Un approccio evolutivo al comportamento animale
Testi
Alcock J., 2007. ETOLOGIA un approccio evolutivo
teza edizione italiana condotta sulla ottava edizione
americana ISBN 978-8808-0-6799-9 69,00€. Zanichelli
(Cap. 1, 2, 3, 4, 5, 14)
Manning A., Stamp Dawkins M., 2003. Il comportamento animale. Bollati Boringhieri
(tutti i capitoli)
Campan R., Scapini F., 2005. Etologia. Zanichelli.
(Cap. 1, 2, 3, 4, 5, 6,8,10)
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Perché studiare il
comportamento
animale?
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Perché studiare il
comportamento animale?
z
E’ affascinante scoprire e conoscere la diversità del
comportamento animale
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Perché studiare il
comportamento animale?
z
z
E’ affascinante scoprire e conoscere la diversità del
comportamento animale
Motivazione pratica: dalla conoscenza del loro
comportamento dipende la nostra esistenza
Un approccio evolutivo al comportamento animale
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
K. Lorenz
N. Tinbergen
K. von Frisch
Nobel per Etologia 1973
Un approccio evolutivo al comportamento animale
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Variabilità. Tutti gli organismi hanno geni che codificano le
informazioni necessarie per la sintesi delle proteine. Le proteine
regolano lo sviluppo del sistema nervoso, dei muscoli e della struttura
dell’individuo determinandone in questo modo il comportamento. In
ogni organismo i geni sono presenti in due o più forme alternative, gli
alleli, che contengono il codice per la fabbricazione di forme
leggermente differenti della stessa proteina.
Ereditabilità. Gli alleli possono essere trasmessi dai genitori ai figli
Differenza di fitness. Qualsiasi allele sia in grado di produrre copie
vitali di se stesso in numero superiore a quelle dell’allele alternativo
finirà per soppiantarlo nella popolazione.
La selezione naturale è l’espressione di un diverso grado di
sopravvivenza di alleli alternativi.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
% della
popolazione
Generazione
1
50% 50%
X
X
X
X
40% 60%
2
X
X
X
X
3
30% 70%
X
X
X
X
10% 90%
4
X
5
X
X
0% 100%
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Domande sul comportamento
La farfalla costaricana Automeris
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
La farfalla costaricana Automeris
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
Cause immediate
1. Meccanismi genetici e dello sviluppo
Effetti dell’eredità sul comportamento
Interazioni gene-ambiente che sottostanno allo sviluppo di meccanismi senso-motori
2. Meccanismi senso-motori
Sistemi nervosi per il rilevamento degli stimoli ambientali
Sistemi ormonali per l’adeguamento della sensibilità agli stimoli ambientali
Sistemi-scheletro-muscolari per l’esecuzione delle risposte comportamentali
Cause remote
1 Percorsi storici che portano a un comportamento attuale
Eventi che si verificano nel corso dell'evoluzione, dall’origine del carattere fino ad oggi
2. Processi selettivi che modellano la storia di un carattere comportamentale
Utilità passata ed attuale del comportamento in termini riproduttivi
Livelli di analisi nello studio del comportamento animale
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
z
Domande sul come: come, i meccanismi immediati agiscono
nella farfalla per determinarne il comportamento?
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
z
z
Domande sul come: come, i meccanismi immediati agiscono
nella farfalla per determinarne il comportamento?
Domande sul perché:quali sono le cause remote di questo
comportamento? Perché l’animale ha evoluto meccanismi
immediati che lo portano a compiere quell’attività?
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
Domande sul come, riguardo alle cause immediate
z
z
z
Come è recepita la stimolazione tattile dai recettori sensoriali?
Come i messaggi vengono inviati al sistema nervoso dell’animale?
Come le cellule nervose mettono in attività i muscoli del torace
causandone la contrazione?
Basi neuro-fisiologiche del comportamento
z
Come i recettori tattili specializzati, le cellule cerebrali e i
muscoli sono diventati adatti a provocare l’apertura alare in
Automeris?
