Адаптивное поведение (экология) - Adaptive behavior (ecology)
В поведенческой экологии , адаптивное поведение является любое поведение , которое способствует прямо или косвенно индивида репродуктивный успех , и, таким образом , с учетом сил естественного отбора . Примеры включают в себя предпочтение родственников в альтруистическом поведении , сексуальный выбор наиболее подходящего партнера и защиту территории или гарема от соперников.
И наоборот, неадаптивное поведение - это любое поведение, которое контрпродуктивно для выживания или репродуктивного успеха человека. Примеры могут включать альтруистическое поведение, не благоприятствующее родству, усыновление неродственной молодежи и подчинение в иерархии доминирования .
Адаптации обычно определяют как усовершенствованные решения повторяющихся экологических проблем выживания и воспроизводства. Индивидуальные различия обычно возникают в результате как наследственного, так и ненаследственного адаптивного поведения. Было доказано, что оба они влияют на эволюцию адаптивного поведения видов, хотя ненаследственная адаптация остается спорным вопросом.
Ненаследуемый
Популяции меняются в процессе эволюции . Каждый человек в популяции играет уникальную роль в своей конкретной среде. Эта роль, широко известная как экологическая ниша , - это просто то, как организм живет в окружающей среде по отношению к другим. В течение последующих поколений организм должен адаптироваться к окружающим условиям, чтобы занять свою нишу. Ниша организма будет эволюционировать по мере изменения внешней среды. Наиболее успешные виды в природе - это те, которые способны использовать адаптивное поведение для опоры на предшествующие знания, тем самым увеличивая свой общий банк знаний. В свою очередь, это улучшит их общую выживаемость и репродуктивный успех.
Обучение
Многие виды обладают способностью адаптироваться через обучение . Организмы часто учатся посредством различных психологических и когнитивных процессов, таких как оперантная и классическая обусловленность и дискриминационная память. Этот процесс обучения позволяет организмам изменять свое поведение, чтобы выжить в непредсказуемой среде. Организмы начинаются как наивные люди, и обучение позволяет им получать знания, необходимые для адаптации и выживания. Важно помнить, что усвоенное адаптивное поведение должно иметь психологический , а также биологический компонент; Без интеграции этих двух дисциплин не может произойти поведенческая адаптация.
Родственный выбор
Родственный отбор (обычно называемый альтруизмом ) - это пример адаптивного поведения, которое напрямую влияет на генетический состав популяции. Он включает в себя эволюционные стратегии, которые способствуют сохранению родственников организма, часто за счет выживания и воспроизводства самого организма . Это приведет к изменению частоты популяционных генов в течение последующих поколений на основе взаимодействий между родственными особями. Вероятность альтруизма возрастает, когда расходы донора невысоки или когда получатель получает большую выгоду. Кроме того, люди часто проявляют альтруистическое поведение, когда родственник генетически схож с ними. Это означает, что потомство или братья и сестры с большей вероятностью выиграют от альтруизма, чем кто-либо более дальний родственник, например двоюродный брат, тетя или дядя. Родственный отбор сыграл большую роль в эволюции социального и адаптивного поведения у шимпанзе. Близкородственные шимпанзе образуют родственную группу, которая сотрудничает для защиты территории, тем самым увеличивая их доступ к самкам и ресурсам. Работая вместе с близкими родственниками, они могут гарантировать, что их гены сохранятся в следующем поколении, даже если обстоятельства не позволят им воспроизвести себя. Эта поведенческая адаптация совпадает со способностью шимпанзе отличать родственников от других (это называется визуальным отбором родственников), что позволяет шимпанзе создавать большие, сложные общества, где они используют альтруистические методы, чтобы гарантировать сохранение своих генов в будущих поколениях. Большое разнообразие видов, включая львов, пчел и других насекомых, демонстрирует родственный отбор как адаптивное поведение.
Территориальная оборона
Как упоминалось выше, шимпанзе работают вместе со своими близкими родственниками, чтобы защитить свою территорию . Защита территории от соперников (известная как территориальность) - это усвоенное адаптивное поведение, выполняемое несколькими экологическими видами. Преимущество территориальности зависит от вида, представляющего интерес, но основной принцип всегда заключается в повышении общей приспособленности. Многие виды проявляют территориальность, чтобы добывать пищу, соревноваться за партнеров или иметь самое безопасное логово. Пение птиц - пример выученной территориальной защиты. Исследования показывают, что птицы с качественными песнями будут использовать их в качестве стимула для отпугивания хищников от их территориального ареала. Было доказано, что песни более высокого качества действуют как лучший защитный механизм у различных видов птиц, таких как красный дрозд ( Agelaius phoeniceus ). Поэтому правильное обучение пению птиц в раннем возрасте необходимо для защиты территории у птиц. Европейские бобры ( Castor fiber ) - еще один вид, который использует защиту территории. Они очень бережно относятся к своей территории, потому что тратят много времени и энергии, знакомясь с местностью и строя среду обитания. Бобры разработали технику маркировки запахом как способ запугать злоумышленников. Этот запах действует как «психологический барьер», тем самым снижая вероятность травм или смерти от хищников.
