Ориентационное поведение животных (полная версия из 3 частей).ppt
- Количество слайдов: 67
Частная зоология позвоночных Ориентационное поведение животных
Частная зоология позвоночных В возрасте 30 -55 дней птица запечатлевает район, по которому она перемещается в период от момента выхода из гнезда до отлёта на первую зимовку
Частная зоология позвоночных Период импринтинга территории у разных видов Вид Diomedea immutabilis Branta canadensis Jynx torqilla Ficedula albicollis Phylloscopus trochilus Sylvia nisoria Sylvia curruca Hippolais icterina Motacilla alba Anthus trivialis Lanius collurio Emberiza schoeniclus Sturnus vulgaris Fringilla coelebs Возраст, дни 30 -150 50 -60 35 -50 45 -55 30 -40 40 -55 30 -45 35 -50 40 -55 35 -55 40 -55 30 -35 30 -40 Вертишейка Белая трясогузка Лесной конек Сорокопут-жулан
доля вернувшихся птиц Частная зоология позвоночных зяблик мухоловка-пеструшка чечевица возраст, дни Возвращаемость птиц у разных перелётных видов в зависимости от возраста их ухода из района рождения на Куршской косе
Частная зоология позвоночных численность юрки гусеницы год Колебания численности гнездящихся юрков (Fringilla montifringilla) и гусениц, которыми они выкармливают птенцов
доля вернувшихся в свой водоём Частная зоология позвоночных расстояние между соседними прудами, м Зависимость привязанности к водоему от расстояния между соседними прудами у лягушки Physalaemus pustulosus (из Панамы)
Частная зоология позвоночных гнездование зимовка Возврат: в родную колонию – 1% в 5 -16 км – 8% Progne subis – Пурпурная лесная ласточка
Частная зоология позвоночных Области гнездования и зимовки географических рас пестрогрудой овсянки (Passerella iliaca) 1. 2. 3. 4. 5. 6. P. i. unalaschcensis insularis sinusosa annectens townsend fuliginosa (оседлый)
Частная зоология позвоночных район зимовки район гнездования место выпуска Различия в ориентации молодых и взрослых особей (опыт со скворцами)
Частная зоология позвоночных Пространственная ориентация (ориентационное поведение) определение животным своего положения во времени и пространстве Первичная ориентация - поддержание нормального положения тела Вторичная ориентация - определение своего местонахождения
Частная зоология позвоночных Модель ориентационного поведения (Белькович, 2001) 1. Обнаружение стимула – настораживание, ориентировочная реакция 2. Первичная классификация стимула – опасно или полезно 3. Первичная модель поведения – исследовательская активность 4. Окончательная классификация стимула 5. Окончательная модель поведения и её реализация – нападение, затаивание, бегство
Частная зоология позвоночных «Ориентирование» на местности (например, спортивное) – как процесс сверения своего положения относительно внешних ориентиров «Ориентировка» на местности или на разыскиваемого преступника
Частная зоология позвоночных КАК ОРИЕНТИРУЕТСЯ ЧЕЛОВЕК?
Частная зоология позвоночных Варианты поведения человека в незнакомой местности: 1. Движение по прямой линии в попытке обнаружить знакомые ориентиры 2. Движение вдоль тропинки или железнодорожного пути 3. Следование вдоль направляющих линий рельефа (хребты, реки) 4. Устройство убежища ( «домашней базы» ). Обследование пространства из «домашней базы» петлеобразными траекториями
Частная зоология позвоночных 5. Осмотр с высокой точки окружающего пространства 6. Остаться на месте, чтобы поисковая группа вас обнаружила 7. Выход на открытое пространство, чтобы вас заметила поисковая группа (с вертолета и т. п. )
Частная зоология позвоночных Категории людей по характеру поведения в незнакомой местности: 1. Дети 1 -3 года (не осознают, что потерялись, случайные блуждания) 2. Дети 4 -6 лет (попытка найти знакомые ориентиры) 3. Дети 7 -12 лет (обладают неточной ментальной картой, держатся группой) 4. Взрослые до 65 лет (обустраивают «домашнюю базу» , из неё ведут обследование местности)
Частная зоология позвоночных 5. Люди с болезнью Альцгеймера (плохая память, беспричинно перемещаются вдоль направляющих ориентиров, двигаются по прямолинейным траекториям, легко уходят из обустроенной «домашней базы» ) 6. Люди в депрессивном состоянии (прячутся, выходят на ландшафты, соответствующие их душевному состоянию) 7. Умственно отсталые (подолгу задерживаются в укрытиях, привлекаются источниками света, звука и т. п. ) 8. Туристы (уходят дальше других по известным только им маршрутам)
Частная зоология позвоночных Перемещение вдоль направляющих ориентиров
Частная зоология позвоночных Полеты вдоль дорог при хоминге у почтовых голубей
Частная зоология позвоночных Полеты вдоль дорог при хоминге у почтовых голубей
Частная зоология позвоночных Движение серых жаб, Bufo bufo, к нерестовому водоему вдоль канав
Частная зоология позвоночных Taricha rivularis вверх по ручью вниз по ручью лето осень Перемещения вдоль ручья двух видов амфибий из одного и того же местообитания Rana boylii вверх по ручью вниз по ручью лето
Частная зоология позвоночных Перемещение в компасном направлении
Частная зоология позвоночных Павильон с системой зеркал, позволяющих изменять истинное положение солнца (Kramer, 1951)
Частная зоология позвоночных 1997 г. 1998 г. 1999 г. Сравнение направлений ухода из водоема у взрослых особей и сеголеток гребенчатого тритона Triturus cristatus сеголетки взрослые
Частная зоология позвоночных Пути возвращения в водоем у перемещенных особей Bufo americanus
Частная зоология позвоночных до обучения после обучения лопатоног Scaphiopus holbrookii Запоминание направления на местоположение наземного укрытия
