Tájékozódás, navigáció

Etológia BSc

Mindenhol jó… de máshol jobb lenne

• A legtöbb állat legalábbis élete bizonyos szakaszában nem helytülő életmódú

• A környezeti feltételek általában nem egyformán kedvezőek mindenhol

• TEHÁT előnyös, ha az állat– Eljut a jó helyre

– Elkerüli a rossz helyet

A legegyszerűbb tájékozódási formák

• KINÉZIS

– Mozgás valamilyen grádiens mentén

– Fény, nedvesség, hőmérséklet

– Az állat aktivitása/ leállása attól függ, milyen erősnek érzékeli az adott ingert

– Irány-érzékelés nincs

– Pinceászka és nedvesség

– Pataki ingola-lárva és fény

A kinézisen túl…TAXIS

• A kinézishez nem kellett irány-érzékelés

• TAXIS = bizonyos ingerforráshoz képest történő határozott irányult mozgás

• Az irány érzékelése szükséges

– Pozitív taxis (megközelítés)

– Negatív taxis (eltávolodás)

• Inger szerint lehet pl.

– Foto-, geo-, termo-, kemo-, rheo-, fono-

Taxis-típusok

• Fototaxis – Artemia lárvák

• (negatív) Geotaxis –újszülött egerek

• Rheotaxis – hód, angolna

• Fonotaxis – tücsök, béka

• Kemotaxis – pl. éjjeli lepkék

– Talán a legősibb

– Vérsejtek, baktériumok is stb.

Indirekt (összetett) tájékozódás

• Az állatok nem mindig egyenesen közelítenek meg valamit

• A célpont sokszor nem érzékelhető közvetlenül

• Viszonyított tájékozódásra lesz szükség

• De MIHEZ képest?

• És HOL vagyok jelenleg?

• És MEDDIG kellene mennem?

Távoli célpontok elérése

• Térkép (tereptárgyak, hangok, szagok)– Pl. lazac, hangya, méh

– Rugalmas

– Szükséges a saját tapasztalat a megtett útról

• Iránytű– Legtöbb vándormadár

– Állandó környezetben megbízható

– Fix kiindulási pontokra van szükség

• Navigáció (térkép ÉS iránytű)– Egyes madarak (galamb, albatrosz)

– Abszolút rugalmasság

Pontról-pontra- térképhasználat -

• Méhfarkas és a fenyőtobozok– A tereptárgyak jelentik az

egyedüli fogódzót a fészekkamra megtalálásához

• Sivatagi hangya hazatalálása– „pillanatfelvételek”– Más útvonal elfelé, mint

hazafelé– Kiegészíti az útvonal-

extrapolációt– „Dead reckoning” – „vakrepülés”

Térkép – kognitív térkép?

• Térkép (tereptárgy) alapján tájékozódás

– Pillanatfelvételek

– Vakrepülés (dead reckoning)

• Valami ennél is fejlettebb?

• KOGNITÍV TÉRKÉP!

– Tartalmazza az ismert tereptárgyak egymáshoz viszonyított helyzetét

– Addig nem járt útvonalon is haza tud jutni az állat

Létezik-e kognitív térkép az állatokban?

• Eljutni a célig addig nem járt úton

• Kísérlet a méhekkel (Gould, 1986)– Kaptár és etető közötti egyenes út megtanulása

– Induláskor méhek elfogva és áthelyezve

– Innen újraindítva

– Egyenesen és gyorsan eltalálnak az etetőhöz

• VAN kognitív térképük! (tényleg?)

Alternatív magyarázatok kognitív térképre

• Dyer (1991) szerint Gould méhei inkább tereptárgyakat követtek

• Menzel (1989) szerint a méhek a Nap alapján tájékozódnak

• Kirchner & Braun (1994) szerint a méhtánc távolságról és irányról szól

• NINCS kognitív térkép (tényleg?)

Minden definíció kérdése?

• Def. 1: Kognitív térkép = tereptárgyak helyzetéről kialakult memória

– amely lehetővé teszi a „rövidebb út” jellegű átvágásokat

• Def. 2: Kognitív térkép = tereptárgyak egymáshoz viszonyított helyzetének ismerete

– Ha némelyik éppen nem látható, a célpont hely még mindig kiszámítható a maradék tereptárgyakhoz viszonyítva

Van-e kognitív térkép akkor?

• Patkányok és a vízi labirintus

– A felszín alatti plató gyors megtalálása a cél

– A medence egy részét elzárják tanítási fázis során

– Ha innen indul a patkány, nem találja a platót

Méh, patkány, ember?

• Ember csak használ kognitív térképet, nem?– Öt tárgy a

forgóasztalon

– Egyet elmozdítanak

– Meg tudják-e mondani, melyik mozdult el?

– (NEM, ha elfordult az egész asztal)

Kognitív térkép ???

• Kognitív térkép – tetszetős magyarázat lenne a tájékozódásra

• A kísérletek szerint sokszor inkább a perspektíva-függő pillanatfelvételeken alapuló memória dolgozik helyette

• Még az emberről is kiderül, hogy a patkányhoz hasonló agyi struktúrákkal, K. t. nélkül old meg feladatokat?

• Hippokampusz mérete pozitívan korrelál emlősökben a térmemóriával

Kognitív térkép – utoljára (?)

• Amerikai fenyőszajkó

• Magokat rejt, több hónapig emlékszik rájuk

• Úgy tűnik, HASZNÁL kognitív térképet

• Perspektíva-független célba találás

Aktív tájékozódás -hangradarral

• Ultrahang (10-200 kHz)– Visszaverődése kis tárgyakról is kiváló (rovarral

összemérhető hullámhossz)

– Nem jut messzire

– Nagy intenzitású (akár 200 dyne/cm2 = lökhajtásos repülő)

• Denevérfajtól, tereptől, vadászati fázistól függő hanggyakoriság és frekvencia

Denevért kiáltásáról…

• FM – frekvencia modulált– Tájékoztat a

préda és tereptárgyak felszínéről, méretéről

• CF – állandó frekvenciájú– Felderítés, a

préda mozgása (Doppler-hatás)

Feladatnak megfelelő kiáltás

• Nyílt terepen, repülő rovarok ellen– CF, majd FM – (Tadarida – szelindek-denevér)

• Fás környezetben, repülő rovarok ellen– CF-FM kombinált hangok

• Vízből halászó denevér– CF-FM majd FM– (Noctilio – halászdenevér)