Cause ontogenetiche
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
Domande sul perchè, riguardo alle cause remote
Perché Automeris possiede geni che la portano ad aprire le ali
se sollecitata?
z Perché il suo cervello la induce a quel comportamento?
z
Ragioni evoluzionistiche
Ipotesi di David Blest:
gli individui che possedevano geni che influenzavano
l’aspetto (macchie sulle ali) e
il comportamento
(apertura delle ali davanti al predatore) hanno avuto
maggiore probabilità di sopravvivere e di riprodursi
tramandando i propri geni ai discendenti
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
La farfalla costaricana Automeris
Ipotesi di David Blest:
l’apertura delle ali a mostrare macchie, in passato avrebbe spaventato
e allontanato uccelli predatori avvantaggiando le farfalle che
mettevano in atto quest’azione
=
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
La farfalla costaricana Automeris
Ipotesi di David Blest:
gli individui che possedevano geni che influenzavano
l’aspetto (macchie sulle ali) e
il comportamento
(apertura delle ali davanti al predatore) hanno avuto
maggiore probabilità di sopravvivere e di riprodursi
tramandando i propri geni ai discendenti
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Domande sul comportamento
La farfalla costaricana Automeris
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Domande sul comportamento
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Adattamento
Caratteristica ereditabile che fornisce
ad un individuo un vantaggio rispetto ad
altri individui che possiedono differenti
caratteristiche ereditarie, vantaggio che
favorirà detto individuo nella trasmissione
dei geni alle generazioni successive.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
“L’etologia è lo studio del comportamento degli animali applicando i metodi propri delle scienze
naturali. Compiti fondamentali dell’etologia sono: descrizione e spiegazione del comportamento dal punto di
vista funzionale, causale, ontogenetico e filogenetico.” - D. Mainardi - Dizionario di Etologia -Einaudi 1992
ETOGRAMMA:
ETOGRAMMA
“catalogo completo e dettagliato del repertorio comportamentale naturale di
una specie animale” - D. Mainardi - Dizionario di Etologia -Einaudi 1992
1. Definire la specie studiata
2. Cosa si deve descrivere e come lo si deve fare? Come è possibile standardizzare e rendere obiettive le
annotazioni?
A) si registra con grande precisione facendo un disegno o descrivendo la posizione dell’animale
(soggettivo)
es. etogramma figurato della quaglia nana di Lorenz
B) si registra su videocassetta il comportamento dell’animale e poi lo si analizza.
C) si registrano suoni poi analizzati come sonogrammi.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
La
vespa
Philanthus
triangulum caccia le
api domestiche (Apis
mellifera);
l’ape
catturata
viene
portata al nido, un
tunnel
sotterraneo
con celle incubatrici
laterali rispetto a un
corridoio centrale. In
ogni cella viene posta
un’ape ed un uovo.
Quando la larva uscirà
dall’uovo si nutrirà
dell’ape.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
La vespa è in grado di ritrovare il proprio nido in
mezzo a molti altri senza difficoltà
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
La vespa, al momento
di lasciare il nido per andare
a procurarsi il cibo per la sua
prole, compie un breve volo
circolare intorno all’area,
immagazzinando informazioni
su tutte le caratteristiche
dell’ambiente
circostante,
informazioni
che
le
serviranno
per
ritrovare
l’ingresso del nido.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
?
Tinbergen si è chiesto
“come il sistema visivo della
vespa le consentisse di tornare
al suo nido”, cosa avviene
all’interno dell’insetto.
E
L
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A
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R
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CA IAT
ED
M
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Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen fece tre esperimenti:
1. dopo che la vespa aveva già compiuto il suo giro di perlustrazione, spostò gli
oggetti che si trovavano vicino al nido; ritornata al sito la vespa cercò invano
l’ingresso del nido.
?
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen fece tre esperimenti:
1. spostò gli oggetti che si trovavano vicino al nido dopo che la vespa aveva già
compiuto il suo giro di perlustrazione; ritornata al sito la vespa cercò invano
l’ingresso del nido.
