I SISSEJUHATUSEtoloogia - õpetus [loomade] käitumisest (kreeka k.
ethos =
komme , tava, käitumine;
logos = õpetus,
käsitlus ).
- eesmärgipärane huvi – praktiline vajadus mõista ja selle abil kontrollida jahi- ja koduloomade käitumist
- eesmärgistamata huvi – nö „ puhtast uudishimust“ ajendet soov seletada juhuslikult pealt nähtud tegevusi teistel elusolendeil.
Aristoteles (384-322 e.K.):
huvitus, kuhu kaovad talveks pääsukesed
nägi neid sügiseti kogunemas kaldaroostikesse
järeldas, et nad
talvituvad veekogude põhjamudas.
Teaduslik
lähenemine loomade käitumise seletamisele sai alguse
kaasaegse
evolutsiooniteooria rajamisest
Charles Darwini poolt
19. sajandi teisel poolel
Suhtelise “vaikuse periood”, kus peaaegu keegi ei uurinud
spetsiaalselt loomade käitumist, sest
parajasti oli zooloogias
aktuaalne süstemaatika ,
füsioloogia ja
arengubioloogia fundamentaalprobleemide
uurimine .
Euroopa etoloogide koolkonna väljapaistvamad esindajad olid
Konrad Lorenz ja
Nikolaas ( Niko ) Tinbergen . - nad panid aluse Euroopa etoloogide koolkonnale , kes uurisid nö “käitumise bioloogiat”
- olid hariduselt loodusteadlased
- rajasid oma teooriad suuremas osas loomade vaatlustele ja intuitsioonile
- 1972. a. pärjati mõlemad Nobeli preemiaga.
USA-s tekkis loomapsühholoogide (ehk biheivioristide) koolkond.
J.B. Watson kui biheivioristliku mõtteviisi rajaja. Watson
oma raamatus “Behaviourism” (1924) sõnastas eksperimentaalse
loomapsühholoogia alused.
F. Skinner kui ühe silmapaistvama eksperimentaatori. USA-s
tegutsevate “võrdlevate psühholoogide” baasil kujunes nn.
biheivioristide koolkond, mille üks silmapaistvamaid
esindajaid oli Skinner.
20. sajandi viimasel kolmandikul elas käitumisteadus läbi
järjekordse murrangu – kujunes välja
evolutsiooniline käitumisökoloogia kui erinevate käitumisviiside bioloogilise
funktsiooni uurimine. Huvi loomade käitumise uurimise vastu tõusis
tollal tohutult seoses mitmete uute
revolutsiooniliste kontseptsioonide võidukäiguga.
Loodusteaduslike uuringute aluseks on uurimisobjekti tundmaõppimine
vaatluste ja teaduslikult täpse,
formaliseeritud kirjeldamise abil
Enne teaduslikule uurimisküsimusele vastuse
otsima hakkamist või
teadusliku eksperimendi sooritamist
tuleb uurimisobjekti nn
pilootuuringute käigus piisavalt tundma õppida.
Loomade näiliselt lootusetult keerulise käitumise juures esineb
igal liigil terve hulk
ajas korduvaid, stereotüüpseid
käitumisakte, millest osa on sugulasliikidel sarnased, osa aga
täiesti liigispetsiifilised,
unikaalsed . Nende eristamine ja
äratundmine nõuab piisavat vilumust.
Käitumisaktide mustri teaduslikku üleskirjutust nimetatakse
etogrammiks.
Isasogaliku kevadises käitumises saab eristada järgmisi
elemente:
pesa ehitamine
siksak -tants (all joonisel a)
pesasuudme emasele näitamine (joonisel b)
emase
kudema stimuleerimine (joonisel c)
pesast läbi pugemine
marja
viljastamine pesa õhutamine (joonisel d)
pea-alaspidi ähvardamine (joonisel e).
Tuttpüttide kosimiskäitumine koosneb mitmetest osadest: frontaalselt teineteisele lähenemine
kordamööda kaela sirutamine
kordamööda pea raputamine
Etoloogia üks rajajatest
N. Tinbergen väitis, et kõik
küsimused, mida iganes küsitakse käitumise kohta, võib
jagada
nelja kategooriasse:
küsimused käitumise väljakujunemise kohta isendeil –
puudutavad mingi konkreetse käitumise tekkimist ja arengut isendi
elu jooksul ehk käitumise
ontogeneesi , selle seaduspärasusi.
küsimused käitumist käivitavate mehhanismide kohta – puudutavad mingeid konkreetseid käitumisi vallandavaid
mehhanisme ,
mis
haaravad nii isendi sisemisi seisundeid kui ka väliseid
stiimuleid.
küsimused käitumise funktsiooni kohta -
puudutavad mingi konkreetse käitumise bioloogilist otstarvet - seda,
kuidas antud käitumine tõstab isendi bioloogilist
edukust .
küsimused käitumise evolutsiooni kohta –
puudutavad liikide erinevate käitumisviiside ja käitumiselementide
tekkimist ja väljakujunemist evolutsiooni käigus ehk käitumise
fülogeneesi.
20. sajandi I poole Euroopa etoloogide ja USA loomapsühholoogide
(biheivioristide) vahel valitses
käitumise väljakujunemise
küsimuses terav lahkarvamus .
Etoloogid
olid hariduse poolest bioloogid/zooloogid, kes juhindusid
evolutsiooniteooriast
huvitusid paljudest erinevatest loomaliikidest ja mitmesugusest
käitumisest ning selle varieeruvusest
tegid
vaatlusi peamiselt looduses.
Biheivioristid
ei olnud hariduselt loodusteadlased, ei juhindunud
evolutsiooniteooriast
kontsentreerusid vähestele katseliikidele (peamiselt
rottidele ja tuvidele)
otsisid üldisi seaduspärasusi, mis kehtiksid kõigi liikide
puhul
tegid
eksperimente kontrollitud laboritingimustes.
Etoloogide ja biheivioristide kõige teravam vaidlusküsimus oli see,
kas käitumine on kaasasündinud või kujuneb välja
kasvukeskonna mõjul. ---
Nature or nurture? ( Sünnipära või kasvukeskkond ?)
Biheivioristide vastus: nurture, kasvukeskkond
ignoreerisid küsimust pärilikkuse rollist käitumise
kujunemises
ületähtsustasid loomade õppimisvõimet ja sellest tulenevat
käitumise plastilisust.
Etoloogide vastus: nature, sünnipära
ületähtsustasid liigiomaste stereotüüpsete käitumismustrite
osakaalu käitumises,
pidasid enamikku käitumisest kaasasündinuks
alahindasid kasvutingimuste ja õppimise rolali käitumise
kujunemises.
Biheivioristid võtsid omaks, et
evolutsioon on loomad kujundanud erinevaiks
ja et õppimisvõimel on liigispetsiifilised piirangud.
Etoloogid
loobusid käitumise täieliku stereotüüpsuse ja paindumatuse
ideest mõistsid, et teatud ulatuses allub käitumine keskkonnamõjudele
ja on õpitav
õppisid oma ideede kontrollimiseks kasutama eksperimentaalset
lähenemist samuti, nagu seda olid teinud vaidluspartnerid.
Vastuolu tulemus – kontseptsioonide lähenemine, süntees.
Käitumine on mõjutatud väliskeskkonna ärritajatest,
millest informeerivad loomi nende
meeleelundid .
Käitumine on mõjutatud ka organismi füsioloogilistest
muutustest ehk tema sisekeskkonna seisundist. On vaja tunda selle
seisundi erinevaid tahke (veresuhkru tase, mitmesuguste
hormoonide tase ja
vahekord jne)
Välis- ja sisekeskkonna
ärritajad kutsuvad käitumise esile
närvisüsteemi vahendusel. On
vaja tunda neuraalseid mehhanisme.
Käitumist käivitavate mehhanismide uurimise põhimeetodid:
“Musta kasti” meetod: Uuritakse, kuidas erinevad
väliskeskkonna ärritajad ja/või füsioloogilise seisundi muutused
mõjutavad looma käitumist, teadmata selle protsessi konkreetseid
mehhanisme. Kasutati palju varases etoloogias, pole tähtsust
kaotanud siiani.
Neurobioloogiline meetod. Konkreetsete närviteede ja
füsioloogiliste mehhanismide uurimine, mille abil meeleelundeis
tekkinud
erutus transleeritakse käitumuslikeks liigutusteks. Areneb
kiiresti, kuid meetod on kallis ja aeganõudev ning väga palju veel
tundmatut.
Kumbki meetod ei asenda teist, vaid nad täiendavad teineteist
vastastikku.
Varased etoloogid mõistsid, et käitumist mõjutavad nii välised kui ka sisemised
stiimulid omavahelises koostoimes
märkasid, et looma
motivatsioon ühe või teise käitumise
sooritamiseks
varieerub ajas ja ruumis
töötasid välja kõikehõlmava motivatsiooniteooria.
Tänapäeva etoloogid on leidnud, et käitumise põhjuslikkus on väga keeruline
nähtus, mida ei saa seletada omaaegse lihtsa kõikehõlmava
motivatsiooniteooriaga
kasutavad selle asemel palju uusi teadmisi närviprotsesside
kohta, mida on
vahepeal avastanud neurobioloogid.
See käitumisteaduse suund elas hiljuti läbi tormilise arengu seoses
mitmete uudsete ideede läbimurdega evolutsioonilise
bioloogia vallas
20. saj. viimasel kolmandikul.
Tänapäeval on see kujunenud etoloogia kõige mahukamaks
uurimissuunaks, mida kutsutakse
käitumisökoloogiaks. Selle
eriharud on
sotsiobioloogia (uurib sotsiaalse käitumise ehk
kooselu evolutsioonilis-bioloogilisi aluseid) ja
evolutsiooniline psühholoogia (uurib inimese psühholoogia
evolutsioonilis-bioloogilisi aluseid).
Mingi konkreetne käitumine saab jääda püsima siis, kui sellel on
teatav
adaptiivne funktsioon (annab isendile
teatava eelise
loodusliku valiku tingimustes).
Käitumisökoloogid ületähtsustavat geenide, pärilikkuse osa
käitumise väljakujunemises , justkui oleks kogu käitumine
määratud geenide poolt (nn geneetiline
determinism ).
Loomade käitumise bioloogilised alused
ei olevat ülekantavad
inimesele, kuna inimese käitumist määravad muud tegurid, mitte
bioloogia.
Kokkuvõttes: evolutsiooniline
päritolu mõjutab geenide kaudu kõigi loomade, sh ka inimese,
käitumist samas ei ole
geenid kõikemääravad
keskkonnamõjudel ja (eriti inimese puhul) kultuurilisel käitumise
pärandumisel on samuti tähtis roll.
II KÄITUMISE MOTOORIKA Lihtsaimateks liigutusteks on
refleksid (silmapilgutus,
iiriserefleks,
põlverefleks jms), kus enamasti osaleb vaid mõni
üksik meelerakk, mis 2-3 närviraku abil on ühenduses üksikute
lihaskiududega. Refleksid
vajavad käivitumiseks ärritajat
väliskeskkonnast, kuid toimuvad seejärel automaatselt, ilma et
loom või inimene tahtlikult nende
kulgu kontrollida saaks.
Tuntuim ja üks lihtsamaid reflekse on
põlverefleks. Osalevad
vaid
kaks närvirakku, nendevaheline ühendus paikneb
seljaajus. Kui arst koputab kummihaamriga põlvekedra all olevale
kõõlusele (patellary tendon), erutub
sensoorne närv
(sensory nerve ). Erutus kandub
seljaajus ( spinal cord)
paiknevale
motoorsele närvile (motor nerve), mis omakorda
sunnib
reie nelipealihase ( quadriceps muscle ) kokku tõmbuma.
Seepeale sirutub jalg automaatselt. Kuna
peaaju selles ei osale, ei
allu
liigutus ka tahtlikule
kontrollile .
Esimesena uuris 20. saj. alguses põhjalikult reflekse inglise
füsioloog
Charles Sherrington. Reflekside põhiomadused:
• latentsus - ärritusest
liigutuse alguseni kulub teatud aeg
(joonisel „Latency“)
• järelrefleks - ärrituse lakkamisel (joonisel „Stimulus off“)
kestab
refleks veel teatud aja, enne kui lõpeb (joonisel
„After-discharge“) o mõlemad omadused on põhjustatud sellest,
et närvisignaali jõudmiseks ärrituse registreerinud retseptorilt
(meelerakult, sensorilt) lihasesse kulub kindel aeg
• käivitumine - refleks saavutab täisintensiivsuse mitte
ühekorraga, vaid järk-järgult (joonisel „
Warm up“) o
põhjustatud ilmselt sellest, et järjest rohkem lihaskiude saab
närvidelt korralduse
• väsimine – kui
ärritus püsib liiga kaua, siis refleksi
intensiivsus varsti langeb, kuni lakkab täiesti. Taastumiseks on
vaja teatud “toibumisaega”.
Refleksi väsimise võimalikke põhjusi on mitmeid:
o lihaste
kurnatus o retseptorrakkude kurnatus
o transmitteraine lõppemine
närvisünapsites Sünaps – kahe närvikiu kokkupuutepunkt, kus erutus kandub
ühelt närvilt teisele üle eriliste keemiliste transmitterainete
vahendusel.
Käitumismustrid võrreldes
refleksidega • kalduvad sisaldama rohkem üksikliigutusi • nende toimumine
mingis situatsioonis on ettearvamatum (peale väsimuse esinevad ka
muud
pidurdavad mehhanismid ) • vajavad vallandumiseks tihti
keerukat (välis- või sisekeskkonna) ärritajate kompleksi • neis
osaleb harilikult suurem hulk
neuroneid ja lihaseid • tihti vajavad
koordineerimist kesknärvisüsteemi (peaaju) poolt.
• Lendamine • Ujumine •
Jooksmine • Hüppamine •
Söömine K. Lorenz väitis 1930.-40. aastail, et loomade kogu
käitumine, ka keerulisem, koosneb lihtsamatest nn fikseeritud
tegevusmustritest (FAP –
fixed action pattern,
Erbkoordination), mis olevat
• sünnipärased, pärilikud • invariantsed, stereotüüpsed (ei
varieeru eri isendite vahel ega ühel isendil) •
automaatsed (kutsutakse esile väliskeskkonna ärritajate poolt, kuid peale
käivitumist toimuvad keskkonnast ja isendi tahtest sõltumatult,
automaatselt).
Täpsemalt eristas Lorenz hallhane munaveeretamiskäitumises
kaht
komponenti:
• fikseeritud
komponent :
noka tõmbamine koos munaga enda poole.
Toimub alati lõpuni, sõltumata sellest, kas muna alles on
• muutuv komponent: noka liikumine külgede suunas, et muna nokal
hoida.
Käitumise jooksvat reguleerimist hetketulemuste alusel nimetatakse
tagasiside printsiibiks.Käitumise motoorika võib olla
juhitud nii
tsentraalselt (peaaju
vahendusel) kui ka
perifeerselt (peaaju vahenduseta).
Näiteks on põhimõtteliselt kaks äärmuslikku võimalust jäsemete
liikumapanemiseks
kõndimisel :
•
tsentraalne liikumiskontroll: aju
saadab pidevalt detailset
informatsiooni
vaheldumisi kõigi jäsemete vastavatele
lihastele ,
mis paneb need kokku tõmbuma ja lõdvenema täpselt õiges
järjekorras
•
perifeerne liikumiskontroll: ühe lihase
toimimine kutsub esile
järgmise lihase toimimise, see omakorda järgmise jne,
kusjuures lihaste töö toimub kindla
motoorse mustri kohaselt ilma peaaju
vahenduseta.
Lihaste kokkutõmbumise põhijärjekord on sageli
tsentraalse
juhtimise all, liikumise detailides aga osaleb enamasti ka
perifeerne lihaste kontroll.
Lisaks
üldise liikumismustri tsentraalsele ja/või
perifeersele kontrollile vajab käitumine ka
liigutuste jooksvat
orienteerimist ümbritseva keskkonna suhtes. Selleks vajab
organism keskkonnast mitmekülgset tagasisidet, mida ta hangib oma
meeleelundite sensorrakkude (tajuretseptorite) abil. Seda tagasisidet
nimetatakse
sensoorseks informatsiooniks.Sensoorsel tagasisidel baseeruval orienteerimisel on erinevate
käitumiste puhul erinev roll:
• põlverefleks, siidiliblika
koorumine , konna
viskumine putuka
järele (
jooksev sensoorne
regulatsioon puudub) • hallhane
munaveeretamiskäitumine (jooksev sensoorne regulatsioon esineb
osaliselt) • saaklooma jälitamine, murdmaajooks (jooksev sensoorne
regulatsioon väga oluline).