Полемика
Ведутся споры о том, существует ли биологический компонент, связанный с процессом обучения в экологическом адаптивном поведении. Многие исследователи предполагают, что биологические и психологические дисциплины интегрированы, в то время как другие считают, что ненаследственный компонент является строго психологическим. Они утверждают, что ненаследственные черты не могут развиваться из поколения в поколение.
Наследственный
Организмы также могут проявлять наследственное адаптивное поведение. Такое поведение закодировано в их генах и унаследовано от родителей. Это дает организмам возможность реагировать на ситуации с их врожденными механизмами реакции. Используя эти механизмы, они могут адекватно реагировать на свою внутреннюю и внешнюю среду без необходимости учиться.
Естественный отбор
Наследственное адаптивное поведение развивается посредством естественного отбора . В этом случае некоторые гены лучше обучают людей реагировать на внешние или физиологические сигналы, тем самым повышая репродуктивный успех и заставляя эти гены сохраняться в будущих поколениях. Неадаптивное поведение приводит к снижению репродуктивного успеха, поэтому гены теряются у будущих поколений. Эти адаптивные и неадаптивные характеристики возникают в результате случайной мутации , рекомбинации и / или генетического дрейфа . По сути, естественный отбор - это механизм, который способствует направленному отбору генов у воспроизводящихся особей. Признаются черты, которые вызывают больший репродуктивный успех организма, тогда как те, которые снижают репродуктивный успех, отбираются против.
В отличие от обучения, естественный отбор - это исключительно биологическая концепция. Это биологический и генетический компонент, который позволяет наследовать адаптивное поведение без связи с окружающей средой. Эта форма адаптивного поведения чаще всего рассматривается в экологических исследованиях , и поэтому естественный отбор часто используется для объяснения экологического адаптивного поведения организмов.
Половой отбор
В то время как родственный отбор не передается по наследству и является прямым результатом окружающей среды, половой отбор является наследуемым адаптивным поведением, поэтому на него можно воздействовать естественным отбором. Половой отбор относится конкретно к соревнованию за партнеров. Многие черты или особенности, характерные для определенного вида, можно объяснить половым отбором как адаптивным поведением; это потому, что конкуренция за партнеров приводит к унаследованию определенных черт. Только те виды, которые способны успешно конкурировать и получить партнера, будут воспроизводить и передавать свои гены следующему поколению. Следовательно, видоспецифические генетические черты должны передаваться по наследству, что позволяет индивидуумам добиваться успеха в определенной среде. Существует множество примеров полового отбора как адаптивного поведения в окружающей среде; один из популярных примеров - половой диморфизм . Половой диморфизм - это морфологическое, фенотипическое различие между самцами и самками одного вида. Типичный пример полового диморфизма - разница в размерах тела. Половой диморфизм особенно характерен для рыб Lamprologus callipterus . Эти мужские особи значительно крупнее (иногда до 60 раз) своих собратьев-самок. Увеличенный размер самца является преимуществом, потому что более крупные особи могут соревноваться за самок и впоследствии защищать свое потомство, которое до рождения растет внутри пустых раковин улиток. В основном, чем крупнее самец, тем больше адаптивное преимущество. Преимущество того, что они крупнее и мощнее, проявляется в способности самцов соревноваться и защищаться. В отличие от самцов, самки должны оставаться маленькими, чтобы откладывать икру внутри раковин улиток. Очевидно, что размер играет важную роль в репродуктивном успехе данного вида рыб. Большой размер - это обычная адаптивная поведенческая черта, которая передается по наследству в результате полового отбора и размножения, как показано на Lamprologus callipterus и других половых диморфных видах.
Важность
Было доказано, что адаптивное поведение имеет решающее значение в процессе естественного отбора и, следовательно, важно в процессе эволюции . Виды, обладающие позитивным адаптивным поведением, по своей сути приобретают эволюционные преимущества. Например, адаптивное поведение - это механизм стабилизации популяции . В естественных сообществах организмы могут взаимодействовать друг с другом, создавая сложные пищевые сети и динамику хищник-жертва . Адаптивное поведение помогает модулировать динамику кормящих отношений, оказывая прямое влияние на их пищевые особенности и стратегии. Такое адаптивное поведение обеспечивает устойчивость и сопротивление перед лицом нарушений и меняющейся окружающей среды. В экологии сосуществование организмов в естественных экосистемах и стабильность популяций являются центральными темами. В настоящее время мы живем в мире, который переживает большие и быстрые изменения, в основном из-за антропогенного воздействия на организмы и окружающую среду. Изучая адаптивное поведение, можно понять сложность экосистемы - как она возникает, как развивается и как ее можно поддерживать.
Измерение
Поведенческие стратегии и способность организма к адаптации будут определять, как он реагирует в различных условиях окружающей среды. Пригодность - это обычная мера адаптивного успеха, и ее можно определить как количество потомков, оставшихся после того, как группа продемонстрировала определенную поведенческую стратегию. Успешные стратегии приведут к увеличению выживаемости и воспроизводства , что, в свою очередь, можно охарактеризовать как выгодную поведенческую адаптацию.