розвити вміння визначити пристосувальне значення поведінки тварин; виховати бережливе ставлення до природи.

Базові поняття і терміни: еволюція, адаптація, спадковість, мінливість, природний добір, мікроеволюція, макроеволюція.

План

1. Організаційна частина
2. Актуалізація опорних знань
3. Вивчення нового матеріалу
4. Запитання на закріплення
5. Домашнє завдання

Хід уроку:

1. Організаційна частина.(2хв).
2. Актуалізація опорних знань. (6хв).

1. Назвіть головні компоненти середовища існування, без яких тварина не може обійтися і які завжди здійснюють на неї вплив у процесі життя.

(Їжа, вода, повітря, температура середовища, житло, інші організми).

2. Що таке хомінг?

(Хомінг – інстинкту повернення додому.)

3. Що називають научінням?

(Научіння – це зміна індивідуальної поведінки в результаті попереднього досвіду, тобто взаємодії тварини з навколишнім світом.)

4. Що таке вроджена поведінка?

(Вродженою поведінкою– називають такі форми поведінки, які передаються в спадок нащадкам від батьків.)

5. Що називають набутою поведінкою?

(Набутими називають усі форми поведінки які формуються як результат індивідуального досвіду тварини під час научіння.)

6. Що таке безумовний рефлекс?

(Безумовні рефлекси – відносно постійні, стереотипні, вроджені реакції організму на внутрішні и зовнішні подразники.)

3. Вивчення нового матеріалу (36хв).

Ви вже знаєте, що поведінка тварин має дві взаємопов’язані складові – вроджену і набуту. Вроджена поведінка передається у спадок нащадкам від батьків і переважає у тварин простішої організації, таких як кишковопорожнинні, кільчасті черви та інші. До такої поведінки належать захисна реакція гідри, коли її тіло різко скорочується під дією подразника. Під час історичного розвитку (еволюції) разом з ускладненням будови та процесів життєдіяльності тварин набута поведінка починає відігравати дедалі більшу роль у пристосуванні до змінних умов навколишнього середовища.

Так, навіть молюски морські блюдечка здатні до хомінгу (мал.297).

Зазвичай вони живуть на скелях, вибираючи заглиблення, які точно відповідають за формою їхнім мушлям. Віддаляючись у пошуках їжі на деяку відстань від свого заглиблення, у більшості випадків вони потім його знаходять. Можна було б припустити, що тварини позначають свій шлях якимись виділеннями, за якими й орієнтуються, але вчені довели, що це не так. Молюски орієнтуються завдяки навігаційним здібностям і пам’яті. Що довше вони перебували в «домі» - заглибленні, то краще запам’ятовували його розташування. Кількість правильних повернень «додому» була пропорційна відстані. Максимальна відстань, з якої морські блюдечка можуть повертатися, 1м.

Поява і розвиток нервової системи у всіх без винятку тварин дали можливість урізноманітнювати поведінкові акти за допомогою научіння, тобто змінювати поведінку внаслідок попереднього досвіду.

Прості форми научіння спостерігають уже в кишковопорожнинних. Наприклад, гідрі в акваріумі кидали піщинки.

Коли одна з них зачіпала щупальце, гідра хапала піщинку на льоту. Відчувши наївність здобичі, гідра позбавлялася від піщинки. Якщо їй продовжували кидати піщинки, то через деякий час гідра дедалі меншою активністю хапала приманку й швидше її позбувалася. І нарешті, після 20-30 піщинки вона зовсім не реагувала на неї. У гідри виробився ефект звикання до контакту з піщинкою.

Складнішу форму научіння можна побачити в іншого представника кишковопорожнинних – актинії.

 Тварині пропонували шматочки фільтрувального паперу, просочені запахом риби. Спочатку актинія охоче їх хапала й ковтала. Але у процесі научіння, відчувши неїстівність паперу, вона, схопивши приманку, відкидала її, навіть не доторкнувшись ротом. Ще через деяку кількість повторень актинія зовсім переставала реагувати на шматочки паперу.

Представники кільчастих червів дощові черв’яки виявилися здатними до научіння в Т-подібному лабіринті (мал.295).

Одна з гілок цього лабіринту (з гладенькими стінками) вела в темну вологу камеру, а інша (обклеєна наждачним папером) – у камеру, де на черв’яка очікували неприємні відчуття (сольовий розчин або слабкий розряд електричного струму). Для того щоб змусити черв’яка рухатися, треба торкнутися задньої половини його тіла, спрямувавши на нього промінь світла. Звичка повертати в певний бік виробляється в черв’яків після 20-100 спроб. Вони легко розв’язують завдання в Т-подібному лабіринті й здатні навіть до спонтанного чергування (коли тварина, яку змусили повернути праворуч, наступного разу повертає ліворуч у разі зміни положення камер місцями).

Серед молюсків найбільш складною і різноманітною поведінкою вирізняються головоногі. Ви вже знаєте, що вони мають відносно великий й складний за будовою мозок і складний зоровий апарат. Найцікавішою рисою статевої поведінки головоногих є їхні шлюбні демонстрації, особливо яскраві в каракатиць. Готовий до парування самець вкривається темними і світлими смугами. (мал.299).

Це забарвлення призначається переважно для інших самців, які побачивши його, і самі вкриваються такими самими смугами. Дрібні й непоказні самці одразу відступають, тож справжніх бійок немає, і все обмежується цим своєрідним «залякуванням».