Pelgalt
käitumise välise keerukuse järgi on sageli raske
hinnata sensoorse orienteerumise tähtsust käitumismustri
regulatsioonis.
Orienteerumiseks kasutavad loomad erinevaid mehhanisme, mida võib
laias laastus jaotada
nelja põhitüüpi (
kinees ,
taksis ,
ärritaja suhtes nurga all liikumine, orientiiride kasutamine):
•
Kinees. Lihtsaim orienteerumismehhanism. Ei
eelda ärritaja
paiknemise suuna tajumist looma poolt. Kasutavad väga algelise
tajuvõimega organismid.
•
Taksis. Samuti väga lihtne orienteerumismehhanism, mida
samuti kasutavad suhteliselt algelise meeleelundkonnaga organismid.
Taksis, erinevalt kineesist, aga eeldab ärritaja suuna
tajumist. Jaguneb
o
positiivseks taksiseks (liikumine ärritaja suunas)
nt putukad lendavad emase levitatava
lõhnaaine allika suunas; taimed
kasvavad valguse suunas jne
o
negatiivseks taksiseks (liikumine ärritajast eemale)
nt käbsevastsed, kes
põgenevad valgusallikast eemale; mullas
paiknevad taimeidud kasvavad Maa gravitatsioonitõmbele vastupidises
suunas (ülespoole) jne.
Vastavalt ärritaja
tüübile nimetatakse neid
liikumisi kas
(positiivseks või negatiivseks)
foto-, geo-, olfakto- vms
taksisteks.
•
Ärritaja suhtes nurga all liikumine. Eelmistest
keerulisem orienteerumisviis, mille kasutamine eeldab loomalt
keerukama meeleelundkonna ja närvisüsteemi olemasolu.
•
Orientiiride ehk “maamärkide” kasutamine. Keerulisim
orienteerumismehhanism. Eeldab mitmesuguste ümbritseva keskkonna
objektide kuju, mustrite ja omavaheliste suhete head tajumist, st
kõrgeltarenenud
sensoorset tundlikkust ja kesknärvisüsteemi
olemasolu.
Kasutatakse eelkõige
lähiorienteerumisel (oma kodupaiga,
pesa, joogiallika, toitumisala, varjepaiga jne ülesleidmisel. Looma
šansid jääda
kiskja rünnaku korral ellu sõltuvad ju suuresti
sellest, kui kiiresti leiab ta üles päästva põõsa või
urusuudme.
Sellist
orienteerumismehhanismi kasutaval loomal moodustub
ajus
neuronite tasemelo oma elupaiga kaart, mis koosneb “maamärkidest”
o teadmine, kus ta sellel kaardil parajasti paikneb.
2014.a. Nobeli
meditsiinipreemia : Aju „GPS“ avastamine. (John
O’Keefe, May-
Britt Moser, Edvar I. Moser)
Siiski võib kõige selle juures täheldada teatud
üldist
seaduspärasust:
•
lihtsama närvisüsteemiga ja madalama sensoorse tundlikkusega
loomad kasutavad sünnipäraseid käitumismustreid kombineerituna
lihtsaimate orienteerumismehhanismide, nagu kineesi või taksisega
• keerulisema närvisüsteemiga ja kõrge sensoorse tundlikkusega
loomad
o kaugorienteerumisel tundmatutes piirkondades (nt kaugrännetel)
kasutavad valdavalt sünnipäraseid käitumismustreid ja lihtsamaid
orienteerumismehhanisme (ärritaja suhtes nurga all liikumine,
taksis)
o lähiorienteerumisel tuttavas piirkonnas kasutavad aga eelnevalt
tundma õpitud orientiire ehk “maamärke”.
III SENSOORSED SÜSTEEMIDKäitumise regulatsiooniks tagasiside printsiibil (või käitumise
vallandumiseks) vajab loom sensoorset informatsiooni
väliskeskkonnast. Seda informatsiooni võtab loom vastu oma
meelte abil.
Meelte omadused varieeruvad tugevasti
• erinevate meeleelundite vahel
• erinevate liikide, sugude, vanuserühmade jne vahel.
Näiteks inimesel on eriti hästi arenenud nägemine ja
kuulmine .
Teised meeled, nagu kompamine,
haistmine ja
maitsmine on inimese
puhul suhteliselt vähem tähtsad. Vaatepilt, mida me näeme, või
helid, mida kuuleme, rekonstrueeritakse meie ajus
lihtsate närviimpulsside voo baasil, mida silmades või kõrvades paiknevad
retseptorrakud sinna
saadavad .
Inimese
silma võrkkestas paiknevad miljonid
valgustundlikud retseptorrakud. Ühed neist,
kepikesed (umbes 100-150
miljonit), tajuvad väga nõrka valgust, kuid ei erista värve.
Teised,
kolvikesed (umbes 5-7 miljonit), vajavad erutumiseks
tugevamat valgust ja igaüks neist erutub vaid teatud kindla valguse
lainepikkuste vahemiku (st värvuse) puhul.
Meeleelundite tööprintsiip on
sealjuures hämmastavalt
lihtne:
• närviimpulsid, mida silmast või kõrvast ajju
saadetakse , ei
varieeru ei oma tugevuse ega kuju poolest, vaid on lihtsad “on/ei
ole” tüüpi (binaarsed)
signaalid • erinevad retseptorrakud
erutuvad ainult konkreetsete värvus- või
helitoonide puhul
• see, millist konkreetset silma närvikiudu (retseptorrakku)
impulsid läbivad, annab ajule infot vaadeldava objekti
suunast ja
mõnede retseptorite puhul ka värvusest; impulsside sagedus kajastab
aga objekti heledust
• analoogselt - see, millist konkreetset kõrva närvikiudu
impulsid läbivad, kajastab heli tooni; impulsside sagedus aga heli
tugevust
• kahe silma olemasolu on tähtis, kuna see võimaldab hinnata
objektide kaugust, kahe kõrva olemasolu aga heliallika suunda
- kahe kõrva tuhanded retseptorrakud, millest igaüks on võimeline erutuma vaid teatud kindla helitooni puhul, varustavad meie aju piisava informatsiooniga, et rekonstrueerida näiteks Bachi orelikontserti või ööbiku laulu
- see, kas me neid helindeid naudime või mitte, ei ole niivõrd enam meeleelundite, kuivõrd meie aju omadus, meie psüühika küsimus.
Kuulmine – teiste liikide kuulmine erineb inimese omast nii
eristusvõime (“kuulmisteravuse”) kui ka
tajutava sagedusala poolest.
• kakkudel on erakordselt terav kuulmine, mis võimaldab neil saaki
püüda isegi „kottpimedas“
• enamik linde suudab tajuda kuni 20 000 Hz sagedusega
helisid (nagu inimenegi), kuid seevastu nahkhiirtel ulatub tajuvõime 120 000
Hz-ni. Seda nn
ultraheli tekitavad nahkhiired ka ise, kasutades seda
pimedas orienteerumisel kajalokatsiooni põhimõttel
• ka
koerad kuulevad ultraheli (mistõttu
koeri vaigistatakse või
kutsutaksegi vilistamise abil) •
maod ,
vaalad ,
delfiinid ,
kaelkirjakud ja
elevandid tajuvad madalsageduslikku infraheli
(inimesed ei taju heli sagedusega alla 16-20 Hz) ja kasutavad seda
kommunikatsioonis
• mõnedel
kaladel on erakordselt terav kuulmine, kuna nende
ujupõis ja sisekõrv on omavahel spetsiaalse luumoodustise abil
ühenduses
Nägemine – Teiste liikide nägemine erineb inimese omast
sageli nii
eristusvõime (“nägemisteravuse”) kui ka
tajutava spektriala poolest:
• lindude värvustaju on inimese omast palju täiuslikum, sest
erinevalt inimesest, kelle silmas on ainult kolme tüüpi
värvusretseptoreid ehk
kolvikesi , on enamikul linnuliikidel silmas
veel neljas tüüp retseptoreid, mis erutuvad
ultravioletses
sagedusalas (vt joonis allpool).
• enamiku imetajate värvustaju on inimese ja ka teiste
loomarühmade
omaga võrreldes väga
kehv . Sellepärast ei ole ka
imetajate nahk või karvastik kuigi värviline (võrreldes näiteks
teiste loomarühmade värvikirevusega)
•
putukatel ,
roomajatel ,
kahepaiksetel ja kaladel on üldiselt
värvustaju parem kui inimesel. Ka putukad tajuvad, erinevalt
inimesest, ultravioletti.
Keemilised meeled (haistmine, maitsmine) – Paljudel loomadel
(imetajail, putukail jt) on
keemilised meeleorganid märksa
tundlikumad kui inimesel • liblikas
tajub partneri suguferomooni lõhna sadade meetrite
kauguselt • roomajatel esineb täiendav keemiline tundeorgan -
Jacobsoni elund. Imetajatel on selle analoogiks ninas paiknev
vomeronasaalorgan, mis inimesel on taandarenenud
•
koera lõhnataju on üldtuntud ja seda kasutavad inimesed
kurjategijate jälitamisel, pommide ja narkootikumite tuvastamisel jt
eluvaldkondades.
Kompamine –• näiteks kaheksajalgadel on kompamismeel väga
kõrgelt arenenud.
Loomadel esinevad meeled, mis inimesel puuduvad:
•
Madudel esineb
paariline meeleelund, mille abil nad
tajuvad saakobjekti soojuskiirgust ja suudavad selle abil hinnata
objekti suunda ja kaugust
• paljud
linnud ,
mesilased ja isegi
bakterid tajuvad Maa
magnetvälja ja kasutavad seda orienteerumisel
• mõnedel kaladel (nt
elektriangerjal ) on
elektriorgan,
mille abil nad loovad enda ümber magnetvälja
Kokkuvõttes: •loomade meeled ja nende tundlikkus on inimese
omadest tihti äärmiselt erinev •enne mingi käitumise kohta
järelduste tegemist on vaja
kõigepealt niipalju kui vähegi
võimalik püüda õppida maailma tajuma nii, nagu seda teeb uuritav
loom oma meelte abil.
Kõige kujundlikumalt väljendas seda loomade käitumise
uurijate jaoks üliolulist nõuet Eesti juurtega
baltisaksa teadlane Jakob
J. Uexküll (1864-1944), kes väitis, et igal loomal on
tegelikult oma spetsiifiline
“omailm” (
Umwelt ).
Mingi konkreetse käitumise võivad isendil esile kutsuda ka tema
elukeskkonnas asuvate objektide teatud üksikud
spetsiifilised omadused. Niisuguseid spetsiifilisi keskkonna omadusi nimetatakse
signaalärritajateks ( sign stimuli).Evolutsiooni käigus spetsiaalselt signaliseerimiseks välja
kujunenud tunnuseid nimetasid varased etoloogid käitumise
vallandajateks ehk päästikuteks (releasers). Tänapäeval
eelistatakse neid nimetatada
biosignaalideks (biosignals).•
Signaalärritajad, mis ei ole biosignaalid: *tähtkujud on
signaalärritajaiks rändlinnule (kes nende järgi orienteerub), kuid
pole samas biosignaal (ei ole spetsiaalselt kujunenud lindudele
orienteerumiseks) *
hiire krõbin
rohus mõjub signaalärritajana
kakule rünnakuks, kuid pole biosignaal (ei ole kujunenud
spetsiaalselt kakule märku
andmiseks ).
•
Signaalärritajad, mis on biosignaalid: *isase paabulinnu
saba ainus teadaolev funktsioon on signaliseerida potentsiaalsetele
sigimispartneritele saba omaniku
heast kvaliteedist *lõhnamärgid
imetajate territooriumi
piiril signaliseerivad võimalikule
sissetungijale, et ala on hõivatud
Varased etoloogid •kasutasid signaalärritajate oletatava
toimemehhanismi iseloomustamiseks luku ja võtme analoogiat
•signaalärritaja oli nende ettekujutuses justkui “võti”, mis
keerab mingit “lukku” looma sisemuses •seda “lukku”
nimetasid nad “kaasasündinud päästikmehhanismiks” (innate
releasing mechanism).
Hilisemate etoloogide poolt tehtud katsed lükkasid sellise
seletuse ümber: •selgus, et sageli ühestainsast lihtsast
signaalärritajast ei piisa käitumise vallandumiseks •
leidsid , et
käitumise vallandumine ei ole alati täiesti
automaatne •vallandumismehhanism ei ole absoluutselt kaasasündinud.
Tiitrimiseksperimentide seeria : •kõigepealt selgitati
välja, kas konkreetne
isend eelistab vasak- või parempoolset muna
•seejärel uuriti, millised omadused peavad olema munal, et
kajakas eelistaks seda siis, kui see asetseb tema positsioonieelistusega
võrreldes teisel pool •tehti katseid paljude erinevate puust
munamudelitega •muudeti nii mudelite suurust, kuju, värvust kui ka
mustrit •korraga muudeti ühes katseseerias vaid üht tunnust,
hoides teised konstantsed.
Tulemused kokkuvõttes: • sama värvi munade puhul
eelistati alati 1)suuremat väiksemale 2)mustriga mune mustrita munadele •
rohelisi mune eelistati pruunidele
Tiitrimiseksperimentide põhitulemused: • kahest mudelist
eelistati alati suuremat (isegi kui see oli
tavalisest munast palju
suurem) • eelistati väikeste tihedate laikudega
mudeleid (isegi
kui paariline oli sarnasem kajaka loomulikule munale) • ülejäänud
tunnuste puhul (kuju, värv) eelistati harilikult mudeleid, mis
sarnanesid loomulikule munale: 1)munakujulisi teistsugustele
2)nürinurkadega hulktahukaid teravnurkadega hulktahukatele
3)rohelisi, kollaseid ja pruune sinistele, punastele ja hallidele.
Erandeid : kollaseid mune
eelistati pruunidele (kuigi looduses hõbekajakal kollaseid mune ei
esine) rohelisi mustrita mune
eelistati loomulikele pruunidele mustriga munadele.
Heterogeense summatsiooni seadus Ülalkirjeldatud
tiitrimis - ja muude taoliste eksperimentide
tulemusena on varaste etoloogide lihtne, luku ja võtme analoogial
põhinev
ettekujutus signaalärritajate toimehehhanismist ümber
lükatud ja selle asemel on formuleeritud nn
heterogeense
summatsiooni seadus (the law of heterogeneous summation), mis on
lühidalt kokku võetav järgnevalt: •mingi konkreetne käitumine
ei vallandu mitte alati üheainsa kindla signaalärritaja mõjul
•tihti vallandavad konkreetse käitumise mitmed ärritajad
koostoimes •igaühel neist on oma erinev roll •ühest ärritajast
võib piisata, kuid teiste esinemisel avaldavad ka need oma mõju
•erinevad ärritajad võivad üksteist nii võimendada kui ka
pärssida. Näiteks: •
ogalik on sigimishooajal valmis ründama pea
iga punast objekti •ent kui lasta tal valida, ründab ta rohkem
sellist punast objekti, millel on saba,
uimed ,
lõpused , silmad ja
suu.
Supernormaalne ärritaja – ärritaja, mille omadused
oluliselt erinevad looduses esinevate tavapäraste signaalärritajate
omadustest, kuid mis kutsuvad mingi käitumise esile viimastest palju
suurema tõenäosusega (Esimesena tõestas supernormaalse ärritaja
fenomeni esinemise loomadel eksperimentaalselt 1950. aastail
N.
Tinbergen).Evolutsioon on organismid varustanud
filtersüsteemidega , mis
selekteerivad tohutust hulgast keskkonnaärritajatest välja üksnes
need, mis antud liigi jaoks on elulise tähtsusega, ja ignoreerivad
kogu ülejäänud kasutut või väheolulist infot.
Meeleelundite tasemel esinevat filtersüsteemi nimetatakse
perifeerseks filtersüsteemiks.
Perifeerse filtersüsteemi peamiseks puuduseks on see, et
vastav meeleelund on võimeline
reageerima üksnes
vähestele
spetsiifilistele ärritajatele. Seepärast
domineerib perifeerne
täppisfiltreerimine enamasti vaid
lihtsa käitumise ja
eluviisidega loomaliikidel.
Tsentraalne filtersüsteem
Keerulisema käitumisega loomad •peavad suutma eristada suurel
hulgal väga mitmesuguseid väliskeskkonna ärritajaid • ärritajate
tähtsus varieerub tugevasti sõltuvalt kontekstist.
