Verhaltensbiologie

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• & Biologie des Verhaltens, McFerland
• & Verhaltensbiologie, Kappeler
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• 14 Termine
• Klausur am 17. Juli
• eine Frage zu jeder Vorlesung
• Definitionen
• Kurzantworten
• Konzepte und experimentelle Ansätze wichtig
• Graph interpretieren/erstellen
• Kontakt:
• malun@zedat.fu-berlin.de
• Einführung
• Verhalten
• "Was ein Tier tut, und wie es das tut"
• in der Regel
• Bewegungen
• Lautäußerungen
• Körperhaltungen
• äüßerlich erkennbare Veränderungen,die der gegenseitigen Verständigung dienen
• Gesamtheit der Leistungen, die von Tieren bei derAuseinandersetzung mit ihrer Umwelt erbracht werden
• artspezifisch
• genetisch bedingt und umweltabhängig
• Q nicht nur genetisch kontrollierte
  Verhaltensweisen betrachten
• Warum Verhaltensforschung?
• Grundlagen für fundierten Artenschutz
• Praktische Anwendung
• Schädlingsbekämpfung
• Nutztierhaltung
• Vorteile bei Jagd und Domestikation
• Allgemeine Prinzipien von
• Funktion
• Mechanismen
• Kontrolle
• Verständnis
• von Evolution
• der funktionellen Integration von Organismen
• Verhalten ist an sich interessant
• :) Spaß!
• historisch:
• Tierverhalten richtig zu interpretieren ist gut für's Überleben
• Ansätze
• klassische Verhaltensbiologie
• untersucht tierisches und menschliches Verhalten
• empirisch
• Ethologie
• Vergleichende Studien
• starkes Interesse an Evolution/Zusammenspiel Gene+Umwelt
• was angeboren?
• was erlernt?
• Erstellen von Ethogrammen
• experimentelle Psychologie
• untersuchen von Modellorganismen
• Ratte
• Taube
• Maus
• unter Laborbedingungen
• starkes Interesse an Lernvorgängen
• historische Entwicklung
• Aristoteles


• Ansätze
• induktiv: gezielte Beobachtungen
• vergleichend: Beobachtungen von Phänomenen bei versch. Arten
• Erkenntnisse
• Einteilung in
• Bluttiere (enaima)
• Fische
• Vögel
• Amphibien
• Säuger
• Blutlose (anaima)
• Krustentiere
• Schalentiere
• Weichtiere
• entspricht Einteilung Wirbeltiere - Wirbellose
• Q Delphine sind keine Fische!
• Albertus Magnus
• Ziel der Naturwissenschaften, ist Gründe zu finden
• Renee Descartes
• mechanische Erklärung von Körperprozessen
• Saint-Hilaire
• Begründer des Begriffes Ethologie
• Charles Darwin


• 1809-1882
• & the origins of species by means of natural selection
• 1859
• Begründer des
• Darwinismus
• Theore der natürlichen Auslese
• Individuen in einer Population variieren
• Überproduktion
• ® Selektion tritt ein
• Weitergabe der Variationen
• Beispiel
• Darwin-Finken