2. Spostò tutti i riferimenti spaziali che si trovavano attorno al nido di 30
centimetri e la vespa atterrò 30 cm più in là rispetto alla posizione originaria
del nido
30 cm
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen fece alcuni esperimenti:
1. spostò gli oggetti che si trovavano vicino al nido dopo che la vespa aveva già
compiuto il suo giro di perlustrazione; ritornata al sito la vespa cercò invano
l’ingresso del nido.
2. Spostò tutti i riferimenti spaziali che si trovavano attorno al nido di 30
centimetri e la vespa atterrò 30 cm più in là rispetto alla posizione originaria
del nido
3. Pose un cerchio di pigne intorno al nido
sì che facessero da riferimenti spaziali;
spostò le pigne e la vespa atterrò in
mezzo al cerchio anziché sul suo nido.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: come fanno le vespe a ritrovare l’ingresso del loro
nido?
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: come fanno le vespe a ritrovare l’ingresso del loro
nido?
2. Ipotesi: le vespe possiedono un sistema visivo che raccoglie e
immagazzina informazioni circa la configurazione dei riferimenti locali
presenti nell’area del nido, in modo da usarli al momento del ritorno
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: come fanno le vespe a ritrovare l’ingresso del loro
nido?
2. Ipotesi: le vespe possiedono un sistema visivo che raccoglie e
immagazzina informazioni circa la configurazione dei riferimenti locali
presenti nell’area del nido, in modo da usarli al momento del ritorno
3. Previsione: la dislocazione sperimentale dei riferimenti locali attorno al
nido farà spostare corrispondentemente il sito di atterraggio della vespa
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: come fanno le vespe a ritrovare l’ingresso del loro
nido?
2. Ipotesi: le vespe possiedono un sistema visivo che raccoglie e
immagazzina informazioni circa la configurazione dei riferimenti locali
presenti nell’area del nido, in modo da usarli al momento del ritorno
3. Previsione: la dislocazione sperimentale dei riferimenti locali attorno al
nido farà spostare corrispondentemente il sito di atterraggio della vespa
4. Verifica della previsione: messa in atto della previsione
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
della vespa applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: come fanno le vespe a ritrovare l’ingresso del loro
nido?
2. Ipotesi: le vespe possiedono un sistema visivo che raccoglie e
immagazzina informazioni circa la configurazione dei riferimenti locali
presenti nell’area del nido, in modo da usarli al momento del ritorno
3. Previsione: la dislocazione sperimentale dei riferimenti locali attorno al
nido farà spostare corrispondentemente il sito di atterraggio della vespa
4. Verifica della previsione: messa in atto della previsione
5. Conclusione: confronto dei risultati della previsione con quelli del test e
conclusioni circa l’esattezza o meno dell’ipotesi.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Le vespe scavatrici e il comportamento di homing
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
I gabbiani e i gusci d’uovo
Il
gabbiano
comune
(Larus
ridibundus)
rimuove dal nido i
gusci delle uova
rotte dopo la
schiusa
dei
piccoli.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
I gabbiani e i gusci d’uovo
Studio delle cause remote: “Cosa può
avere
causato
la
diffusione
dell’abitudine di rimuovere dal nido i
gusci d’uovo, in una popolazione
ancestrale
in
cui
questo
comportamento
doveva
essere
inizialmente raro?”
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
I gabbiani e i gusci d’uovo
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Dimostrando
che
questo
comportamento porta vantaggi al
gabbiano che lo attua, Tinbergen
poteva affermare che con buone
probabilità questo comportamento si
è evoluto in passato proprio perché
vantaggioso
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Adattamento
Caratteristica ereditabile che fornisce
ad un individuo un vantaggio rispetto ad
altri individui che possiedono differenti
caratteristiche ereditarie, vantaggio che
favorirà detto individuo nella trasmissione
dei geni alle generazioni successive.