Näiteks hõbekajakas • eelistab rohelisi mune • tema
lemmiktoit on valdavalt pruun • kajakapoja mangumisrefleksi käivitab punane
värvus. Sellepärast kasutavad keerulisema käitumisega loomad
valdavalt
tsentraalset filtersüsteemi:
nende meeleelundid saadavad ajusse palju selekteerimata
toorinformatsiooni selle
selekteerimine toimub alles ajus.
Eespool saime näiteks teada, et
imetajate (ja ka lindude) silma
võrkkesta ehitus on lihtsustunud, võrreldes evolutsiooniliselt
vanemate selgroogsetega, nt konnadega. •See-eest aga nägemisega
seotud
neuraalvõrgustik ajus on neil märksa keerulisem •
nii konnadel kui ka imetajail suunatakse nägemiserutused silmadest
aju optilisse tektumisse (imetajail nim. ülaküngasteks), mis
võimaldab binokulaarset
nägemist (objekti kauguse hindamist) •
imetajate ja lindude silmadest viivad aga teised närvid erutuse
lisaks veel
suuraju koore nägemiskeskusesse • nägemiskeskuses
paikneb keerukas neuraalvõrgustik, mis võimaldab eristada objektide
väga mitmekesiseid omadusi.
Lõpuks tuleb märkida, et harva tugineb ühe isendi valikuline
reageerimine keskkonnaärritajatele ainuüksi perifeersel
(meeleelundeis) või tsentraalsel (ajus paikneval) filtersüsteemil.
Enamasti toimub ärrituste filtreerimine üheaegselt
nii
perifeerselt kui ka tsentraalselt.Sensoorse eelsoodumuse ärakasutamist biosignaalide kujunemisel
nimetatakse
sensoorseks ekspluateerimiseks (sensory exploitation).Mõnikord avab organismi
sünnipärane eelistus supernormaalse
ärritaja suhtes (sensoorne
eelsoodumus ) võimaluse selle eelistuse
sensoorseks ekspluateerimiseks isegi teise liigi poolt. Sel juhul
nimetatakse seda
sensoorseks lõksuks (sensory trap).IV KÄITUMIST KÄIVITAVAD MEHHANISMIDOn hästi teada, et vaatamata signaalärritajate kindlakstehtud
rollile käitumises ei reageeri loomorganism mingi konkreetse
ärritaja suhtes alati täpselt ühtmoodi. Isegi lihtsate reflekside
puhul esineb väsimine ja reaktsiooni taaskäivitumiseks on vaja
taastusperioodi.
Isasel ogalikul vallandab
kudemisküpse emase näitamine
sigimisperioodil alati kosimiskäitumise, muul ajal aga mitte
kunagi.
Mis täpsemalt on see, mis paneb loomi erinevatel
aegadel , kohtades
ja
situatsioonides ühe ja sama ärritaja suhtes erinevalt käituma?
See on
küsimus käitumise motiveeritusest - vahetutest ehk
proksimatiivsetest põhjustest, mis mingi käitumise esile kutsuvad.
Käitumise motivatsioonilise
tausta , käitumist vallandavate
mehhanismide uurimiseks kasutatavad meetodid võib jaotada
kahte
klassi:
Neurobioloogiline meetod o moodne efektiivne metoodika, kasutatakse järjest enam
o seisneb näiteks retseptorite ja närvide stimuleerimises ja
närviimpulsside registreerimises, mille abil püütakse kirjeldada
juhteteid, mida mööda erutus meeleorganeist lihastesse jõuab
o see lähenemine on
toonud suurt edu just lihtsate käitumismustrite
uurimisel (näit. siidiliblika koorumine jpt)
o keerulisema käitumise uurimine sel moel on
- väga töömahukas ja kallis
- pealegi on tulemused tihti küsitavad, sest keerulise süsteemi
elementide vahel esineb palju süsteemile kui tervikule omaseid
koosmõjusid, mida ei saa taandada elementide lihtsale summale
“
Musta kasti” meetod o klassikaline metoodika, mida endiselt väga palju kasutatakse
o uuritavat looma käsitletakse nö musta kastina, mille sisemuses
toimuvast midagi konkreetselt pole teada
o mõjutades erinevalt selle „kasti“
sisendeid (näiteks
mõjutades looma meeleelundeid mingi ärritajaga), uuritakse,
millised on vastavad väljundid (käitumismustrid)
o “musta kasti” meetodit peetakse kasulikuks nn pilootetapiks ka
enne neurobioloogiliste meetodite rakendamist.
K. Lorenz püstitas 1950.a. käitumise motivatsioonilise
mehhanismi selgitamiseks nn
psühhohüdraulilise mudeli. NB!
See oli nö analoogmudel, mis ei eeldanud, et looma sees peaks olema
täpselt selline
mehhanism , vaid et justkui oleks seal järgnev
mehhanism:
juurdekogunev vedelik nõus =
aktsioonispetsiifiline energia
(ASE) vedruklapp =
kaasasündinud päästikmehhanism
kaaluvihid kaalukausil =
signaalärritaja
aukudega renn =
motoorne mehhanism
rennist väljuv vedelik =
fikseeritud tegevusmuster (FAP)Nõusse kogunev vedelik
(aktsioonispetsiifiline energia)
avaldab seestpoolt
survet vedruklapile
(kaasasündinud
päästikmehhanismile). Väljastpoolt tõmbab vedruklappi
omakorda kaalukausile asetatud raskus
(signaalärritaja).
Sellise
mudeli suurimaks väärtuseks oli see, et see
võimaldas esmakordselt püstitada käitumise käivitumise
mehhanismide kohta konkreetsed
ennustused ja hiljem neid katseliselt
tõestama hakata.
Lorenzi mudeli põhjal võis püstitada
järgmised ennustused:
käitumine akumuleerub o mida kauem on möödas eelmisest korrast, seda rohkem ASE koguneb
ja seda tõenäolisemalt leiab käitumine peagi jälle aset
o ASE akumuleerumine viib teoreetiliselt käitumisele isegi siis,
kui signaalärritajad täiesti puuduvad (nn
tühikäitumine)
käitumine ammendub O kui signaalärritaja on mõjunud liiga kaua või tihti, kulutatakse
ära kogu ASE ja
reaktsioon ärritajale lakkab
käitumine on aditiivne O käitumist käivitavate organismisiseste tegurite (ASE) ja väliste
signaalärritajate mõju lihtsalt summeerub ja järelikult võib
ühtede nõrkust või puudumist kompenseerida teiste tugevam mõju.
Käitumise akumuleeruvuse hüpoteesi paikapidavus Kõigepealt tuleb märkida, et loomade närvisüsteemist ei ole
leitud mingeid spetsiifilisi energiavarusid, mida võiks samastada
“aktsioonispetsiifilise energiaga”, mistõttu juba selles osas ei
ole mudel
realistlik
sellegipoolest ei saa teoreetiliselt välistada, et loomad käituvad
nii, justkui oleksid neil sellised
energiavarud
seega pole üksnes see piisavaks põhjuseks mudelit ümber lükata
põhimõtteline küsimus on hoopis see, kas looma konkreetse
käitumise vallandumise tõenäosus
tõepoolest alati suureneb
vastavalt sellele, mida rohkem aega on möödas eelmisest korrast,
nagu akumuleerumise põhimõte ennustab. Mõnede käitumiste puhul
paistab akumuleeruvus esmapilgul tõepoolest kehtivat, näiteks
söömise ja joomise puhul.
Lorenz ise kasutas oma mudelit
agressiivse käitumise
seletamiseks. Tema väitel olevat
agressiivsus elusorganismi
kaasasündinud
vältimatu vajadus, mis koguneb
ajaga ja peab saama
aeg-ajalt kulutatud ainus
võimalus selle halbu tagajärgi vältida on suunata see ohututesse
kanalitesse (inimese destruktiivsetest tungidest aitavat
vabaneda näiteks
sport .)
Agressiivse käitumise põhjalikud uuringud on näidanud, et
agressiivsust mõjutavad mitmed
sisemised
(stressihormoonide tase,
nälg jm) ja
välised (rivaalide
esinemine, ressursside nappus jm)
tegurid agressiivsus ise on aga väga keerukas kogum erinevaid tegevusi,
kusjuures agressiivsuse
erinevad aspektid võivad olla väga erinevalt tingitud.
Agressiivsuse roll, samuti situatsioonid, milles agressiivsus üldse
esineb,
varieerub liigiti . Pole lihtne otsustada, kuivõrd
sarnaselt või erinevalt on motiveeritud näiteks
hiirt tapva kulli ennast
ründaja eest kaitsva nurkasurutud roti
võitlevate kukkede või oma
tibusid kulli eest kaitsva pardiema agressiivsusavaldused.
Kokkuvõttes võib järeldada järgmist:
agressiivsuse motiveeritus varieerub liigiti ja situatsiooniti
pole leitud ühtki selget põhjust, miks peaks agressiivsus
kasvama ajas samuti nagu nälg või janu
loomad ei paista vajavat kulutada ära kogu “akumuleerunud”
agressiivsust, vaid lõpetavad agressiivse käitumise tagasiside
printsiibi kohaselt kohe, kui selle eesmärk on saavutatud
o näiteks jälitab koer jänest, kuni too käes on, kuid ta ei jätka
jooksmist, kui tabab jänese liiga ruttu
Akumuleeruvuse printsiibist tuleneb teoreetiliselt ka nn
tühikäitumise võimalus,
mispuhul käitumine võib väga
tugeva sisemise motivatsiooni korral käivituda ka siis, kui
välisärritajad täiesti puuduvad.
Hästi on teada, et tugeva sisemise motivatsiooni korral, kuid
adekvaatsete signaalärritajate puudumisel lülituvad loomad tihti
näiliselt mitteadekvaatsetele ärritajatele:
loomaaias paarituvad indlevad
lõvid oma liigist partneri puudumisel
ka tiigritega (mille tulemusena võivad sündida nn liigrid)
isasogalikus võib innaaja haripunktis ründekäitumise esile kutsuda
mistahes erepunane ese
pulli suguti kõvastumise võib teatud tingimustel esile kutsuda ka talle
lehma asemel tagurpidi U
kujuliseks väänatud alumiiniumtoru
demonstreerimine.
Nähtust, kus tavapäraste ärritajate puudumisel kutsub erutuse
esile ka mõni teine, neile üksnes sarnane ärritaja, tuntakse
ärritajate üldistamisena.Käitumise ammenduvuse hüpoteesi paikapidavus Lorenzi mudeli järgi peaks mingi käitumine vastava
aktsioonispetsiifilise energia ärakasutamise järel lakkama ka siis,
kui välised signaalärritajad on endiselt olemas. Tõepoolest, juba
reflekside korral täheldati reaktsiooni lakkamist juhul, kui
ärritaja mõju oli kestnud liiga kaua. Kuid reflekside väsimine ei
ole seotud ASE otsalõppemisega, vaid teiste põhjustega.
(NB!) kõige märkimisväärsem avastus. Selgus, et kuigi
putukas lakkas varsti reageerimast endast
vasakul toimuvale
jätkuvale ärritamisele, oli ta endiselt kohe võimeline ägedalt
reageerima veepinna puudutamisele, mis toimus temast
paremal!
Niisiis – putuka käitumusliku reaktsiooni taastumiseks ei
olnud vaja tema motoorse tegevuse, vaid
konkreetse ärrituse
katkemist konkreetses kohas!Harjumine on käitumusliku reaktsiooni
ärritajaspetsiifiline
nõrgenemine konkreetse ärrituse kestval kordumisel, kui sellele
ärritusele ei järgne mingit isendile olulist tulemust.
Näiteks:
kui keegi lülitab meie lähedal ootamatult sisse ventilaatori,
kuuleme me seda kohe ja keerame pead, peagi aga ei märka me enam
ventilaatori undamist (sest see ei kujuta endast meile ohtu). Kui aga
ventilaator järsku uuesti välja lülitatakse, märkame me seda
jälle otsekohe.
Selgus, et mõne tegevuse puhul ei esine mingit
käitumise
„väsimist“, vaid vastupidi, kui seda on varem juba mitu
korda
sooritatud , on edaspidi seda järjest kergem
sooritada (seega
ammendumise asemel hoopis
tundlikkuse kasv ehk
sensitiseerumine).
Rott , kelle kopulatsioonivõime on ühe emasega lõplikult
ammendunud, on endiselt täiesti võimeline alustama kõike otsast
uue emasega! Viimast, paarumiskäitumise uurimisel alati silmas
pidada tulevat fenomeni kutsutakse
Coolidge’i efektiks .
Kokkuvõttes:
käitumise muutumine ärrituse kestes ei allu lihtsatele reeglitele,
nagu ennustas psühhohüdrauliline mudel
seda ei saa taandada mingile ASE ammendumisele
mõnikord käitumuslik
reaktsioon nõrgeneb (näiteks harjumise
tõttu), mõnikord aga hoopis tugevneb (näiteks sensitiseerumise
tõttu) mõnikord on
reaktsiooni taastumiseks vaja tegevuse, mõnikord aga ärrituse
katkemist mõnikord
piisab lihtsalt ärrituse teisenemisest (nagu selgsõuduri või roti puhul).
Käitumise aditiivsuse hüpoteesi paikapidavus Esiteks, vähemalt
mitte iga käitumise puhul ei esine
vastastikust kompenseerimist sisemiste ja väliste tegurite vahel.
Sõltuvalt konkreetsest käitumismustrist on organismisisestel ja
–välistel teguritel väga erinev suhteline roll.
o näiteks puuris peetav
hiir ilmutab harilikult väga vähe
uurimiskäitumist, kuid alustab sellega kohe, kui ta viia uude
puuri .
Järelikult on siin määravaks väline tegur
o laululinnu
isane hakkab laulma ainult siis, kui testosterooni tase
tema veres on piisavalt kõrge. Seda ei kompenseeri ilus kevadine ilm
või muud välised ärritajad. Määravaks seega sisemised tegurid ja
välistel ärritajatel on
teisejärguline roll
o aditiivsuse korral peaks välisärritaja täielikku puudumist
kompenseerima piisavalt tugev sisemine motivatsioon (peaks
esinema nn
tühikäitumine), ja vastupidi, sisemise motivatsiooni täieliku
puudumise korral korral peaks selle kompenseerima tugev
välisärritaja. Paraku vaieldamatud tõendid nii üht kui ka teist
tüüpi „tühikäitumise“ esinemise kohta praktiliselt puuduvad
o enamiku käitumiste käivitumiseks on vaja nii sisemiste kui ka
väliste tegurite koosesinemist.
Teiseks, isegi kui organismisisestel ja -välistel
teguritel on tuvastatav vastastikune
kompensatoorsus, ei tõesta
see veel nende lihtsat liituvust, kuna enamasti paiknevad
sisemised ja välised tegurid
erinevatel mõõtskaaladel:
o näiteks hormoonide tase ja omavaheline vahekord (sisemine tegur)
ja ilm (väline tegur) on raskesti mõõdetavad tunnused eri
mõõtskaaladel
o järelikult pole isegi ilmse kompensatooruse puhul võimalik öelda,
kas nad liituvad või mitte.
Kokkuvõttes Varases
etoloogias kasutusel
olnud klassikalise motivatsioonimudeli
eeldused ei läbinud testimist rahuldavalt, seepärast on see
teooria tänapäeval
teadlaste kasutusest taandunud
selgus, et kõigi käitumismustrite vallandumise mehhanism ei ole
kirjeldatav üheainsa lihtsa universaalse
mudeliga
klassikalise mudeli eriti suur puudus oli see, et sealt
puudus
tagasiside printsiip, mis on osutunud üheks tähtsamaks
käitumise regulaatoriks
sellegipoolest võib klassikalist motivatsiooniteooriat pidada
äärmiselt viljakaks, sest o esmakordselt püstitas see käitumist
käivitavate mehhanismide kohta
testitavad hüpoteesid, mis
stimuleeris läbi viima hulgaliselt eksperimentaalseid uurimusi.
Tihti esineb isenditel üheaegselt vajadus sooritada mitut üksteist
välistavat käitumist. Järelikult on vaja pidevalt
otsustada,
millist neist parajasti sooritada. Tõepoolest, loomade käitumist
kirjeldavad etogrammid näitavad, et erinevad tegevused ei toimu
juhuslikult läbisegi, vaid esinevad vahelduvate
intensiivsusperioodidena.
Järelikult peab esinema mingi mehhanism, mille abil loomad pidevalt
kaaluvad nii organismisiseseid kui ka -väliseid tegureid, mis
kutsuvaid esile erinevaid käitumismustreid, ja otsustavad, millist
alternatiivset käitumist parajasti rakendada.