Ще складніша та різноманітна поведінка у членистоногих, нервова система й органи чуття яких порівняно з іншими безхребетними тваринами надзвичайно ускладнилася у зв’язку з високою здатністю пристосовуватися до найрізноманітніших умов існування: до життя у воді, грунті, на землі і в повітрі. У членистоногих відмічено навіть поведінку, пов’язану з використанням знарядь. Зазвичай подібну діяльність пов’язують із ссавцями. Наприклад, краб лібія (мал.300)

захищається від ворога за допомогою отруйних актиній, яких хапає клешнями і тримає прямо перед собою. 

Самки оси амофіли (мал.301), яка трапляється по всій Україні, риють нірки, приносять у них паралізованих гусениць, у які відкладають яйця. На цьому турбота про потомство закінчується, і нірка закривається. Деякі з ос додатково трамбують землю затиснутим у щелепи невеликим камінчиком, який використовують як молоток.

Мурашки-листорізи  під час будівництва гнізд із листків використовують свої личинки як ткацькі човники (мал.302). Личинки виробляють павутиння, яким зшивають краї листків.

Поведінку, пов’язану з використанням знарядь, відмічено й у птахів. Так, галапагоський дятлів в’юрок може дістатися комах зі щілин у корі дерева за допомогою шипа, який він тримає у дзьобі. Стерв’ятник розбиває товсту шкарлупу яйця страуса камінцем (мал.303). У поведінці тварин, які використовують знаряддя, часто проявляється так звана елементарна розумова діяльність. Вона відрізняється від научіння тим, що тварина, зіткнувшись із новою для себе ситуацією, зазвичай з першої спроби будує правильну модель поведінки.

Для вивчення елементарної розумової діяльності вчені проводять різноманітні експерименти в штучних умовах. Найбільшого поширення набув дослід із ширмою. Встановлюється велика непрозора ширма з вертикальною щілиною посудині. З одного боку ширми поміщається тварина, а другого – дві однакові годівниці, одна з яких містить корм, а друга порожня. Тварина має доступ до корму через щілину й з’їдає його протягом декількох секунд. Відразу після цього обидві годівниці починають рухатися в різні боки. Ширина щілини дає змогу бачити початковий напрямок руху годівниць. Тварина правильно розв’язує завдання тоді, коли пересувається слідом за невидимим через ширму кормом і чекає на його появу біля краю ширм (мал.304). Цей експеримент дає можливість робити висновок про те, чи можуть тварини будувати свою майбутню поведінку, прогнозуючи зовнішні явища.

Тварини різних груп по-різному здатні до розв’язання подібних завдань. Наприклад, риби пливли як за повною годівницею, так і за порожньою. У черепах і ящірок кількість правильних рішень була значно вищою, ніж неправильних. Голуби, як і риби, виявилися неспроможними розв’язувати подібні завдання,а ось кури поводяться набагато розумніше від голубів, але поступаються ящіркам і черепахам. Серед досліджених ссавців найгірше проявили себе кролі (приблизно на рівні голубів). Значно більш здатними виявились щури, собаки, лисиці й вовки. До речі, жоден вовк ні разу не помилився у виборі напрямку руху годівниці з їжею.

Комахи під час експериментів також розв’язували дуже складні завдання, виявляючи елементарну розумову діяльність (мал.305).

Так, медоносна бджола може відрізнити предмети на картинці, яку поміщають під годівницю, за ознакою розміру, якщо в дослідах змінювати форми фігур. Наприклад бджола сідатиме на найменшу фігуру, незалежно від того, трикутна вона, кругла або квадратна. Більше того, бджола розрізняє картинки за такими складними критеріями, як двокольоровість або парність розташування фігур.

Функція конкретного поведінкового акту може змінюватись у процесі еволюції виду. У цьому можна переконатися, вивчаючи ритуалізацію поведінки.

Ритуалізацією поведінки називають поступову зміну деяких її видів (агресія, зміщена поведінка тощо) на прояв стереотипних демонстрацій, які виконують сигнальну функцію. Приклади ритуалізованої демонстрації можна бачити в ритуалі залицяння багатьох видів птахів. Поведінка, яка колись мала зовсім функцію (наприклад, живлення або «причепурювання»), через багато поколінь змінилася й перетворилася на демонстрацію залицяння. Так, чищення дзьобом пір’я самців багатьох видів качок перетворилося на ритуальну дію під час залицяння (мал.306).

Вона спрямована на те, щоб продемонструвати найяскравіші пір’їни.

Еволюція поведінки в різних груп тварин відбулася незалежно. Її напрями визначаються необхідністю пристосуватися до змін умов середовища життя. На рівень складності поведінки впливають особливості не тільки будови нервової системи, а й способу життя. Ви вже переконалися, що у тварин, які ведуть активний спосіб життя, поведінкові акти складніші. У деяких соціальних комах (як-от, медоносна бджола) здатність до научіння, що підкріплюється кормом, перебуває на такому самому рівні, як і в собаки.

Отже, кожна тварина здатна до поведінки такої складності й доцільності, яка потрібна саме для цього виду. І якщо ту чи ту тварину називають «примітивною», це означає, що або вона ще мало вивчена, або ви недостатньо знайомі з інформацією про неї.

4. Запитання на закріплення.

Проходження тестування на он-лайн платформі.

5. Домашнє завдання.(1хв).

§42-50; Підготуватися до самостійної роботи з Теми 3. «Поведінка тварин».