• Darwins Evolutionstheorie
• Variation innerhalb einer Population
• Variationen aufgrund genetischer Ursachen in bestimmten Merkmalen
• Merkmal vorteilhaft ® Reproduktionserfolg höher ® Verhalten wird an Nachkommen vererbt
• Merkmalsausprägungen verändern sich schrittweise
• Populationen mit verschiedenen Merkmalen ® nicht mehr kreuzungsfähig
• evolutionäre Kontinuität
• "Vater" der Verhaltensforschung
• Vorstellung vom Instinkt
• bedeutende Verhaltensbeobachtungen
• Ivan Pavlov
• "Reflexologie"
• Reflex
• einfachste Form von Verhalten
• Reiz-Reaktion
• durch Reiz hervorgerufene Erregung einesSinnessystems führt stereotyp zur gleichenReaktion eines Tieres
• Versuchsapparatur
• Paarung von unbedingtem Stimulus mit bedingtem
• unbedingt = bedeutungsvoll (Futter)
• bedingt = bedeutungsfrei (Glöckchen)
• gleichzeitig Glöckchen + Futter ® Reaktion auf Glöckchen
• Nobelpreis 1904
• Burrhus Skinner
• Alles Verhalten lässt sich auf Reize und Reaktionen zurückführen
• alles ist erlernt
• alle Organismen kommen als "tabula-rasa" zur Welt
• jegliches Verhalten wird durch Erfahrung erlernt
• ® Verhalten von Tieren besteht nur aus Reaktionen auf externe Reize
• Operante Konditionierung
• Skinnerbox
• Jacob von Uexküll
• Umwelt ¹ Umgebung
• slektive Wahrnehmung, Aktivität, Bewegungen in Raum und Zeit eines Tieres
• Beispiele
• elektrische Fische
• UV-Wahrnehmung von Bienen
• Sonar der Fledermäuse
• Magnetfeldwahrnehmung durch Zugvögel
• Julian Huxley
• Ritualisierung stammesgeschichtlicher Funktionswechsel
• Oskar Heinroth
• Berliner Zoodirektor
• Konrad Lorenz' Lehrer
• instinktive Verhalten
• beschrieb Prägung bei Gänseküken
• Nikolas Tinbergen
• Ansätze und Ebenen der Analyse:
• "die Vier Fragen"
• unmittelbare Ursachen (proximate Faktoren)
• welche internen und externen Faktoren kontrollieren Verhalten?
• eine unmittelbae Ursache, die sich aufdie internen, mechanistischen Vorgängebei einem Individuum bezieht
• Entwicklung des Verhaltens
• ultimate Faktoren (Funktionen)
• wie evoluierte das Verhalten?
• die evolutionäre, historische Grundlagedafür, warum etwas so ist, wie es ist
• phylogenetischer Ursprung des Verhaltens/Funktion
• Eselsbrücke
• Animal
• Behavior:
• Causation
• Konrad Lorenz
• Karl von Frisch
• Eric Kandel
• erhielt 2000 den Nobelpreis für Medizinfür Gedächtnisbildung an der marinenNacktschnecke Aplysia
• "for discoveries concerning signal transduction in the nervous system"
• Begriffe
• Instinkt
• oder angeborenes Verhalten
• = Verhalten, dass voll funktionsfähig ist,wenn es zum ersten mal ausgeführt wird
• Verhalten, dass sich ohne offensichtlichen Umwelteinfluss entwickelt
• Schlüsselreiz
• Stimulus
• Reizmuster, dass bei Wahrnehmung eine bestimmte angeborene Handlung auslöst
• einfach
• auffällig
• eindeutig
• Beispiel:
• junge Möwen picken gegen roten Punktan der Unterseite des Schnabels der Eltern
• ® Eltern spucken Futter aus
• Mechanismus?
• Untersuchungen nach
• Farbe des Punktes
• rot funktioniert am besten
• Kontrast (Punkt « Schnabel)
• Schnabelfarbe
• ab besten geht's wenn ganzer Schnabel rot
• angeboren oder erfahrungsabhängig?
• sozialer Auslöser
• interspezifischer Auslöser
• Beispiel:
• Alarmrufe der Eichelhäher löst Fluchtverhalten beiArtgenossen aber auch bei anderen Tieren aus
• Adäquater Reiz
• Beispiel Kücken:
• Qvisueller Reiz allein löst bei Mutter
  kein Brutpflegeverhalten aus
• Rakustischer Reiz löst Brutpflegeverhalten aus
• auch ohne visuellen
• übernormaler Auslöser
• ® Reizsummenphänomen
• fordert, dass unabhängige und heterogene
  Merkmalscharakteristika in einer Reizsituation
  sich in ihrer Wirkung additiv verstärken
• angeborener Auslösemechanismus
• AAM
• eingebauter Mechanismus
• erkennt
• Schlüsselreiz
• Aufgabe: Auslösen einer Antwort auf Schlüsselreiz
• Anwort
• stereotyp
• Teil des angeborenen Inventars an Erbkoordination
• Reflex
• stereotype Reaktion eines Organismus auf einen Reiz
• immer gleichartig
• schnell
• neural vermittelt
• Erbkoordination
• Unterschiede zum Reflex:
• Reflexe können nur durch spezifische Reize ausgelöst werden
• (nicht immer, Schreckreflexe unspezifisch)
• Reflexe sind motivationsunabhängig
• Erbkoordination können auch in Abwesenheit äußerer Reize auftreten ®
• Leerlaufhandlung
• auftreten von
• Erbkoordination
• ohne aulösenden äußeren Reiz
• ® spontanes Verhalten
• Leerlaufhandlung
• Verhaltensontogenese
• Ontogenese:
• Entwicklung vom befruchteten Ei über den Embryo zum erwachsenen Tier
• Verhaltensontogenese:
• Veränderung des Verhaltens im Laufe der Entwicklung
• Epigenese:
• jedes Entwicklungsereignis ebnet den Weg für das darauf folgende
• P₁ + G₁ + U₁ ® P₂^Zygote
• Vorgeburtliche Umwelteinflüsse
• Entenembryonen können bereits 5 Tage vor dem Schlüpfen auf mütterliche Laute reagieren
• Diese Erfahrung kann späteres Verhalten beeinflussen
• viele Arten weisen Entwicklungsstadien auf, in denen sie
  besonders empfänglich sind für bestimmte Umwelteinflüsse ®
• Prägung
• = Imprinting
• einfaches Lernen, dass nur während einer bestimmten sensiblen Phase stattfindet
• irreversibel
• Verhaltensgenetik
• Gene + Umwelt = Verhalten
• Gene interagieren IMMER mit Umwelt
• Proteinproduktion abhängig von Ernährung, Temperatur, Tag/Nacht-Zyklus
• Gene beeinflussen Lern-unabhängiges UND Lern-abhängiges Verhalten
• genetische Informationen über das Verhalten ist in der Sequenz der DNA-Basen kodiert
• wird in Proteine überführt
• Proteine haben vielfältige Funktionen, die Verhalten bewirkenn
• Wechselbeziehung Gene « Proteinexpression « Physiologie « Verhalten
• Proteine ® Verhalten?
• Neurotransmitter
• Dopamin
• Vasopressin
• Serotonin
• Oxytocin
• Steroidhormonrezeptoren
• Aggression
• Reproduktion
• Pigmente
• Wahrnehmung
• Aggression
• Fortpflanzung
• Wachstumsfaktoren
• Entwicklung
• Transkriptionsfaktoren
• Gene ® Verhalten
• Pleiotropie
• Polygenie
• Epistase
• Forschungsansätze
• natürliche Auslese (Selektion)
• selektive oder künstliche Auslese
• Nutztierzucht: stressresistente Schweine


• Inzuchtstudien
• Zwillingsforschung/Adoption


• Monogenetische Vererbung
• Molekulargenetik/tier knockouts