Klassikaline otsustamise mudel
Biheivioristid-loomapsühholoogid: Organismi panevad käituma
sisemised „tungid“. Need tungid on organismi poolt
kvantitatiivselt mõõdetavad-võrreldavad. Hetkel
tugevaim tung
ekspresseerub vastava käitumisena.
Varased etoloogid: Loomadel esineb piiratud arv
“põhiinstinkte” (söömisinstinkt, agressiivsusinstinkt,
sigimisinstinkt, sugemisinstinkt jne). Iga põhiinstinkt
kontrollib
mitut käitumismustrit (näiteks sigimisinstinkt kontrollib pesa
ehitamist, kosimist, vanemhoolt jne).
Instinktid konkureerivad
omavahel pidevalt. Otsustamine tegevusmustrite käivitamise üle
toimub erilise
hierarhilise mudeli kohaselt.
N. Tinbergeni poolt välja töötatud klassikaline hierarhiline mudel loomade otsustusmehhanismi
selgitamiseks:
iga
põhiinstinkti kontrollib
ajus paiknev spetsiaalne
kontrollkeskus.
käitumise “energia” voolab neist keskustest läbi
hierarhiliselt “allpool” paiknevatesse teistesse keskustesse, mis
kontrollivad
seotud tegevuste rühmi.
sealt satub energia omakorda keskustesse, mis kontrollivad
üksiktegevusi.
lõpuks jõuab „energia“vastavatesse lihastesse, mis
põhjustavad vastavaid liigutusi
iga taseme keskused on mõjutatud
organismisiseste ärritajate
(organismi sisemise seisundi mitmesugused aspektid) poolt
enne iga järgmist hierarhilist taset paiknevad
päästikmehhanismid avavad
välisärritajate mõjul
„väravaid“, mille kaudu “energia” saab voolata
hierarhiliselt “allpool” paiknevale
tasemele .
Hilisemad loomade käitumise põhjalikud uuringud on Tinbergeni
hierarhilisel
mudelil tuvastanud mitmeid
puudusi:
närvisüsteem ei akumuleeri ega kuluta energiat. 2) närvisüsteem ei ole jagatav selgelt eristunud käitumuslike funktsioonidega keskusteks ja juhteteedeks. 3) kuigi teatud määral on erinevad käitumuslikud süsteemid (toitumiskäitumine, sigimiskäitumine jt.) tõesti käsitletavad eraldiseisvaina, kattuvad neid käitumisi esilekutsuvad tegurid tihti omavahel ja mõjutavad üksteist. Nt hormoon östrogeen (a) paneb emasrotid indlema, (b) muudab nad aktiivseiks, et suureneks partneri kohtamise tõenäosus, ja (c) muudab nad vähem huvitatuks toidust. Seega mõjutab üksainus hormoon (a) sigimiskäitumist, (b) aktiivsust ja (c) toitumiskäitumist.
Tänapäevane arusaam otsustamise mehhanismist - on selgunud , et 1) isendite käitumist ei kontrolli diskreetsed tungid
ega instinktid; 2)käitumismustrid ja neid esile kutsuvad tegurid
moodustavad keeruka ja omavahel põimuva suhetevõrgustiku.
Sarnase funktsiooniga tegevused (nt karvkatte hooldamisega
või pesa ehitusega seotud mitmesugused liigutused) kalduvad olema
omavahel assotsieerunud. See tuleneb eelkõige sellest, et nad
sõltuvad ühistest põhjuslikest teguritest (nii sisemistest,
nagu nt mingi hormooni tase, näljatunne jt, kui ka välistest, nagu
nt sügelus nahal, vaenlase ilmumine jt) mingi
konkreetse käitumise avaldumine sõltub sellest, milline on
nende tegurite koostoime tugevus võrreldes teisi käitumisi
tingivate teguritega.
Klassikaline tungide või instinktide idee eeldas, et
käitumise kõik aspektid peaksid olema vastava tungi või instinkti
poolt mõjutatud sarnasel viisil. Tegelikult on selgunud, et üks ja
sama põhjuslik tegur võib teatud käitumist intensiivistada, teist
samas alla surudes : Näiteks väga näljane loom mälub toitu
harilikult vähem ja neelab teda rohkem. Klassikalise vaatenurga
järgi peaks aga tugev tung mõlemat tegevust intensiivistama.
Tänapäevane mudel aitab mõista ka seda, miks erinevad
käitumismustrid on üksteisega erineval määral assotsieerunud.
Nimelt on seotud tegevused (nt koera sugemiskäitumisel esinev
kratsimine, keelega pesemine ja keha raputamine) kõik põhjustatud
ühedest ja samadest teguritest (nt naha sügelusest). Kusjuures üks
tegevus võib olla omakorda teisele otseseks põhjuseks (nt joomine
teeb noka märjaks, seda kuivaks saab vaid nokka raputades).
Isendite hetkevajaduse mõõtmine
Kuidas mõõta seda, millise tegevuse peaks isend mingil ajahetkel valima ? Kõige rohkem on selles osas uuritud söömis - ja
joomiskäitumist, sest neid tegevusi põhjustavaid tegureid on
lihtne manipuleerida (nt hoides loomi kindla aja jooksul
näljas või janus). Nälja- või janutunnet on võimalik
kvantitatiivselt hinnata selle järgi, kui palju loom
võimaluse avanemisel sööb või joob (nt näljatunne = 10 g, kui
loom sööb 10 g standardtoitu).
(Katseseade tuvi söömis- ja joomiskäitumise uurimiseks –
standardne operantkamber ehk Skinneri boks.)
Loomade uurijate ja loomapidajate tähelepanu on ammu pälvinud
teatud tegevused loomadel, mis tunduvad antud ajamomendil ja situatsioonis irrelevantsed, ebakohased
on tavaliselt ebatäielikud
on närvilise, kiirustava iseloomuga . Näiteks:
rivaaliga võitlev kukk võib äkitselt korraks katkestada võitluse,
et nokkida maast tera rivaali
ähvardav ogalik võib äkki korraks sukelduda veekogu põhja ja
lehvitada uimi, nagu õhutaks ta pesa, kuigi pesa seal ei ole
emasega kurameeriv isapart võib äkki korraks pühenduda oma sulgede sugemisele sarnaseid näiteid
(lõua toetamine , juuste puudutamine, kukla kratsimine, rusikaga
vastu lauda löömine jne) võib hulgaliselt leida ka inimese
igapäevakäitumisest.
Selliseid käitumismustreid nimetatakse asenduskäitumiseks.
Varased etoloogid jõudsid järeldusele, et selline käitumine
vallandub juhul, kui isend ei saa jätkata varem alustatud käitumist,
sest selle eesmärgi saavutamine on pidurdatud. Nt endaga
võrdsete võimetega vastasega territooriumi pärast võitlev kajakas
ei suuda kuidagi otsustada, mida tasuks rohkem teha – kas jätkata
võitlust või taganeda või nt kosiva isaskala seksuaalne
lähenemine emasele võib tolle tõrksuse tõttu olla takistatud,
mistõttu kala ei suuda otsustada, kuidas edasi käituda - kas
jätkata kosimist või loobuda . Sellises situatsioonis satub isend
sisemiselt motivatsioonilise konflikti seisundisse (ei suuda
otsustada, kuidas antud hetkel on otstarbekas käituda).
Tinbergen seletas asenduskäitumise vallandumise põhjust oma
hierarhilise mudeli baasil nii:
kui energiavool mõnes põhiinstinktikeskuses (nt sigimisinstinkti
puhul) on tõkestatud, siis energia justkui “ajab üle”
ja voolab mõnda teise instinktikeskusesse (nt
sugemiskäitumise keskusesse), motiveerides käitumist sealses kanalis (vt hierarhilise mudeli skeemi eespool).
Asenduskäitumise kutsuvad alati esile samad põhjuslikud
tegurid, mis kutsuvad vastava käitumise esile ka selle harilikus
kontekstis. NT kui kurameeriv isasogalik sööstab äkki põhja ja
hakkab justkui pesa õhutades uimi lehvitama, tundub see ebakohane,
sest seal pole veel kalamarja. Ent mõlemal juhul, nii kurameerimise
kui ka pesa õhutamise puhul, põhjustab seda käitumist CO2 liig
vees (ühel juhul on see tekkinud ogaliku enda aktiivsusega kaasneva
hapniku äratarbimise tõttu, teisel juhul aga suvel veekogudes
toimuvate looduslike protsesside tagajärjel). Niisiis käivitavad
asenduskäitumise samad põhjuslikud tegurid, mis kutsuvad
vastava käitumise esile ka selle harilikus kontekstis, ilmne
ebakohasus tuleneb vaid valest kontekstist.
Tänapäevane ettekujutus asenduskäitumise põhjustest:
Ajal, mil loom on parajasti tegevuses mingi konkreetse
käitumismustriga, on teised alternatiivsed, kuigi vajalikud
tegevused närvisüsteemi poolt pidurdatud ehk inhibeeritud.
Kui aga looma põhitegevus eesmärgi saavutamise mingite piirangute
tõttu omakorda pidurdub, siis toimub alternatiivse, tähtsuselt
järgmise tegevuse disinhibitsioon.
Isend, kes ei saa teha seda, mis on parajasti tema esimene prioriteet , lülitub ümber tähtsuselt järgmisele tegevusele.
Sageli esineb loomadel asenduskäitumisena just enda korrastamist
(sugemiskäitumist), sest erinevalt näiteks toitumiskäitumist
käivitavatest välisärritajaist (toidust või joogist) on
sugemiskäitumise käivitumiseks vajalikud ärritajad (nt sügelev
nahk) isendi keha küljes alati kaasas. Teiseks, isendi jõuline
tegevus kosimisel või võitlemisel võib sulestiku või karvastiku
põhjalikult korrast ära ajada ja näljaseks teha, mistõttu juhuse kasutamine enda lühikeseks korrastamiseks või toidupala haaramiseks
on tegelikult vägagi asjakohane tegevus ja võib pealiskaudsele
vaatlejale ebaadekvaatne vaid tunduda.
Viimasel ajal on ühiskonnas üha teravamalt tõstatatud kodu-,
lemmik-, katse- ja loomaaialoomade heaolu küsimus. Kuid tihti on
vastused sellistele küsimustele kantud antropomorfismist
(kalduvusest suhtuda loomadesse kui teistmoodi inimestesse)
või antropotsentrismist (inimese huvide eelistamisest).
Mõnedki esmapilgul enesestmõistetavana tunduvad seisukohad võivad
põhjalikumal uurimisel osutuda kaheldavaiks.
Näiteks on levinud seisukoht, et loomi tuleks pidada
võimalikult looduslikes tingimustes, kuid majanduslikult on see
enamasti võimatu. Looduses on haigused, kiskjad , nälg ning loomade suremus tavaliselt suurem kui vangistuses . Tavaliselt leitakse, et
loomi tuleks kindlustada piisava vabalt kättesaadava toiduga,
kuid katsetes on leitud, et kui ühes puuri otsas on toit vabalt
kättesaadav ja teises tuleb selleks vajutada klahvile, veedavad
loomad päris palju aega klahvi vajutades.
Kas ja kuidas oleks aga objektiivselt võimalik hinnata loomade
tegelikke vajadusi, et pakkuda neile just seda? Üheks paremaks
näiteks on majandusteadusest pärineva meetodi – vajaduse
elastsuse hindamise – rakendamine etoloogide poolt. Vajaduse elastsus mõõdab seda, kui palju on tarbija valmis oma
tarbimisharjumust muutma , kui kauba hinda tõstetakse.
V KÄITUMISE VÄLJAKUJUNEMINE
Nature or nurture? Sünnipära või kasvukeskkond?
Teadaolevalt pooldasid etoloogid esimest varianti (käitumine
on kaasasündinud), biheivioristid aga teist varianti
(käitumine kujuneb välja isendi kasvamise ja õppimise käigus).
Biheivioristid ja käitumise õppimine
USA eksperimentaalsete loomapsühholoogide ehk biheivioristide
koolkonna seisukohtadele ladus 1920. aastail teoreetilise vundamendi
J. B. Watson, kes lähtus 17. sajandi inglise filosoofi John Locke uskumusest, et sündimise hetkel on inimese
teadvus nö puhas leht ( tabula rasa), millele kasvamise käigus
“ kirjutatakse ” järgnev kogemus. Ta uuris rottide õppimisvõimet
ja oli hämmastunud nende käitumise paindlikkusest ja õppimise
tähtsusest käitumise vastavuse tagamisel konkreetsetele oludele. Arvas , et õppimisvõime aluseks on loomade ajus kujunevad uudsed
seosed, mis vastavad nendele seostele, mida nad kogevad olevat
välismaailma objektide vahel o nt õpivad omavahel seostama teatud
kohta ja toitu ja leiavad selle seetõttu labürindist üles.
Tingitud refleksid – Watsoni vaated olid oluliselt mõjutatud
ka vene füsioloogi Ivan Pavlovi (1849-1936) (Nobeli
füsioloogia- ja meditsiinipreemia laureaat 1904 ) hiljutistest
töödest, kes oli muuhulgas avastanud tingitud reflekside fenomeni.
Niisugust katseseadet kasutas Pavlov tingitud reflekside uurimiseks
koertel.
Oma kuulsaimas, nn klassikalise tingimise eksperimendis
Pavlov: 1) näitas koerale toitu (signaalärritaja, mis kutsub koeral esile reflektoorse süljeerituse) 2) iga kord koos toidu näitamisega
helistas kellukest (variandid: pani tiksuma metronoomi või kasutas
muud heli tekitavat instrumenti). 3) seda protseduuri, kus toitu
näidati koos kellukese helinaga, korrati palju kordi järjest. 4)
seejärel helistas äkki ainult kellukest ilma toitu näitamata.
Selgus, et koeral hakkas sülg voolama paljalt kellukesehelina
peale. Süljeeritust mõõtis Pavlov leidliku, kuigi tänapäeval
üsna julmana mõjuva katseseadme abil - ta kogus sülge katseklaasi
vooliku abil, mis oli opereeritud otse koera süljenäärme külge.
Katse tulemusi interpreteeris teadlane ise järgmiselt:
•toit on koerale tingimatu ärritaja, mis kutsub esile
tingimatu refleksi.
• õppimist või treenimist, kus tingimatu ärritaja (antud katses
toit) esineb korduvalt ja alati samaaegselt mingi muu ärritajaga,
nimetas Pavlov tingimiseks.
• ajapikku tekib ajus uus seos, kus see muu ärritaja hakkab
seostuma algse tingimatu ärritajaga
• edaspidi kutsub juba see uus ärritaja üksindagi esile
samasuguse refleksi, nagu varem tegi tingimatu ärritaja. Nüüd
kutsutakse seda uut ärritajat tingitud ärritajaks ja viimase
poolt esile kutsutud refleksi tingitud refleksiks.
Klassikaline tingimine – käitumise muutumise protsess,
mille käigus sünnipärane vastus teatavale signaalärritajale
hakkab avalduma ka mingi varem neutraalse ärritaja puhul, juhul kui
signaalärritaja ja neutraalne ärritaja on esinenud korduvalt ühel
ja samal ajal koos.
Ei Pavlov ega Watson muide osanud oma teooriates piisavat
tähelepanu omistada ühele tähtsale aspektile – nimelt sellele,
et tingitud reflekside kujunemise aluseks treenimise ja õppimise
(tingimise) käigus on saadaolev tasu ja ilma selleta need ei
kujunegi.
Nende arvates võis kahe ärritaja vahel tekkida seos ka ilma, et
loom sellest otseselt mingit kasu (nt süüa) pidanuks saama.
Hilisemad loomapsühholoogid (nt Skinner) leidsid aga, et
loomade käitumuslik vastus seostub tingitud ärritajaga just tasu
kaudu: Loomad kalduvad kordama eeskätt just niisuguseid
tegevusi, mille tulemusel saadakse mingit tasu (toit, meeldivad
emotsioonid, vaenlaste või ebasoovitavate olukordade vältimine jne). Nt tuvi Skinneri boksis õpib peagi ära, et parem klahv annab
süüa ja vasak juua, kuid neil ei ole võimalik tekitada seost
klahvi ja millegi niisuguse vahel, millest nad üldse huvitatud ei
ole.
Õppimisvõime ületähtsustamine biheivioristide poolt
Lähtudes ülaltoodud avastustest ja oma eksperimentidest, mis
tõestasid loomadel esinevat silmapaistvat õppimisvõimet,
biheivioristid: 1) rõhutasid õppimise, keskkonnamõjude ja
kogemuse rolli käitumise kujunemises. 2) alahindasid või eirasid
sünnipärasuse ehk geneetilise päritavuse rolli. Nad kaldusid arvama , et kõikide loomade õppimine allub ühtedele ja samadele
reeglitel; loomadel puudub eelsoodumus selle suhtes, mida nad õpivad,
vaid mistahes seosed tekivad võrdse kergusega (juhul muidugi kui
nende sensoorsed ja motoorsed süsteemid seda võimaldavad - pole
siiski mõtet õpetada kilpkonna jooksma ega varblast pimedas
lendama).