Distanza dal
guscio dell’uovo
intero (cm)
Predazione dei corvi
Uova predate Uova non predate
Rischio di
predazione (%)
15
63
87
42
100
48
102
32
200
32
118
21
Il gabbiano comune allontana i gusci di uova rotte
dal nido per ridurre la probabilità di predazione: le uova,
esternamente mimetiche, brillano alla luce del sole una
volta aperte, attirando i corvi.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: perché i gabbiani comuni hanno evoluto una
particolare risposta comportamentale in relazione allo stimolo visivo fornito
dai gusci d’uovo presenti nei loro nidi?
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: perché i gabbiani comuni hanno evoluto una
particolare risposta comportamentale in relazione allo stimolo visivo fornito
dai gusci d’uovo presenti nei loro nidi?
2. Ipotesi: forse perché in passato aiutava i genitori a nascondere la
propria prole ai corvi e ad altri predatori che cacciano a vista
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: perché i gabbiani comuni hanno evoluto una
particolare risposta comportamentale in relazione allo stimolo visivo fornito
dai gusci d’uovo presenti nei loro nidi?
2. Ipotesi: forse perché in passato aiutava i genitori a nascondere la
propria prole ai corvi e ad altri predatori che cacciano a vista
3. Previsione: ci aspettiamo che corvi e altri predatori utilizzino l’indizio
appariscente dei gusci bianchi delle uova per individuare i piccoli appena
nati e altre uova non ancora schiuse
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: perché i gabbiani comuni hanno evoluto una
particolare risposta comportamentale in relazione allo stimolo visivo fornito
dai gusci d’uovo presenti nei loro nidi?
2. Ipotesi: forse perché in passato aiutava i genitori a nascondere la
propria prole ai corvi e ad altri predatori che cacciano a vista
3. Previsione: ci aspettiamo che corvi e altri predatori utilizzino l’indizio
appariscente dei gusci bianchi delle uova per individuare i piccoli appena
nati e altre uova non ancora schiuse
4. Verifica della previsione: messa in atto della previsione
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Rispondere alle domande sulle cause immediate e
remote del comportamento
Tinbergen si è interrogato e ha cercato una spiegazione al comportamento
del gabbiano applicando il metodo scientifico:
1. Domanda causale: perché i gabbiani comuni hanno evoluto una
particolare risposta comportamentale in relazione allo stimolo visivo fornito
dai gusci d’uovo presenti nei loro nidi?
2. Ipotesi: forse perché in passato aiutava i genitori a nascondere la
propria prole ai corvi e ad altri predatori che cacciano a vista
3. Previsione: ci aspettiamo che corvi e altri predatori utilizzino l’indizio
appariscente dei gusci bianchi delle uova per individuare i piccoli appena
nati e altre uova non ancora schiuse
4. Verifica della previsione: messa in atto della previsione
5. Conclusione: confronto dei risultati della previsione con quelli del test e
conclusioni circa l’esattezza o meno dell’ipotesi.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Il tarabuso, così
come il gabbiano
comune, allontana i gusci
d’uova dal nido per non
richiamare predatori.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - I gabbiani e i gusci d’uovo
Comportamento di mobbing
I gabbiani comuni (Larus ridibundus)
vivono in grossi stormi e nidificano tutti insieme
in zone aperte ed erbose.
Se un predatore si avvicina alla colonia
viene aggredito da decine di gabbiani che si
avvicinano ad esso in volo emettendo grida roche
e defecando sul malcapitato.
• Perché i gabbiani si comportano in
questo modo?
• Il loro comportamento è adattativo?
Qualsiasi carattere assicura ad un individuo
vantaggi e svantaggi dal punto di vista del
successo riproduttivo.
Costi del mobbing:
mobbing il gabbiano può essere ferito, se
non ucciso durante tale attività. La
possibilità di riprodursi potrebbe quindi
concludersi con quell’azione.
Benefici del mobbing:
mobbing se il gabbiano attraverso il
mobbing salva una prole propria già in vita
aumenta la sua fitness.
Un comportamento, per potersi
considerare adattativo deve assicurare un certo
eccesso di benefici (in termini di successo
riproduttivo) rispetto ai costi.
Nel costo dell’evoluzione c’è stata
l’affermazione di caratteri che massimizzano i
benefici rispetto ai costi.
