第8章 动物的利他行为 第9章动物行为学实验设计.ppt

第七章 动物的利他行为 亲缘选择与亲缘系数 亲属之间利他行为的研究实例 非亲缘个体之间的利他行为 自私基因理论 利他行为： 利他行为（altruistic behavior）是指那些靠牺牲自身生存和生殖而增加其他个体生存机会和生殖成功率的行为。 本章将介绍动物利他行为进化的几种理论。有些利他行为只在表现型上是利他的，而在基因型层次上则是自私的。还有一些利他行为，无论在表现型层次上和基因型层次上都是利他的，可以说是彻底的利他行为。 一. 亲缘选择与亲缘系数 利他行为是怎样在进化中产生的？经典的自然选择理论的基础是个体选择，适者生存，不适者被淘汰。按照此理论，对于个体不利的利他行为应被自然选择所淘汰，那么应如何对利他行为的产生进行解释呢？多数学者认为利他行为的产生是群体选择的结果。群体选择学说认为种群和社群都是进化单位，作用于社群之间的群体选择可以使那些对个体不利（降低适合度）但对社群或物种整体（增加适合度）有利的特性在进化中保存下来。 亲缘选择理论: （kin selection theory）：简单的说，动物个体之间的亲缘关系越近，它们彼此之间的合作倾向和利他行为的表现也就应当越加强烈。换句话说，就是利他个体对自己的近亲（如父母和兄弟姐妹）表现出最强烈的利他行为；而对自己的远亲表现出较弱的利他行为，亲缘关系越远，利他行为的表现就越弱。这其中就存在一个识别亲属的问题。 利他行为在下列三个群体水平间产生： 如果个体的利他行为对其直系亲属有利，则属于家庭选择（family selection）。 如果个体利他行为对于近亲家族有利，则属于亲属选择（kin selection）。 如果个体利他行为对于全群有利，则属于群体选择（group selection）。 亲缘系数的计算方法 r =∑(0.5)L 二. 亲属之间利他行为的实例研究 草原旱獭的报警行为研究 亲属之间如何相互识别 Hamilton关于亲缘识别的理论是建立在亲缘之间能够相互识别的基础上的。 Dawkins提出“绿胡子效应”，他认为有可能存在着“识别等位基因”，这些基因在表现型上的表达能使基因携带者识别出其他个体体内的同样基因，而且能使基因携带者对后者（即携带同样基因并在表现型上有相同表达的其他个体）表现出利他倾向。这种情况将能为亲缘个体间的相互识别提供一种遗传机制，而无需借助于学习过程。 亲属之间如何相互识别 个体靠一种简单的法则来识别亲属是亲缘识别的一种常见机制。 学习是亲缘识别的另一种机制，即通过后天的学习认识自己的亲属。 1982年,Holmes和Sherman用黄鼠所作的实验表明，同胞兄弟姐妹之间的识别也部分地由于他们曾在同一巢穴中共同生活过一段时间。 三. 非亲缘个体之间的利他行为 互惠合作式的利他行为：两个或更多个体实行合作对其中每个个体都会带来好处，因为每个个体从这种合作中所得到的利益都会大于它们为合作所付出的代价。很多情况下，这种利他行为与亲缘选择相关联。 行为操纵式的利他行为：如，杜鹃的巢寄生 互相回报式的利他行为 互相回报式的利他行为 1984年，Wilkinson在哥斯达黎加研究了吸血蝙蝠种群。 发现反吐喂食现象只发生在彼此有密切亲缘关系的个体之间和虽无亲缘但经常同栖一处的配偶之间。 自私的基因理论 行为生态学的一个基本观点是：动物个体的行为准则是为了使它们自身能够获得好处，而绝不是为了它们所属物种的利益或它们生活在其中的群体的利益。 例如，鸟类群体中的“绝对不要脱离队伍”的理论，群体中小鸟的报警行为纯粹是出于自身保护的考虑。 * * (1)r =1×(0.5)1=0.5 (2)r =1×(0.5)2=0.25 (5)r =2×(0.5)4=0.125 (3)r =2×(0.5)2=0.5 (4)r =1×(0.5)2=0.25 动物行为学 实验和实验设计 北京师范大学生命科学学院 张立 一个观测 的步骤： 限定研究目的 限定范围 取样 测定 实验数据 相似性计算 结构分析 数据收集 数据分析 限定生物格局研究范围 （如：空间格局、多度关系 关联分析、分类、排序等） 解释 相关 观测目标 与影响因素 的关系 预测 假设 推荐 检验 模型 假设或理论 选择合适的实验方法 预备实验 收集实验数据 分析数据 已有知识的准备 实验结果 推论和讨论 数据记录方法 纸笔记录 直接计算机录入 口述录音记录 图像记录 自动图像分析系统 必要的实验设备和条件： 笔、纸 录音机，录像机，电子计算机 行为记录软件、数据统计分析软件 绘图和文字处理软件 自制的行为记录表 昆虫幼虫对食物的选择 食物 取食情况 每日取食量 幼虫羽化天数 成虫发育情况 米果芹 蛇床 柴胡 防风 动物生活史观察 发育时期