Äärmuslikuimaks näiteks sellisest suhtumisest on Watsoni
järgmine väide inimeste kohta: „Andke mulle tosin tervet
ja hästiarenenud last ja lubage mul luua oma spetsiifiline maailm,
kus nad kasvavad – ja ma garanteerin, et võin võtta neist
juhuslikult kelle iganes ja treenida ta mistahes spetsialistiks, keda
soovin – arstiks, advokaadiks, näitlejaks, ärijuhiks ja isegi
kerjuseks või vargaks, vaatamata tema annetele, kalduvustele,
võimetele, kutsumusele või tema esivanemate rassile.” Hiljem tunnistas Watson küll ka ise, et ta nähtavasti pingutas selle väitega üle, kuid et ta tegi seda väitluses oma sama ägedate
etoloogidest vastastega.
Etoloogid ja käitumise sünnipärasus
Nagu eelmistes peatükkides mainitud , ületähtsustasid varased
etoloogid käitumise sünnipärasust, pärilikkust ja pidasid kogu
käitumist koosnevaks valdavalt liigiomastest stereotüüpsetest
käitumismustritest ehk nn fikseeritud tegevusmustritest.
Selleks, et tõestada oma väiteid kaasasündinud instinktiivse
käitumise olemasolust loomadel, võtsid etoloogid kasutusele nn
deprivatsioonieksperimendid (deprivation – [ millestki ]
ilmajätmine): uuritava liigi noorloom jäeti ilma teatavast
tema kasvueas harilikult ette tulevast kogemusest. Kui vastav
käitumine hiljem sellest hoolimata ilmnes , võis seda pidada
sünnipäraseks. Kui käitumist täiskasvanuna üldse ei
ilmnenud või ilmnes ebanormaalselt, pidi kasvueas ärajäetud
kogemus selle käitumise väljakujunemiseks järelikult oluline
olema ja kaasasündinud käitumisest ei saanud juttu olla.
Deprivatsioonieksperimentide kriitika - Kuigi
eksperimentaalse lähenemise kasutuselevõtt etoloogide poolt oli
oluline samm edasi, pälvisid nende kasutatud
deprivatsioonieksperimendid (kui peamine tõend teatud
käitumismustrite sünnipärasuse kohta) loomapsühholoogide
koolkonna poolt teravat kriitikat: loomapsühholoogid väitsid,
et kuigi niisugusel viisil võib usaldusväärselt tõestada
kasvuaegse kogemuse ja õppimise olulisust käitumise arenemisel, ei
suuda deprivatsioonieksperiment tõestada kogemuse/õppimise
mitteolulisust, sest on praktiliselt võimatu kindlaks teha,
millest täpselt ikkagi loom neis eksperimentides ilma jäeti ja
millest mitte.
Teine kriitiline märkus juhtis tähelepanu sellele, et
käitumismustrid ei jagune üksnes täielikult sünnipärasteks või
täielikult omandatuteks, vaid et igas käitumises võib esineda nii
sünnipärane kui ka õpitud komponent: ka tavapärase
õppimisvõimaluseta jäetud metsvindil arenes siiski välja kindla
liigispetsiifilise mustriga laul, kuid õppimise korral see täiustus
oluliselt.
Geenid määravad tavaliselt ära vaid organismi tunnuste varieeruvuse piirid ja üldised seaduspärasused ehk
reaktsiooninormi, tunnuste (sh käitumise) konkreetne avaldumine
sõltub aga ka kasvukeskkonnast.
Koolkondade vastuolu lahenemine - Pärast aastaid
vaidlemist ja eksperimente:
• Etoloogid mõistsid, et 1) Erinevate isendite sarnane
käitumine mingis konkreetses elukeskkonnas ei tähenda alati, et
nende käitumine oleks täielikult sünnipärane, geneetiliselt
determineeritud. 2) Sarnane käitumine võib tuleneda lihtsalt
sellest, et nende geenid interakteeruvad keskkonnaga sobival moel. 3)
Geenid määravad tavaliselt ära vaid käitumise varieeruvuse piirid
ja üldised seaduspärasused; käitumise konkreetne avaldumine sõltub
aga ka kasvukeskkonnast. 4) Kui isend peaks sattuma täiesti uudsesse
keskkonda, millega liik pole evolutsiooni jooksul varem kunagi kokku
puutunud (näiteks inimtegevuse poolt äsja kardinaalselt muudetud
keskkond, kodustamine jne), võib tema käitumine kujuneda hoopis
teistsuguseks kui liigikaaslastel vabas looduses, sest looduslik
valik saab geenide sobiva interaktsiooni kujundada üksnes nende
keskkondadega, milles liik on oma evolutsiooni jooksul piisavalt kaua
viibinud.
• Loomapsühholoogid/biheivioristid mõistsid, et 1) Loomade
õppimisvõime pole universaalne, vaid liigiti väga erinev. 2) Igal konkreetsel liigil on teatud oskuste õppimine lihtne, kuid teiste
oskuste omandamine raske või võimatu. Seega esinevad õppimisvõime
piirangud. Selle, milliseid oskusi või käitumist on loom üldse
võimeline omandama, määravad sünnipärased pärilikud eeldused.
D. Hebb on kujundlikult öelnud : “Geenid ja keskkond on
käitumise väljakujunemisel mõlemad 100% olulised”.
Näiteid käitumise väljakujunemisest loomadel
Linnulaulu areng – Alates W.H.Thorpe poolt juba 1961. a.
avaldatud klassikalisest uurimusest metsvintide laulu kohta on
linnulaulu väljakujunemist hiljem uuritud paljudel erinevatel
linnuliikidel.
Kõige üldisemad järeldused neist uuringutest võib kokku võtta
järgmiselt: • õppimisel on linnulaulu väljakujunemises
oluline roll • see, millist laulu lind on üldse võimeline õppima,
on liigiti piiratud • õppimisega lisandub liigiomasele laulule
konkreetne dialekt, mida noorlind kuuleb elu esimestel nädalatel;
hiljem pole dialekti omandamine harilikult võimalik • varases
nooruses kuuldud dialekt püsib linnu mälus hoolimata sellest, et ta
ise hakkab laulmist harjutama palju hiljem • õppimisvõimalusest
ilma jäetud linnul kujuneb liigiomase pikkuse, sagedusalaga ja
nootideks jaotunud lihtne laul, millel aga puudub detailne struktuur
ja fraasideks jaotumine , mis on omane dialektile.
Liigispetsiifilised piirangud õppimisvõimes tagavad selle,
et üldjuhul suudab noorlind omandada üksnes oma liigi laulu.
Piiranguid on erinevat laadi : • sünnipärased “mudelid” linnu
ajus. Sellises robustses mudelis on paika pandud laulu pikkus,
sagedusala ja nootideks jaotus (nagu äsjases näiteski) •
sotsiaalsed piirangud. Mõnede liikide noorlinnud näiteks on
võimelised õppima ainult neilt isendeilt, kellega nad on otseselt
sotsiaalsetes suhetes (näiteks ei suuda õppida kõlarist tulevat
salvestatud laulu). Mõnel liigil toimub õppimine alles siis, kui
nad on omandanud pesaterritooriumi (et sobitada oma laulu naabrite omaga).
Õppimisvõime on liigiti väga erinev: • osa liikide
häälitsuste arengus on õppimise osa tühine (nt tuvide
kudrutus ja kukkede kiremine areneb normaalselt välja isegi
kurdistatud isenditel) • osa liike suudavad omandada vaid oma
liigi laulu mõne dialekti (nt metsvint , valgekiird-sidrik jt) •
osa liike suudavad vangistuses jäljendada väga erinevaid helisid
(nt papagoid ja maina), kuigi vabas looduses on nende repertuaar
märksa tagasihoidlikum • osa liike suudavad ka looduses jäljendada
teiste lindude laulu ja muid häälitsusi (kuldnokk, pilalind,
soo-roolind jt).
Ka õppimise aeg on liigiti väga erinev: • osal liikidel
esinevad tundlikud perioodid, millest väljapool ei ole
õppimine võimalik. Neist osal on selleks lennuvõimestumisjärgne
aeg, osal aga suguküpsuse saabumise eelne aeg, osal (nt
metsvintidel) on selleks mõlemad perioodid • osal liikidel
(nt kanaarilinnul) säilib õppimisvõime kogu elu jooksul.
Kokkuvõttes – linnulaulu väljakujunemine toimub
liigiti väga mitmekesiste reeglite järgi, puuduvad universaalsed
lihtsad reeglid. Oma roll on siin mängida nii kaasasündinud
mustritel kui ka õppimisel.
Kiskjate ja saagi äratundmise areng - Kõik loomad
peavad ellujäämiseks suutma eristada söödavaid objekte
mürgistest/mittesöödavaist ning kiskjaid ohututest
olenditest. See on lihtne, kui loom on spetsialiseerunud
ühele või mõnele toidutüübile ja/või kui elukeskkonnas on vähe
erinevaid kiskjaid; keerulisem, kui loom toitub paljudest eri
tüüpi toiduobjektidest ja/või kui keskkonnas on palju erinevaid
vaenlasi. Liigiti on kiskjate ja saagi äratundmises sünnipärasusel
ja õppimisel väga erinev suhteline tähtsus; osal liikidel on
saagieelistus valdavalt kaasasündinud.
Osal liikidel (enamasti neil, kes elavad muutlikumas keskkonnas)
kujuneb saagieelistus aga peamiselt sünnijärgselt. Eelis:
võimaldab kohandada oma toitumist vastavalt toidu kättesaadavusele
konkreetses keskkonnas.
Toitumiseelistuste sünnijärgne kujunemine toimub erinevail meetoditel :
o katse ja eksituse meetod - kui nt rott puutub kokku talle
senitundmatu toiduga, näksib ta seda natuke ja ootab mõnda aega.
Kui ta seejärel tunneb end halvasti, siis ta seda toitu rohkem ei puutu . Kui halba enesetunnet ei järgne, siis võetakse see
toiduobjekt edaspidi menüüsse. Roti sellist käitumist nimetatakse
Garcia efektiks ja sellega on pidanud arvestama nt rotimürkide
väljatöötajad (mürk ei tohi toimida liiga kiiresti).
o eelistuste omandamine teistelt isenditelt – See toimub
omakorda erinevail viisidel :
maternaalne mõju – katsed on näidanud, et nt noored võõrutatud rotid eelistavad toitu, mida sõi nende ema imetamise ajal ja mille
vastavad keemilised ühendid jõudsid emapiimaga nende organismi
sotsiaalne mõju - rotid hakkavad eelistama toitu, mida söövad
nende seltsingukaaslased. Selle põhjuseks on arvatavasti toidus
sisalduvate spetsiifiliste keemiliste ühendite lõhnad, mida
tuntakse kaaslaste karvade ja väljaheidete küljes.
Ka kiskja äratundmisoskuse arengus on sünnipärasuse ja
õppimise suhtelisel tähtsusel suur liikidevaheline varieeruvus: •
mõned linnuliigid kardavad röövlindude spetsiifilisi
lennusiluette kohe peale koorumist , ilma et neil enne nendega
mingit kokkupuudet oleks olnud.
Enamus liike aga kardavad peale koorumist või sündi iga suuremat
liikuvat objekti ja alles järk-järgult õpivad ignoreerima ehk
harjuvad sellistega, mis esinevad keskkonnas sageli ja ei kujuta
endast ohtu.
Sotsiaalsete sidemete väljakujunemine
Imprinting ehk vermimine lindudel – Esimesena
avastas imprintingu ehk vermimise nähtuse K. Lorenz,
kellele vastkoorunud emata pardipojad hakkasid kõikjale järgnema.
Vermimise funktsioon looduses seisneb selles, et see
tagab ema tundmaõppimise ja ema kaitse all püsimise vastkoorunud
linnupoegade poolt. Linnupojad järgivad väga lihtsat sünnipärast
reeglit, umbes midagi niisugust: „Suur silmatorkav objekt, kes
koorumise ajal sinu läheduses viibib, on sinu ema. Püsi tema
juures.“ Sellise reegli järgimine põhjustab looduses harva
riski, kuna looduses ongi esimene suurem objekt, kes kooruvate
linnupoegade juures viibib, peaaegu alati nende ema. Samal ajal
õpitakse vältima kõiki teisi, isegi väga sarnaseid
objekte: • nt kui eksperimendis on linnupoeg vermitud punase
kastekannu järgi, eelistab ta edaspidi viimast sinisele kastekannule
või punasele piimakannule. Ka vermimise puhul esineb tundlik periood
– nt pesahülgajatel lindudel on selleks elu esimesed päevad.
Peale filiaalse imprintingu (mille abil õpitakse tundma oma
ema) esineb ka teisi imprintingu vorme. Nt vahetult enne suguküpsuse
saabumist toimub suguline imprinting, mille käigus õpitakse
tundma potentsiaalseid sigimispartnereid. Selle imprintinguvormi
hilisem ajastus on tähtis, kuna paljudel liikidel on isased ja emased noorlooma staadiumis väga sarnased ja soospetsiifilised
erinevused kujunevad alles täiskasvanuna. On ka andmeid, et sugulise
vermimise ajal võidakse ühtlasi õppida sigimispartneritena
vältima oma lähisugulasi (et ära hoida lähisugulusristumisega
kaasneda võivaid negatiivseid geneetilisi tagajärgi). Siin on
lihtsaks vermimisreegliks, millest lähtutakse: “Kõik isendid,
kes sarnanevad oma tunnuste poolest oluliselt neile, kellega koos ma
üles kasvasin, on potentsiaalsed sugulased. Väldi nendega
paarumist.”
Noorlooma kiindumine emasse imetajail
Ka imetaja noorloomal tekib aja jooksul tugev sotsiaalne side oma
emaga. Omaaegne kuulus psühholoog Sigmund Freud (1856-1939)
väitis, et selle aluseks on lihtsalt nn omakasupüüdlik armastus
(“cupboard love”) – kuna ema last imetab, tasub tollel kiinduda
just emasse. Hiljem H. Harlow’ poolt läbi viidud eksperimendid reesusmakaakidega näitasid, et selline seletus
on liialt lihtsustatud.
Kokkuvõttes, nii nagu lindude, nii ka imetajate noorloomad •
on kohe peale sündi vastuvõtlikud suurele hulgale erinevatele
ärritajatele, • kuigi sünnipärane eelsoodumus sunnib neid
keskenduma ainult teatud laadi ärritajatele; • ajapikku kiinduvad
nad neisse , keda nad on enda ümber tihti näinud, ja hakkavad
vältima kõiki ülejäänuid.
Ema ja lapse suhte järkjärgulist nõrgenemist ja lõpuks katkemist
nimetatakse võõrutuskonfliktiks, mis lõpeb lapse täieliku
iseseisvumisega (või halvemal juhul ka surmaga).
Sotsiaalne õppimine – Me oleme eelnevas materjalis puutunud kokku terve rea näidetega sellest, kuidas loomad õpivad
mitmesuguseid oskusi teistelt isendeilt: • noor isavint õpib laulu
liigikaaslastelt • rott õpib eelistama toitu, mille lõhna tunneb
puurikaaslase juures • ahv õpib madu kartma , nähes teisi seda
tegevat. Kõik need on näited kultuuritunnuste pärandumisest
loomadel sotsiaalse õppimise teel.
Sotsiaalne õppimine laias mõistes võib toimuda põhimõtteliselt
erinevate õpimehhanismide abil:
• abistatud iseõppimine (local enhancement) – Tänu
sellele, et naiivne isend liigub ringi kogenud kaaslastega (nt
karjaga või parvega) sobivates paikades, satub ta teatud objektidega
kokku tunduvalt sagedamini kui muidu ja õpib neid seetõttu
kiiremini ise ära tundma, kasutama või vältima. Sellele aitab
omakorda kaasa see, kui ta näiteks satub peale kaaslaste poolt juba
kasutatud toiduobjektidele (avatud, kuid ainult osaliselt
äratarvitatud käbidele, pähklitele vms), saades teada, et
energiarikas toit paikneb sellise objekti kesta sees peidus;
• imiteerimine ehk jäljendamine . Sellisel puhul kopeerib
naiivne isend mingi motoorse tegevusmustri otse kogenud isendi pealt.
Sotsiaalse õppimise all kitsas tähenduses mõistetakse tavaliselt
just sellist jäljendamist. Sellise mehhanismi näitena võib tuua
linnulaulu dialekti õppimise.