Le uova di gabbiano comune
sono sovente predate da corvi
(Corvus coronae) e gabbiani
argentati (Larus argentatus).
E’ stato osservato da H. Kruuk, che questi
predatori sono in grado di predare le uova, ma non
di provocare seri danni agli adulti. L’attività di
mobbing rivolta verso questi predatori comporta
quindi pochi rischi: i gabbiani comuni riescono,
nella maggior parte dei casi, ad allontanare il
predatore e a salvare le proprie uova.
La fitness di un individuo si intende
convenzionalmente misurata dal numero
dei suoi figli che sopravvivono fino alla
maturità.
Per verificare la nostra teoria possiamo procedere con
l’applicazione del metodo comparato:
se specie legate da parentela applicano il mobbing in
risposta a particolari pressioni selettive imposte
dall’ambiente potrebbe essere che entrambe abbiano
ereditato il carattere da un antenato comune;
se invece specie parenti non applicano il mobbing perché
sottoposte a differenti pressioni selettive sarebbe
convalidata l’ipotesi che questo comportamento è attuato in
risposta a specifici problemi che quella specie deve
affrontare.
Il gabbiano Rissa
nidifica su scogliere a picco sul
mare: esso non ha evoluto il
mobbing come comportamento
di difesa delle uova.
Se specie non legate tra di loro da
parentela applicano la stessa strategia del
gabbiano comune per difendere le proprie
uova avremmo conferma che questo
comportamento si è evoluto in seguito a
pressione selettiva determinata da
particolari condizioni ambientali.
Una specie di
rondine, il topino (Riparia
riparia) nidifica lungo le
sponde dei fiumi. I piccoli
sono facile preda per
uccelli e mammiferi.
Anche i topini hanno evoluto il comportamento
di mobbing; esso è rivolto in particolare contro uccelli
da cui raramente possono essere uccisi ed hanno un
notevole successo nell’allontanare con questa azioni il
predatore.
Tra i mammiferi, i citelli della California hanno
evoluto il mobbing. I serpenti infatti, se riescono a penetrare
dentro una tana divorano i piccoli. All’aperto gli adulti, con
lanci di sabbia, grida ed attacchi in gruppo rischiano poco
nella difesa al nido e hanno buona probabilità di allontanare il
predatore.
E’ stato osservato che solo i citelli della California
attuano il mobbing; giovani citelli che vivono in zone prive di
serpenti si avvicinano tranquilli al predatore.
Gli adulti inoltre sono in grado di attuare un mobbing
più o meno audace a seconda della pericolosità del
predatore: essi si avvicinano di più al serpente indaco
(Drymarchon corais), non velenoso, e meno al serpente a
sonagli.
Types of Science
Descriptive Science
Discovery science – natural history, attribute
(“Practical” science – monitoring, testing etc)
Hypothesis-driven Science
Seeking explanations
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La logica darwiniana e lo studio del comportamento
Gli entelli (Presbytis entellus)
vivono in gruppi costituiti da un
maschio di grosse dimensioni, e
un certo numero di femmine
adulte, di taglia inferiore, con
la loro prole.
Talvolta il maschio residente, a
seguito di scontri violenti con
altri maschi, viene sostituito
all’interno del gruppo.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Al cambio di maschio
all’interno del gruppo segue
un periodo in cui si verifica un
alto tasso di mortalità
infantile. Il nuovo arrivato
infatti uccide i piccoli non
suoi
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Ipotesi 1: Sarah Hrdy
Domanda: Come può, l’infanticidio, aumentare il successo riproduttivo di
un maschio infanticida?
Risposta: eliminati i piccoli nati da altri maschi, il nuovo arrivato ottiene
l’immediata disponibilità all’accoppiamento delle femmine del gruppo che
altrimenti avrebbero perso il loro tempo ad allattare la prole. In tal modo
il maschio infanticida può incrementare il suo successo riproduttivo.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Ipotesi 2: Wynne-Edwards
Domanda: Quale vantaggio c’è nell’infanticidio?