Частная зоология позвоночных Петлеобразное освоение пространства из «домашней базы»
Частная зоология позвоночных разведка начало освоения после освоения Характер траекторий движения на разных стадиях освоения незнакомого пространства у грызунов эксперимент «открытое поле» (Мешкова, Федорович, 1996)
Частная зоология позвоночных Маршруты освоения Парижа человеком
Частная зоология позвоночных Траектория движения серой жабы в незнакомом лабиринте с предметами в первый час опыта (сверху) и в последний час опыта (снизу)
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение территории 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных детекторы контраста насекомого движения затемнения структурированность фона Зрительная оценка размеров и расстояния до объекта
Частная зоология позвоночных Влияние «рельефа» фона на оценку размеров и расстояний до зрительных объектов
Частная зоология позвоночных Влияние «рельефа» фона на оценку размеров и расстояний до зрительных объектов
Частная зоология позвоночных Атмосфера как поляризационный фильтр
Частная зоология позвоночных обучение необученные под неполяризованным светом необученные под поляризованным светом тестирование обученные под поляризованным светом Эксперименты с поляризованным светом
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение территории 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных Сенсорные системы Виды Слух Магниторецепция Обоняние Зрение Ссылка B. americanus B. bufo B. boreas B. calamita B. spinulosus B. valliceps B. woodhousii Сенсорные системы, которыми пользуются жабы при поиске своего нерестового водоема
Частная зоология позвоночных Типы ориентации 1. Движение на ориентир (таксис) 2. Инерциальная навигация (кинестетическая память) 3. Глобальная или истинная навигация (карта) Навигация – при определении животным своего положения в пространстве место назначения не является источником ориентирующего поля
Частная зоология позвоночных Демонстрация «кинестетической» памяти у Rana clamitans
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение пространства 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных разведка начало освоения после освоения Характер траекторий движения на разных стадиях освоения незнакомого пространства у грызунов эксперимент «открытое поле» (Мешкова, Федорович, 1996)
Частная зоология позвоночных 10 м Мозаичное использование местности леопардовой лягушкой Rana pipiens в летний период на индивидуальном участке
Частная зоология позвоночных Схема поэтапной миграции перелётных птиц
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение территории 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных Когнитивная карта (от лат. cognitio — знание, познание) - внутреннее (субъективное) представление пространственного расположения объектов Когнитивная карта — образ знакомого пространственного окружения
Частная зоология позвоночных Carta Marina - карта Скандинавии шведского священника Олауса Магнуса, 1539 г.
Частная зоология позвоночных
Частная зоология позвоночных
Частная зоология позвоночных
Частная зоология позвоночных Первые опыты с животными в лабиринтах
Частная зоология позвоночных Edward Tolman (1886 -1959) Cognitive maps in rats and men // Psychol. Rev. 55, 189 -208 (1948) обучение тестирование памяти Опыты Э. Толмана в лабиринтах с крысами
Частная зоология позвоночных 1. Клетки места 2. Клетки координатной сетки (клетки «решётки» ) 3. Клетки направления головы Образ пространства в гиппокампе головного мозга
Частная зоология позвоночных John O’Keefe May-Britt Moser & Edward Moser «клетки места» «клетки сетки» Лауреаты Нобелевской премии по медицине и физиологии 2014 г.
Частная зоология позвоночных 16 -17 дней взрослые Примеры работы «клеток места» у крыс в разном возрасте (показана активность нейрона в зависимости от положения крысы в квадратном помещении)
Частная зоология позвоночных 16 дней взрослые Примеры работы «клеток направления» у крыс в разном возрасте (расстояние от начала координат соответствует активности нейрона при соответствующем направлении головы )
Частная зоология позвоночных 16 дней 20 -21 дня Примеры работы «клеток координатной сетки» в разном возрасте у крысят (показана активность нейрона в зависимости от положения крысенка в квадратном помещении)
среднее количество правильных выборов при первых 8 посещениях рукавов Частная зоология позвоночных Случайный уровень Выполнение разными животными теста в 8 -рукавном лабиринте
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение территории 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных Поведение голубей с матовыми линзами на глазах вблизи «дома» и на расстоянии от него место выпуска
Частная зоология позвоночных Градиентная карта Локальная карта Комбинированная карта Современные представления о когнитивной карте (теория параллельных карт)
Частная зоология позвоночных Общие принципы пространственной ориентации животных 1. Сходный набор ориентационных ключей 2. Мультисенсорная основа пространственной ориентации 3. Мозаичное освоение территории 4. При ориентации на ближних и дальних дистанциях от «дома» используются разные ориентационные механизмы 5. Используемая для ориентации информация зависит от местообитания и может отличаться у разных популяций
Частная зоология позвоночных Места зимовок разных популяций скворцов
Частная зоология позвоночных Градиентная карта Локальная карта Комбинированная карта ? Современные представления о когнитивной карте (теория параллельных карт)
Спасибо за внимание!