Klassikaliseks sotsiaalse õppimise näiteks loomadel peetakse
piimapudelite avamise oskuse levikut sini- ja rasvatihastel
Suurbritannias ja Hollandis 20. sajandi I poolel.
Mitmete vastavate uuringute kokkuvõttena on tänapäevaks selgunud,
et • sotsiaalne õppimine laias tähenduses (peamiselt abistatud
iseõppimise teel) on paljude loomaliikide puhul tavaline •
sotsiaalne õppimine kitsamas mõistes ehk imiteerimine tundub
loomadel olevat suhteliselt haruldane, kindlalt tõendatud juhtumeid
on vähe teada • sealjuures on mõneti üllatav, et lindude ja
rottide imiteerimisvõime tundub olevat isegi parem kui primaatidel
(välja arvatud inimesel, kellel see seevastu on arenenud ülihästi).
IV KÄITUMISE EVOLUTSIOON
Käitumise evolutsiooni uurimine on raskem kui paljude muude tunnuste
evolutsiooni uurimine, sest erinevalt nt
anatoomilistest/morfoloogilistest struktuuridest ei jää
väljasurnud organismide käitumisest kivistisi . Erandina on
mõningate väljasurnud loomade kivistunud struktuuride ja/või
tegevusjälgede põhjal siiski võimalik teatud järeldusi teha:
tiibadega loom ilmselt lendas, fossiilsed sõdurtermiidid ilmselt
kaitsesid pesi, väänlevaid liikumisjälgi jätnud ussid ilmselt
liikusidki vääneldes jne. Loomade kivistunud tegevusjälgede
uurimisega tegeleb koguni paleontoloogia eriharu – ihnoloogia.
Käitumise evolutsiooni uurimisega seonduvad järgmised
põhiküsimused: • kas käitumisel on piisav geneetiline tagapõhi,
et bioloogiline evolutsioon saaks üldse toimuda? • millised on
käitumise evolutsiooni mehhanismid? • milline on olnud mingi
konkreetse käitumise evolutsiooniline areng ehk fülogenees ?
Käitumise geneetika uurimisel püütakse selgitada, kuidas erineb
omavahel mingi geeni erinevaid variante või mutatsioone omavate isendite käitumine. Juba esimestest uuringutest peale on selgunud,
et geenide mõju käitumisele võib olla väga mitmekesine . Vaatleme neist mõnda.
• Üks geen mõjutab üht konkreetset käitumismustrit
• Üht käitumismustrit mõjutavad mitmed geenid
• Üks geen mõjutab mitut käitumismustrit
Need ja paljud teised uuringud on näidanud, et (a) käitumisel on
oluline geneetiline tagapõhi ja et (b) populatsioonides on
piisavalt käitumise geneetilist varieeruvust. Järelikult on
selles mõttes käitumise bioloogiline evolutsioon igati võimalik.
Käitumise evolutsiooni mehhanismid ja tegurid - Kuid
millised on käitumise evolutsiooni mehhanismid? Teiste tunnuste
puhul on leitud, et organismide evolutsiooni mõjutab suuresti
looduslik valik, mistõttu suur osa tunnustest on nö kohastumuslikud
ehk adaptiivsed. Kas ka käitumine võib evolutsioneeruda loodusliku
valiku teel? Kas ka käitumine võib olla kohastunud ?
Kunstliku valiku eksperimendid - Eeltoodud küsimusele
vastamiseks on mitmed uurijad kasutanud nn kunstliku valiku
eksperimente, mis imiteerivad looduslikku valikut, kuid lihtsalt
selle erinevusega, et sellisel juhul on valikufaktoriks inimene.
Need ja paljud teised kunstliku valiku eksperimendid tõestavad, et
ka käitumise evolutsioon võib põhimõtteliselt toimuda
loodusliku valiku teel.
Mingi käitumise evolutsioonilise kujunemise tõenäolistest
põhjustest võib aimu saada tänapäeval esinevate ehk
retsentsete liikide käitumise omavahelise võrdlemise abil. Seda
nimetatakse võrdlevaks meetodiks . Võrreldes teaduses alati
eelistatava eksperimentaalse meetodiga (mida aga evolutsiooni
uurimisel on enamasti võimatu kasutada evolutsiooni toimumiseks vaja
mineva väga pika ajavahemiku tõttu) on võrdleval meetodil rida
puudusi, mida aga meetodi oskusliku kasutamise abil on võimalik
minimiseerida. Probleemidest aru saamiseks vaatleme alustuseks paari
varasematest aegadest pärit lihtsat uurimust.
Klassikalisi näiteid võrdleva meetodi kasutamisest käitumise
evolutsiooni põhjendamisel – Vanimaiks võrdleva meetodi
kasutamise näideteks on sellised, kus mingi eriliselt käituva liigi
muid tunnuseid ja eluviise võrreldi teiste, antud moel mitte
käituvate liikide omadega.
probleem: võrdlev meetod ei võimalda eristada põhjuslikkust juhusest. Näiteks ei pruugi kaljukajaka erilisel käitumisel olla mingit põhjuslikku seost tema elamisega kaljudel, vaid see võib olla üksnes juhuslik kokkusattumus. Tihti on niisuguste korrelatiivsete seoste leidmine andnud alust nn adaptiivsete müütide tekkele, mis on kontrollimisel aga osutunud põhjendamatuteks. Selliste müütide heaks näiteks on arvamus, et flamingode roosa värvus on tekkinud kohastumusena kiskjate vastu, kuna need ei märka loojangutaevaga ühte sulavaid flamingosid seetõttu nii kergesti. Kahtlust, kas tegemist on juhuse või ikkagi põhjusliku seosega, aitavad hajutada mitmeliigilised võrdlused, kus kahe liigi omavahelise võrdlemise asemel (nagu koolobuste puhul) või ühe liigi võrdlemise asemel teiste liikidega (nagu kaljukajaka puhul) võrreldakse omavahel sõltumatute liikide rühmi. Näiteks, kui lisaks kaljukajakale uuriti veel ühe teise kaljudel pesitseva kajakaliigi - hoopis teises maailma piirkonnas, Galapagosel elava öökajaka - käitumist, selgus, et selle liigi käitumuslikud iseärasused sarnanevad suurel määral kaljukajaka omadele. Selline avastus vähendas oluliselt kahtlust seose juhuslikkuse suhtes ja lisas kindlust järeldusele, et kaljudel pesitsevate kajakate erilised käitumuslikud omadused on kujunenud loodusliku valiku teel, kohandamaks nende käitumist pesitsemiseks kaljukarniisidel.
probleem: võrdlev meetod ei võimalda eristada põhjust tagajärjest. Võib-olla pole tava-punakoolobuste suur kodupiirkond mitte toitumistüübi tagajärg, vaid hoopis põhjus – suure kodupiirkonna olemasolu lihtsalt võimaldab toituda mitmekesisemalt? Võib-olla ei ole kalju- ja öökajaka puhul teistest kajakatest erinev käitumine kaljudele elama asumise tagajärg, vaid hoopis põhjus? Võib-olla osutusid niimoodi käituvad kajakaliigid maapinnal pesitsedes liiga ohustatuteks ja seepärast oli ainsaks lahenduseks asuda pesitsema kaljukarniisidele? Nagu viimasest näitest näha, ei aita isegi mitmeliigilised (liigirühmade vahelised) võrdlused vältida põhjuse ja tagajärje dilemmat. Mida siis teha? Selle probleemi leevendamiseks tuleb võrdleva meetodi kasutamise korral igati vältida tagantjärele seletusi ehk post-hoc seletusi. Kõigepealt on vaja olemasolevate teadmiste baasil ja loogilistest printsiipidest lähtudes a priori ennustada võimaliku võrdluse tulemus ja alles seejärel võrdlev uuring ise läbi viia.
probleem: võrreldavate liikide fülogeneetiline seotus . Mingite tunnuste koosesinemine fülogeneetiliselt lähedastel (ehk sugulas -) liikidel ei pruugi tuleneda sellest, et need tunnused on omavahel olemuslikult seotud, vaid lihtsalt sellest, et lähedased liigid on kõik need tunnused pärinud oma ühiselt esivanemalt. Seepärast on liikide valimisel võrreldavatesse rühmadesse oluline jälgida, et ühes rühmas ei oleks liikidevaheline sugulusaste oluliselt suurem kui teises rühmas, st võrrelda tohib vaid võrreldavat. Lahendusteks võiks olla, kui • võrrelda liikide asemel perekondade keskmisi tunnuseid • või kaasata võrdlusse igast perekonnast vaid üks juhuslikult valitud liik. Nii tagaksime selle, et “võrreldaks võrreldavaid”, st fülogeneetiliselt sõltumatuid üksusi.
Sarnasus võib olla tulenenud kahest põhimõtteliselt erinevast mehhanismist:
o ühisest fülogeneetilisest päritolust – liigid, kellel
antud tunnus ühel või teisel moel esineb, võivad selle olla
pärinud oma ühiselt esivanemalt
kalade rinnauimed, lindude tiivad ja inimese käed on kõik arenenud
selgroogsete esijäsemest kõiki
giboniliike iseloomustab puulatvades elamine, pikaajalised
paarisuhted ja paarislaulmine, sest need omadused pärandusid neile
nende ühiselt eellaselt. Sellist omaduste sarnasust
nimetatakse homoloogiaks.
o tunnuste konvergentsist - algselt erinevat päritolu ja
omavahel erinevad omadused uuritavail liikidel on ajapikku
evolutsioneerunud sarnaseks seepärast, et elu sarnases keskkonnas
tingib sarnaseid kohastumusi
lindude ja putukate tiivad on kujunenud väliselt sarnasteks üksnes
seetõttu, et mõlemad teenivad lendamise ülesannet. Samas pärinevad
nad täiesti erinevatest eellasstruktuuridest
kalade ja vaalade ujumiskäitumine on sarnane, sest see sobib
veekeskkonda kõige paremini, kuigi vaalad on selle omandanud
sekundaarselt nii huntämblikud kui ka hundid on omandanud sarnase jälitamiskäitumise saakloomade
tabamiseks, kuigi neil puudub ühine fülogeneetiline päritolu.
Sellist omaduste sarnasust nimetatakse analoogiaks .
probleem: kultuuritunnuste pärandumine bioloogilise evolutsiooni asemel. Ei tohi hetkekski unustada, eriti arenenud kesknärvisüsteemiga loomade käitumise uurimisel, et mitmed käitumuslikud iseärasused võivad loomadel levida ja lahkneda ka sotsiaalse õppimise kaudu, ilma et sellega kaasneks populatsioonide geneetiliste erinevuste kujunemist ehk bioloogilist evolutsiooni. Nt ühes metsvindi populatsioonis asendusid 20 aastaga kõik laulutüübid uutega paljalt kultuuriülekande teel; üks jaapani makaakide grupp omandas sotsiaalse õppimise kaudu kombe pesta enne söömist kartuleid. Eriti relevantne on seda asjaolu arvestada inimese käitumismustrite kujunemise uurimisel, sest inimese puhul on kultuuriülekande/õppimise roll äärmiselt suur.
Käitumise fülogeneesi rekonstrueerimine – Tihti huvitab uurijat mingi käitumismustri evolutsiooniline arengulugu ehk
käitumise fülogenees. Kui retsentsete liikide sugupuu on
teada, saab nende käitumise võrdlemise abil teha järeldusi,
milline käitumine esines tõenäoliselt juba nende väljasurnud
eellastel ja milline käitumine on välja arenenud hiljem. Selle
juures on aga vaja meelest pidada üht olulist asjaolu: • ükski
tänapäeval eksisteeriv liik ei ole teise kaasaegse liigi otsene esivanem – neil on vaid erinevad ühised eellased.
Fülogeneesi rekonstrueerimisel kasutatakse tihti parsimoonia printsiipi ehk lihtsama seletuse eelistamist.
Usutavam ehk parsimoonilisem on, et herbivooria on antud
näites evolutsiooniliselt vanem toitumistüüp (näide).
J. Gittleman uuris vanemhoole evolutsiooni kaladel
(näide).
Parsimoonia printsiip: viimatinimetatud ülemineku tõenäosus
on ju väiksem kui tegelikult tuvastatud üleminekutel, sest sel
juhul tulnuks “astuda” ühe asemel korraga tervelt kaks
evolutsioonilist “sammu”.
Fülogeneesipuude koostamine käitumuslike displeide alusel
– Displeideks nim. etoloogias mitmesuguseid loomade poolt
kasutatavaid spetsiaalseid poose, tantse, rituaalseid häälitsusi,
lõhnu, mustriornamente jms, mis toimivad loomade omavahelises suhtluses biosignaalidena.
Displeid kalduvad olema • liigisiseselt fikseeritud, invariantsed •
liikidevaheliselt väga selgelt eristuvad • keskkonna poolt
suhteliselt vähe mõjutatavad, seega vastavad nad suhteliselt hästi
sellistele käitumismustritele, mida varases etoloogias nimetati
fikseeritud tegevusmustriteks ehk FAP-ideks.
Parsimoonia printsiibi kohaselt • kaks liiki, millel esineb
mingi ühine keerukas käitumuslik displei , on suurema tõenäosusega
sugulased omavahel kui kolmanda liigiga, kel see omadus puudub. See
avab mõnikord võimaluse kasutada displeisid loomade põlvnemise ehk
fülogeneesi rekonstrueerimisel, nii nagu on läbi aegade kasutatud
ka morfoloogilisi tunnuseid.
Esimesena rakendas seda printsiipi K. Lorenz. Võrreldes parte ja hanesid, leidis ta, et • osa tunnuseid (nt poegade ühesilbiline
piiksumine) on ühised mõlemale liigirühmale • osa tunnuseid aga
(nt prääksumine) esineb vaid partidel. Sellest järeldas ta, et
piiksumine on evolutsiooniliselt vanem käitumine, ja et pardid on
fülogeneetiliselt noorem linnurühm kui haned .
Perekondade põlvnemise puu ehk fülogeneesipuu. Võrdlused on
näidanud, et niisugused käitumuslike tunnuste alusel koostatud
fülogeneesipuud langevad küllalt hästi kokku morfoloogia
(välisehitust käsitlev botaanika , zooloogia, anatoomia, geoloogia
vm. teaduse haru ) või molekulaarsete tunnuste alusel koostatud
puudega.
Viimane näide viitab samuti sellele, et keerulised displeid ei pea sugugi tekkima ühekorraga valmiskujul ja püsima seejärel
muutumatuna, vaid et displei erinevad komponendid võivad
evolutsioneeruda ka eraldi, tehes võimalikuks keeruliste käitumuslike displeide järk-järgulise evolutsiooni.
Käitumuslike displeide evolutsiooniline päritolu -
Milline on displeide algne evolutsiooniline päritolu? Millest on
sellised rituaalid alguse saanud? Displeide evolutsioonilise
päritolu kohta saab siinkohal tutvustada vaid kaasajal kõige
suuremat toetust leidnud hüpoteesi. See hüpotees tugineb
displeide sarnasusele mõnede igapäevaste praktiliste
tegevustega loomadel: • põlvede nõksutamine ja kaela
väljasirutamine paljude linnuliikide ähvardusdispleides võivad
näiteks pärineda liigutustest, mis algselt olid seotud rivaali
ründamiseks vajaliku õhkutõusmisega • tiivaküüduse nokaga
silumine partide kosimisdisplei käigus võis aga olla seotud
sugemiskäitumisega.
Hüpoteesi kohaselt on displeide evolutsiooniline kujunemine saanud
alguse näiteks järgmistest praktiliste tegevuste kategooriatest:
• kavatsust väljendavad liigutused – näide: enne, kui
loom midagi teeb, sooritab ta tavaliselt mingi liigutuse, mis näitab,
et ta kavatseb seda tegema hakata, nt enne, kui lind lendu
tõuseb, lömitab ta maadligi, lihased pingul ja tiivad laiali, et
end lendu “vinnata”). Kuid miks võis selline liigutus
evolutsioneeruda ähvardusdispleiks? Lendutõusmine
võib tähendada järgnevat rünnakut. Kui liigi esivanemate
konkurendid või vaenlased sellise liigutuse peale ehmusid ja tõelist
ründamist kartes põgenesid, tasus selline liigutus end ära.
Looduslik valik soosis isendeid, kes tavatsesid seda liigutust
sooritada silmatorkavamal moel kui teised, kuna see tõstis liigutuse
heidutuslikku efektiivsust veelgi. Nii kujuneski algsest lihtsalt
kavatsust väljendavast liigutusest silmatorkav ähvardusdisplei.