Risposta: Il maschio infanticida agisce per il bene del gruppo (selezione
di gruppo): i maschi infanticidi si sono evoluti per evitare il
sovrappopolamento di entelli che minaccerebbe la sopravvivenza del
gruppo a causa della distruzione della riserva di cibo
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
G.C. Williams
Dimostra che la selezione che agisce su differenze tra
individui è più forte di una selezione che agisca su differenze
tra gruppi interi
Ipotizziamo che all’interno del gruppo esistano maschi di entello disposti a
rischiare la propria vita per ridurre la popolazione, a scapito della propria
sopravvivenza e maschi non disposti al sacrificio che si riproducono di più.
La selezione di gruppo favorisce il maschio infanticida.
Contemporaneamente però la selezione naturale favorisce il maschio che
non attua l’infanticidio, che trascorre più tempo impegnato nella
riproduzione e quindi riesce a trasmettere più copie dei propri geni. Dopo
qualche generazione i geni degli infanticidi scomparirebbero.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - La teoria di Darwin e le ipotesi sulle cause remote
Sperimentare ipotesi alternative
Per essere più sicuri di avere identificato la reale causa evolutiva dell’infanticidio
dovremmo però:
1. Produrre una lista completa delle ipotesi alternative plausibili
2. Saggiare tutte le ipotesi proposte in modo da essere sicuri di potere rifiutare
quelle errate e accettare quelle corrette.
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Sperimentare ipotesi alternative
Sperimentare ipotesi alternative
Torniamo al caso dell’infanticidio negli entelli e proponiamo una serie di
ipotesi alternative a quelle già formulate:
1. L’infanticidio dovrebbe essere limitato a popolazioni con elevata
densità
2. L’infanticidio è dovuto a cannibalismo
3. L’infanticidio è dovuto a competizione sessuale
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Sperimentare ipotesi alternative
Sperimentare ipotesi alternative
Risposte alle domande
Domanda 1. L’infanticidio dovrebbe essere limitato a popolazioni con
elevata densità
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Sperimentare ipotesi alternative
Sperimentare ipotesi alternative
Risposte alle domande
Domanda 1. L’infanticidio dovrebbe essere limitato a popolazioni con
elevata densità
In realtà l’infanticidio si può osservare anche in gruppi di moderata
intensità che vivono in aree naturali.
E
R
A
I P OCO
S
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L’I ANT IBIL
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Un approccio evolutivo al comportamento animale - Sperimentare ipotesi alternative
Sperimentare ipotesi alternative
Risposte alle domande
Domanda 2. L’infanticidio è dovuto a cannibalismo
Un approccio evolutivo al comportamento animale - Sperimentare ipotesi alternative
Sperimentare ipotesi alternative
Risposte alle domande
Domanda 2. L’infanticidio è dovuto a cannibalismo
E’ vero che l’infanticidio è attuato solo nel primo periodo dopo un
avvicendamento. Però se l’ipotesi fosse valida, periodicamente si
dovrebbero potere osservare maschi che mangiano i piccoli. Ma ciò non
è mai stato osservato.
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Risposte alle domande
Domanda 3. L’infanticidio è dovuto a competizione sessuale
La previsione è che le femmine, deprivate dei loro piccoli, tornino
rapidamente in estro e si rendano disponibili all’accoppiamento.
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Risposte alle domande
Domanda 3. L’infanticidio è dovuto a competizione sessuale
La previsione è che le femmine, deprivate dei loro piccoli, tornino
rapidamente in estro e si rendano disponibili all’accoppiamento.
Ciò è quello che normalmente si realizza dopo l’infanticidio
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Per rafforzare l’ipotesi possiamo anche verificare se in altre specie
animali si verifica la medesima configurazione di condizioni.
In effetti questa previsione è confermata da studi condotti su molte
specie animali.
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La certezza e la scienza
Le conclusioni scientifiche sono sempre sperimentali ed è sempre possibile
un ribaltamento di opinione.
Nella scienza la certezza non viene mai raggiunta perché nuove idee
vengono continuamente in luce, si accumulano sempre nuove conoscenze e
sperimentano nuove ipotesi.
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