• asendustegevused - Näide: partide
kosimiskäitumises tähtsal kohal olev nn tiivaküüduse puudutamine
nokaga sarnaneb tavalise asendustegevusega (sulgede korrastamisega),
mis ilmneb juhul, kui vastassugupool ei ilmuta piisavat
vastuvõtlikkust ja kosimiskäitumine osutub pidurdatuks. Kuid
miks võis selline liigutus evolutsioneeruda kosimisdispleiks?
Isase lülitumine keset kosimist asendustegevusele võis emasele
jätta mulje, et isane alles kõhkleb oma soovis temaga paaruda.
Parasvöötme lindude lühikese sigimishooaja tõttu ei saa aga
partnerivalikuga liiga kaua venitada, eriti kui kvaliteetseid
partnereid napib. Seetõttu võis partide esivanemate isalindude
niisugune kõhklemist väljendav käitumine muuta emase, kes kartis “kosilast” kaotada, isasele seksuaalselt vastuvõtlikumaks. Kuna
see liigutus tasus järelikult isasele ära, soosis looduslik valik
isendeid, kes tavatsesid seda liigutust teha veelgi silmatorkavamal
moel kui teised. Nii kujuneski algsest lihtsast asendustegevusest
välja silmatorkav kosimisdisplei, mida omakorda võimendas
spetsiaalse värvilise nn tiivaküüduse väljakujunemine.
• termoregulatoorsed liigutused - Näide: aktiivselt
tegutsevatel (nt üksteisega võitlevatel) karvastel loomadel on suur
oht üle kuumeneda. Mitmed reaktsioonid aitavad neid maha jahutada,
nt karvade turri ajamine laseb õhul karvade vahele pääseda ja keha
jahutada. Kuid miks võis selline liigutus evolutsioneeruda
ähvardusdispleiks? Samuti nagu lendutõusmiseks valmistumine
võib ka karvade turri ajamine tähendada järgnevat rünnakut.
Järelikult kehtib selle juhtumi kohta samasugune seletus nagu
kavatsust väljendavate liigutuste kohtagi.
• kaitsereaktsioonid - Näide: võitlev loom kaitseb
oma kergestihaavatavaid kehaosi silmade kõrvale pööramisega,
kulmude kortsutamisega, kõrvade lidusse laskmisega jne). Kuid
miks võis selline liigutus evolutsioneeruda ähvardusdispleiks?
Kuna kaitsereaktsioon viitas looma haavamatusele, võis see mõjuda
vastasele heidutavalt ning sattuda loodusliku valiku soosiva mõju
alla, mille tulemusena kujuneski välja spetsiaalne ähvardusdisplei.
Ritualiseerumine kui displeide evolutsiooni erijoon –
Juba 20. sajandi alguses juhtis J. Huxley loodusteadlaste
tähelepanu iseäralikule asjaolule, et kui muu käitumuslik tegevus
loomadel on tavaliselt küllaltki varieeruv, siis displeisid
iseloomustab nende ritualiseerumine, mille käigus muutub vastav
tegevusmuster stiliseerituks, stereotüüpseks ja liialdatuks.
Ritualiseerumise käigus displei ühtlasi: • emantsipeerub
ehk tegevus kaotab oma algse mõtte ja omandab täiesti uue tähenduse
(nt algne kavatsusliigutus muutub ähvardussignaaliks) • muutub
selgeks ja ühemõtteliseks – pole enam võimalik ajada segi
mõne praktilise käitumismustriga (nii nagu nt tuttpüttide
„armumängu“ elemente kõrvaloleval pildil pole võimalik pidada
millekski eriti praktiliseks).
Ritualiseerumise otstarbe kohta on püstitatud erinevaid
alternatiivseid hüpoteese: • sõnumi ühemõttelisuse
tagamine. Hüpoteesi autori D. Morrise arvates võimaldab
ritualiseerunud displei paremini vältida selles peituva sõnumi
mitmetimõistmist ja seega vältida segadust loomade omavahelises
suhtluses • isendi tõelise motiveerituse varjamine . Selle, eelmisega näiliselt vastandliku hüpoteesi autor J. Maynard Smith
võrdles ritualiseerunud displei etendamist bluffimisega või
“pokkerinäoga”. Nii nagu pokkerimängijale ei ole kasulik
vastasele mõista anda, millised kaardid tal parajasti peos on, nii
tasub ka nt territooriumit kaitsval loomal pigem vastase eest
varjata, kui väga tal antud territooriumi tegelikult vaja on ja kui
kõvasti ta reaalselt kavatseb selle eest võidelda. Invariantne,
stiliseeritud, stereotüüpne ja liialdatud displei täidab autori
väitel niisugust otstarvet kõige paremini. Mis puutub sellise
strateegia kasutamisse inimestel, siis siin sobib ilmselt näiteks
tuua ka selliseid parallele nagu kauplemine idamaades, ametiühingute
läbirääkimised tööandjatega jne.
VII KÄITUMISE FUNKTSIOON
Bioloogilise funktsiooni mõiste etoloogias - Sõnal
„funktsioon“ on evolutsioonilises bioloogias kindel
spetsiifiline sisu: Organismi mingi omaduse bioloogiliseks
funktsiooniks on selle omaduse valikuline väärtus, mis suurendab
organismi evolutsioonilist kohasust. Evolutsioonilise kohasuse ehk
fitnessi all mõistetakse sisuliselt organismi bioloogilist
edukust ehk tema ellujäämise tõenäosust ja/või sigimisedukust.
Isend, kellel vastav omadus esineb või kellel see on paremini
väljendunud, on bioloogiliselt edukam kui see isend, kellel seda ei
esine või kellel see on nõrgemini väljendunud.
Organismide omaduste hulka kuulub kahtlemata ka nende käitumine, mis
koosneb spetsiifilistest käitumismustritest. Seega mõistavad
etoloogid käitumismustrite funktsiooni all seda, kuidas need
aitavad kaasa organismi bioloogilisele edukusele suurenemisele.
Käitumise (nagu ka organismi muude omaduste) bioloogiliseks
funktsiooniks on see põhjus, miks looduslik valik on sellise
käitumise arengut soosinud. Mõne käitumismustri funktsiooni
organismidel on väga lihtne mõista, sest need seonduvad väga
otseselt kohasuse peamiste komponentidega , milleks on ellujäämus ja
sigimisedukus. Näiteks munemine lindudel on sigimisedu
otsene eeldus , vaenlase eest põgenemine on ellujäämise
otsene eeldus.
Mõne muu toimingu funktsiooni aga on tihti märksa raskem mõista,
sest nende seos konkreetse käitumismustri ja kohasuse vahel ei ole
otsene, vaid kaudne. Seda demonstreerib hästi kõrvalolev
skeem linnulaulu funktsiooni kohta. Sellelt näeme, et ühel ja samal
käitumismustril võib pealegi korraga olla mitu alafunktsiooni.
Linnulaul peletab rivaale, millega tagab oma järglastele
rohkem toitu territooriumil; vähendab konfliktidele kuluvat aega,
säilitades seda toiduotsimise jaoks; vähendab tõenäosust, et tema
paarilise viljastab teine isane; meelitab ligi emaseid, millega
suurendab oma sigimistõenäosust antud sesoonil; stimuleerib emase
sigimissüsteemi, millega kindlustab rohkemate munade munemise
emaslinnu poolt.
Käitumise kasu ja hind – Äsjatoodu kirjeldab
erinevaid kasu komponente, mida antud käitumine isendile
toob. Kuid igal käitumisel on alati ka hind, mis omakorda võib
koosneda mitmest komponendist . Meie näites seisneb linnulaulu hind
peamiselt selles, et see meelitab ligi kiskjaid, millega
vähendab oma ellujäämistõenäosust; kulutab aega, millega
vähendab toitumiseks kasutatavat aega.
Selleks, et mistahes käitumine end ära tasuks, peab sellest
käitumisest tulenev kogukasu ületama tema koguhinna, ehk
käitumisest tulenev puhaskasu peab olema positiivne. Sellest
tulenevalt taandubki käitumise funktsiooni uurimine laias laastus
käitumise kasu ja hinna erinevate komponentide väljaselgitamisele
ja summeerimisele, et teha kindlaks, kas kasu ja hinna vahe ehk
puhaskasu on positiivne. Seega kasutavad käitumise funktsiooni
uurijad ehk käitumisökoloogid lähenemist, mis langeb
praktiliselt kokku sellega, mida kasutatakse majandusteaduses. Paljud
ideed ja meetodid ongi käitumisökoloogiasse üle võetud
majandusteadlastelt.
Käitumise funktsiooni uurimise meetodid -
Käitumismustrite funktsiooni uurimisel kasutatavad meetodid
jagunevad kolme põhikategooriasse:
Eksperimentaalne meetod - Selle puhul manipuleeritakse kas vastavat käitumist või keskkonnatingimusi ning uuritakse, kas ja kuidas see mõjutab looma bioloogilist edukust (või sellega korreleeruvaid muutujaid). Eksperimentaalse meetodi põhiprobleem: Käitumine on evolutsiooniliselt välja kujunenud teatud kindlas elukeskkonnas ja iga käitumismuster on kohastunud ainult neile konkreetseile keskkonnatingimustele, millega liik on varem kokku puutunud. Seepärast tuleks eksperimente läbi viia liigi looduslikus keskkonnas, kuna eksperimendid tehislikes ontrollitud tingimustes ei pruugi anda tõeseid tulemusi . Eksperimentidega looduslikus keskkonnas on aga oma probleemid: paljusid keskkonnategureid ei saa mõjutada või kontrollida (nt ilmastikuparameetreid) või on see äärmiselt kallis looduskeskkonnas on palju tundmatuid tegureid, mille mõju ei osata arvestada. Peale selle kaasnevad loomade käitumise manipuleerimisega (nt mingi hormooni manustamise läbi) tihti uurijale tundmatud kõrvalmõjud, mistõttu on raske tõestada, mis tegelikult ikkagi looma kohasust mõjutas.
Võrdlev meetod – Sel puhul püütakse erinevate liikide käitumise ja eluviiside omavahelisel võrdlemisel jälile saada põhjustele, miks ühed liigid käituvad nii ja teised teistmoodi, st millised on need looduslikud tegurid, mis on tinginud vastava käitumise väljakujunemise mõnedel liikidel.
Optimaalsusmudelite meetod – Olles põhjalikult kirjeldanud vastava liigi elukeskkonda ja eluviise ning lähtudes uuritava käitumise eeldatavast funktsioonist, koostatakse nn optimaalsusmudel, mis ennustab, kuidas isendid peaksid käituma, et see tagaks maksimaalse bioloogilise edu. Seejärel võrreldakse looma tegelikku käitumist ennustatuga. Nn optimaalse toitumise teooria põhiteesi kohaselt toitub kõige otstarbekamalt selline isend, kes minimaalse aja- ja energiakuluga omastab maksimaalse toiduhulga, ehk teiste sõnadega maksimiseerib ajaühiku kohta omastatud netoenergiahulga.
Kuidas tasuks käituda heterogeensel toitumisalal?
Heterogeenses elupaigas, kus toit paikneb ruumiliselt väga
ebaühtlaselt, laikudena, langeb ühe toitumiskoha piires
toitumise efektiivsus ajaühikus sedamööda, mida kauem isend
selles konkreetses kohas viibib (sest toiduvarud antud kohas
ammenduvad järk-järgult). Sellises elupaigas toituva isendi
jaoks on põhiküsimus järgmine: millal tuleks sellest
konkreetsest toitumiskohast lahkuda ja asuda otsima uut
toitumiskohta? Selgub , et sellele küsimusele pole ühest
lihtsat vastust, vaid see sõltub asjaoludest. Üheks selliseks asjaoluks on uue toitumiskoha leidmiseks keskmiselt kuluv aeg,
mis muuhulgas sõltub omakorda toitumiskohtade vahekaugusest.
o Kui uue toitumiskoha leidmisele kulub palju aega (mis
vastab punasele täpile vasakpoolsel ajateljel), tasub loomal
ühest konkreetsest kohast lahkuda ajahetkel, mis vastab punasele
täpile parempoolsel ajateljel. Miks? Seepärast, et selles
punktis on leitud toiduobjektide arvu ja sellele kulunud koguaja suhe
(pikaajaline toitumisefektiivsus) suurim. Lahkudes ühest
konkreetsest toitumiskohast selle ajahetkega võrreldes varem või
hiljem (mõlemat varianti tähistab joonisel kollane täpp ), on
vastav suhe ja seega pikaajaline toitumisefektiivsus väiksemad.
Seega tähistab joonisel parempoolne punane täpp optimaalset aega,
mil isendil tasub toituda ühes konkreetses kohas.
o Kui aga uue toitumiskoha leidmisele kulub vähe aega (mis
vastab sinisele täpile vasakpoolsel ajateljel), tasub loomal
täpselt samast loogikast lähtudes ühest konkreetsest kohast
lahkuda ajahetkel, mis vastab sinisele täpile parempoolsel
ajateljel. Niisiis selgub jooniselt, et kui toitumiskohad paiknevad
üksteisest kaugel või neid on muidu keerukas leida, siis tasub igas
konkreetses kohas toituda kauem, kui aga toitumiskohad paiknevad
üksteisele lähedal või neid on muidu lihtne leida, siis tasub igas
konkreetses kohas toituda lühemat aega.
Seepärast võib seda joonist käsitleda ühe graafilise
optimaalsusmudelina. Sedasorti mudelite uurimise ja üldistamise
tulemusena formuleeriti optimaalse toitumise teoorias tsentraalset
tähtsust omav nn marginaalväärtusteoreem: Heterogeenses
elupaigas toituval isendil tasub ühest konkreetsest toitumiskohast
lahkuda ja uut toitumiskohta otsima hakata hetkel, mil selles
konkreetses kohas toitumise efektiivsus on langenud allapoole teatud
marginaalset piiri, mil uue toitumiskoha
leidmisest tulenev kasu ajaühikus omastatava energia seisukohast kaalub üles selle otsimise hinna.
Kui valiv tuleks olla toitumisel erikvaliteedilistest
toiduobjektidest? See on järgmine küsimus, millega toituvad
isendid igapäevaselt kokku puutuvad. Mainigem vaid, et ka see
tugineb marginaalväärtusteoreemile. Mudeli ennustuse kohaselt:
kui toitu on rohkesti, tasub olla valiv (ignoreerida väikesi,
väheväärtuslikke ja energiavaeseid objekte ja eelistada ainult
suuri ning väärtuslikke)
piltlikult kulub ju nii suure kui ka väikese pähkli
katkihammustamisele enam-vähem ühepalju aega (seega hind sama),
kuid suurest pähklist saab toitu oluliselt rohkem (kasu suurem). Kui
toitu on vähe, siis tasub toituda valimatult mitmesugustest
saakobjektidest, sest kvaliteetse, kuid haruldase toidupala otsimise
hind (sellele kuluv aeg) on liiga suur, mistõttu valivus vähendaks
puhaskasu.
Kuidas tuleks toituda isetaastuvast ressursist? Veel üks
harilik probleem, millega puutuvad kokku need loomad, kes toituvad
taastuvast ressursist ( rohi , nektar , puulehed jms). Jätame ka seekord vahele konkreetse optimaalsusmudeli koostamise kirjelduse.
Kõige olulisem põhimõte, mis tuleneb vastavast mudelist, on see,
et tagamaks ressursi optimaalse iseuuenemise, ei tohiks toitujad
erinevaid toitumiskohti külastada mitte juhuslikult, vaid
süsteemipäraselt, kindlate ajavahemike järel.
Alati pole toitumisel peamiseks väljakutseks energia omastamine ,
mõnigi kord on limiteerivaks hoopis vajadus defitsiitsete
mikrotoitainete järele, nagu asendamatud aminohapped ,
karotinoidid, kaltsium vms Kui
toitumisalal on palju kiskjaid, siis on loomal tihti kasulik
toituda pigem agregeeritult paiknevaist kui hajusalt üle ala
paiknevaist saakobjektidest. Optimaalsusmudelite kohaselt on
põhjuseks see, et esimene toitumisviis võimaldab leida piisavalt
toitu lühikeste efektiivsete retkede abil toidurikkaisse kohtadesse ,
teine aga sunniks viibima ohtlikul alal väga kaua, eksponeerides end
sellega potentsiaalseile kiskjaile.
Ühine joon kõigile sellistele mudelitele on see, et sellisel moel
püütakse selgitada, milline oleks isendi optimaalne käitumine
antud situatsioonis, lähtuvalt alternatiivsete käitumisviiside
poolt põhjustatud kasust ja hinnast.
Altruismi ja headuse evolutsioon - Üheks suuremaks mõistatuseks loomade käitumise uurijaile on läbi aegade olnud sama
liigi isendite omavaheline suhteliselt vähene
agressiivsus, paljudel loomaliikidel esinev koostöö ja
üksteise abistamine ning koguni ohvrimeelsus. Lähtudes
kaasaegsest loodusliku valiku mehhanismile toetuvast
evolutsiooniteooriast, võiks ju arvata, et isendid on
üksteisele konkurendid, kes võitlevad mitmesuguste piiratud
ressursside pärast. Seetõttu on alates selle teooria loomisest C.
Darwini poolt paljud pidanud enesestmõistetavaks, et loomariigis
peaks ühe ja sama liigi isendite vahel domineerima pigem konfliktid
ja võitlus kui abistamine ja ohvrimeelsus.
Abistamine ja altruism loomadel – Peale agressiivsete
konfliktide vältimise esineb loomadel aga tihti ka otsest koostööd,
liigikaaslaste abistamist ja isegi ohvrimeelsust ehk altruismi:
šimpansid jagavad leitud puuvilju oma karjakaaslastega;
paljudel linnu- ja imetajaliikidel (sabatihane, suitsupääsuke,
hunt jt) on abistajad, kes aitavad pesitseval paaril nende järglasi
kaitsta ja toita; kolooniatena pesitsevatel liikidel hoiatavad kiskjat märganud isendid kolooniakaaslasi; paljudel lindudel
esineb kiskja üheskoos ründamine ehk mobing ; ühiseluliste
putukate (mesilased, herilased , sipelgad jt) koloonia tuhanded kuni
miljonid liikmed loobuvad sigimisest ja pühendavad kogu oma elu
üksnes ühe või väheste suguisendite (nn kuninganna) poolt
toodetud järglaste eest hoolitsemisele.
Miks on siis liigisisene agressiivsus loomadel loodusliku valiku
teooria järgi eeldatust madalam ja miks esineb loomariigis nii palju
näiteid koostööst, abistamisest ja isegi äärmuslikult
ennastohverdavast käitumisest? V.C. Wynne-Edwards oma
1962. a. ilmunud raamatus püüdis seda seletada nn
rühmavaliku teooria abil. Selle põhiseisukohad olid
järgmised:
loomade käitumine on kõige paremini mõistetav siis, kui
eeldada, et isend ei lähtu mitte iseenda egoistlikest huvidest (nagu
eeldab klassikaline loodusliku valiku teooria), vaid hoopis selle
loomarühma või liigi huvidest, kuhu ta kuulub
ainult sellised rühmad, mille liikmed on valmis ohverdama oma
egoistlikud huvid rühma kui terviku huvides, jäävad
olelusvõitluses püsima , seega ei toimi looduslik valik mitte
üksnes isendeile, vaid eelkõige loomarühmadele (sh liikidele).
Wynne-Edwards tõi mitmeid näiteid meetoditest , mida isendid
rakendavat, et rühma huvid oleksid kaitstud: Näiteks piirates
vabatahtlikult oma sigimist, hoidvat isendid oma rühma/populatsiooni
suurust sellisel tasemel, mis vastab keskkonnas saada olevale
toiduhulgale; hoiduvad liigisisestest konfliktidest (mis seaks muidu
ohtu rühma või liigi püsimajäämise); jagavad üksteisega toitu;
seltsingutesse koondumine võimaldavat isendeil hinnata
kogupopulatsiooni suurust; ühiselulised putukad loobuvat täielikult
sigimisest oma rühma heaks jne.
Peale Wynne-Edwardsi raamatu ilmumist sattus aga rühmavaliku
teooria tolleaegsete juhtivate evolutsionistide (G. Williams, D. Lack jt) kriitika alla, kes näitasid veenvalt , et Wynne-Edwardsi
teooria ei pea paika. Kriitikute peamine argumentatsioon seisnes
lühidalt järgmises: oletagem, et rühm tõepoolest koosneb
ohvrimeelsetest isenditest, kes piiravad oma sigimist, et toitu
jätkuks kogu rühmale , mis juhtuks aga siis, kui rühma satuks
(nt juhusliku mutatsiooni või immigratsiooni tõttu) egoistlik indiviid, kes enda sigimist ei piira? Tema sigimisedukus oleks
teiste omast kõrgem ja peagi moodustaksid populatsioonist enamiku
selle isendi arvukad järglased , kes kannaksid endas“egoismi
geene”. Peagi koosneks kogu rühm valdavalt egoistidest, isegi kui
rühma kui terviku heaolu selle läbi kannataks. Rühmavalik ei ole
võimeline seda geeni liigi seast välja tõrjuma, sest kuna isendite
hulk on alati oluliselt suurem kui rühmade hulk, toimib
indiviidivalikul baseeruv evolutsiooniprotsess kiiremini kui
rühmavalikul baseeruv.
Tänapäeval rõhuv enamus biolooge rühmavaliku
teooriat ei aktsepteeri ja asuvad seisukohal, et looduslik
valik toimib siiski isendite, mitte rühmade tasemel, soosides
isendeid, kes suudavad produtseerida rohkem järglasi (levitada oma
geenikoopiaid) kui seda suudavad teised indiviidid . Rühmavalik võib
kõne alla tulla üksnes väga erandlikel juhtudel (teatud väga
spetsiifiliste ja harvaesinevate tingimuste paikapidamisel) ja omab evolutsioonis väikest tähtsust.
Klassikalisest valikuteooriast piisab – Kriitikud
juhtisid pealegi tähelepanu sellele, et enamikku nendest näidetest,
mis Wynne-Edwards oma teooria tõestuseks tõi, saab kergesti ära
seletada ka klassikalise indiviidivaliku abil. Näiteks saab
liigisisese agressiivsuse suhtelist vähesust ja füüsilistest
konfliktidest hoidumist klassikalise indiviidivaliku baasil ära
seletada järgmiselt: füüsilise kokkupõrkega kaasneb alati risk ka
tugevama looma jaoks, isegi palju nõrgema vastase tekitatud väike
kriimustus võib põhjustada infektsiooni, vigastada võivad saada veenid jne. Riski vähendamise huvides on otsese füüsilise
kokkupõrke asemel kasulik püüda rivaali heidutada
ähvardusdispleidega; samuti esinevad loomarühmades püsivad
domineerimisalluvussuhted (9.ptk).
Lähtudes juba eespool käsitletud kasu ja hinna printsiibist,
saab teha järgmise järelduse: mil iganes vigastuste risk
(hind) kaalub üles võita oleva ressursi (kasu), tasub isendil otsesest võitlemisest loobuda.
Hõimuvaliku teooria. Hamiltoni reegel – Ent
kuidas seletada klassikalise loodusliku valiku printsiibi abil
selliseid eespool loetletuid nähtusi nagu koostöö, abistamine ja
altruism loomadel? Siinkohal aga teeme tutvust neist ühe
olulisemaga – nimelt hõimuvalikuga. Hõimuvaliku
teooria (1964) autor oli William Hamilton, kes kõigepealt
näitas, et isendi evolutsioonilise kohasuse (bioloogilise edukuse)
seisukohast pole tähtsust millelgi muul kui sellel, kui palju
tema geenide koopiaid saab olema järgmistes põlvkondades. Seda
võib ta saavutada näiteks iseenda järglasi produtseerides, kuid
isendil on paljud geenid ühised ka oma lähisugulastega, mistõttu
abistades oma sugulasi , aitab isend ühtlasi levitada ka oma
geenikoopiaid.
Niisiis näitas Hamilton, et isendi kohasus ehk fitness koosneb
kahest komponendist: otsene fitness (sõltub tema enda sigimise edukusest), kaudne fitness (sõltub tema sugulaste
sigimise edukusest). Sellist kahest komponendist koosnevat kohasust/fitnessi nimetas ta inklusiivseks fitnessiks (ehk
kaasuvaks kohasuseks). Ja nüüd tema kõige olulisem järeldus:
looduslik valik ei soosi mitte neid isendeid, kellel
on kõrge otsene fitness, vaid neid, kellel on
kõrge inklusiivne fitness.
Seega tasub isendil oma bioloogilise edukuse nimel mõnikord
abistada oma lähisugulasi (tõsta oma kaudset fitnessi), isegi
kui see peaks tooma kaasa tema otsese fitnessi languse.
Ainsaks tingimuseks on see, et selle läbi peab kokkuvõttes
suurenema isendi inklusiivne fitness. Uurimused näitavad, et
tõepoolest on enamus loomade ilmse altruismi näiteid seotud
lähisugulaste omavaheliste suhetega. Näiteks pesitsevate paaride
abistajad on enamasti eelmise pesakonna noorlinnud, kellel pole
veel õnnestunud endale pesitsusterritooriumi või sigimispartnerit
leida; koloonia liikmed, kes hoiatavad kaaslasi vaenlase ilmumise eest, on tihti omavahel lähedases suguluses; sigimisest loobunud „töölised“ sipelgapesas on enamasti sigiva
„kuninganna“ õed või tütred . See, mis esmapilgul paistis
altruismina, on antud juhul niisiis omakasupüüdlik
käitumine, mis tõstab isendi inklusiivset fitnessi ja sellega koos
tema bioloogilist edukust.
Loodusliku valiku vormi, mis soosib isendi niisugust
käitumist, mis (mõnikord enda otsese fitnessi languse arvel)
suurendab tema sugulaste fitnessi ja sellega ühtlasi tema enda
inklusiivset fitnessi, nimetatakse hõimuvalikuks ehk
kin- valikuks . NB! Erinevalt rühmavalikust, mis teatavasti
pidas looduslikule valikule alluvaks indiviidide asemel rühmi, on
hõimuvalik klassikalise indiviidipõhise valiku üks spetsiifiline
vorm. Järgmisena kerkib küsimus: millal täpselt ja mil
määral sugulase abistamine end siiski ära tasub? Hamilton
näitas, et see sõltub kolmest muutujast: 1. hinnast,
mida maksab abistaja (c); 2. kasust, mida saab abistatav (b);
3. abistaja ja abistatava vahelisest sugulusastmest (r).
Isendi bioloogilise edukuse seisukohast tasub tal teise isendi
abistamine ära sel juhul, kui (VALEMID SIIA)
Nimetatud seost nimetatakse Hamiltoni reegliks. Sugulusaste
r mõõdab tõenäosust, et kahest isendist mõlemal esineb mingi
teatud geen, mis on saadud pärandumise kaudu. Sugulusaste varieerub
vahemikus 0 – 1. Seega sugulusaste 0,5 tähistab tõenäosust
50:50, et mõlemal isendil esineb teatav pärandumise teel saadud
spetsiifiline geen.
Reegliks nimetatakse Hamiltoni valemit sellepärast, et
kuna on tegemist tõenäosuslike sündmustega (valem eeldab
nimelt, et igal geenialleelil on võrdne tõenäosus sattuda või
mitte sattuda igasse järgmise põlvkonna järglasesse), siis ei saa
valemit võtta determineerituna (st iga üksikjuhtumi kohta ei
pruugi valem täpselt kehtida). Ülaltoodud näite puhul tähendab
see, et suure hulga juhtumite puhul, kus isendid päästavad oma elu
hinnaga enda kaks õde, kanduvad nende geenikoopiad enamasti edasi,
kuid iga üksiku ohverduse puhul ei saa seda kindlalt väita.
NB! Hõimuvalik, mis selgitab lähisugulaste abistamise põhjusi,
on vaid üks altruismi seletustest!
Sigimisstrateegiad ja nende varieeruvuse põhjused –
Sigimispartnerid ei ole harilikult lähisugulased . Vähe
sellest, sugulaste omavahelist paarumist välditakse (mitte üksnes
inimese puhul, vaid ka loomadel), kuna lähissugulusristumine ehk
inbriiding võib järglastele kergesti kaasa tuua hukatuslikke
geneetilisi tagajärgi. Ometi teevad ka sigimispartnerid omavahel
koostööd. Põhjus on mõistetav: eluvõimeliste järglaste
saamine on mõlema partneri bioloogilise edukuse huvides.
Sigimispartnerite koostöö võib ulatuda ühisest paarumisaktist
kuni ühise järglaste hooldamiseni ehk vanemhooleni. Koostöö
ulatus ja vorm on aga eri liikidel väga erinev: 1. Koostöö piirdub paarumisega (munaraku viljastamise aktiga).
Sellised liigid jagunevad omakorda kolme suurde rühma: 1)
vanemhoole puudub (nt konnad , enamik kalu); 2) esineb ainult
emahoole ehk maternaalne hoole (enamik imetajaid , pardid,
emakala jt); 3) esineb ainult isahoole ehk paternaalne
hoole (ogalik, merihobuke jt); 4) esineb biparentaalne ehk
mõlema vanema hoole (enamik linde, marmosetid, gibonid jt),
kusjuures kummagi vanema panus hooldesse võib siiski suurel määral
erineda.
Seega viljelevad erinevad liigid (ja tihti ka liigi piires erinevad
sigimispaarid) erinevaid sigimisstrateegiaid. Millest
sellised erinevused on tingitud?
Robert Trivers näitas eelmise sajandi lõpukümnendeil
esimesena, et sigimisstrateegiate varieeruvus tuleneb
vanemhooldest tuleneva kasu ja hinna erinevast vahekorrast eri
liikidel: 1) Lõimetishoolde puudumine tasub ära neil
liikidel, kelle noorloomad suudavad ise toituda (on
prekotsiaalsed), on kiskjate poolt vähe ohustatud (esinevad kaitsevahendid , näiteks kärnkonna kullesed on halvamaitselised).
Niisuguste liikide vanemloomad produtseerivad kõige rohkem järglasi
(kohasus on suurim) siis, kui nad investeerivad oma energia peamiselt
rohkete munade ja seemnerakkude tootmisesse, mitte vanemhooldesse. 2)
Lõimetishoolde esinemine tasub ära neil liikidel, kelle
noorloomad ei suuda ilma vanemhooldeta ellu jääda (on
altritsiaalsed) või täisväärtuslikeks sigijateks kasvada (vajavad
toitmist, kaitset jne). Niisuguste liikide vanemloomade parimaks
strateegiaks on mitte investeerida oma energiat liigselt järglaste
kvantiteeti ja pigem soetada vähem järglasi, kuid see-eest nende
eest hoolitseda.
Ka see, kuidas lõimetishoole partnerite vahel jaotub, sõltub
käitumise kasu ja hinna vahekorrast:
biparentaalne hoole kujuneb välja neis tingimustes, kus elujõulisi järglasi suudavad üles kasvatada üksnes kaks vanemat
üheskoos. Järglaste hülgamise korral on hülgajal sugupoolel vähe
šansse leida uut sigimispartnerit
uniparentaalne hoole (ühe vanema hoole) kujuneb välja
tingimustes, kus elujõulise järglase üles kasvatamiseks piisab ka
ühe vanema hoolest. Järglaste hülgamise korral on hülgajal
sugupoolel suhteliselt lihtne leida uut partnerit.
Hooldajaks tavaliselt emane, kuid mitte alati –
Uniparentaalse hoole puhul on loomariigis hooldavaks
sugupooleks enamasti emane ja hülgajaks enamasti isane
(nt kvaliteetne tedrekukk viljastab mitu emast, kuid ei hoolda).
Samas esineb ka vastupidiseid näiteid, eriti kalade puhul (nt emane
ogalik võib kudeda mitme isase pessa, kuid ei hoolda).
Isase bioloogilise edukuse määrab eelkõige tema partnerite
arv, emase oma aga eelkõige järglaste kvaliteet – Seemnerakkude ehk spermide tootmine on isasele suhteliselt odav.
Kuna spermid on tillukesed rakud , milles peale DNA ei ole
suurt midagi, jõuab isane neid toota tohutul hulgal. Iga üksik
ebaõnnestunud sigimisakt ei lähe isasele kuigi palju maksma, kui
tal on võimalus uuesti sigida uue partneriga. Seepärast tasub
isasel oma bioloogilise kohasuse nimel eelkõige püüda
võimalikult suurt partnerite arvu. Munarakkude tootmine seevastu
on emasele kulukas . Kuna munarakud on spermidega võrreldes
suured ja sisaldavad tulevase loote tarbeks hulgaliselt toitaineid ja
energiat, vajab munarakkude küpsemine suhteliselt palju aega ja
investeeringuid. Seepärast jõuab emasorganism elu jooksul munarakke
toota vaid piiratud hulgal ja iga ebaõnnestunud sigimiskord on talle
isastega võrreldes suur kaotus. Seepärast tasub emasel oma
bioloogilise kohasuse nimel igal sigimiskorral eelkõige hoolitseda
elujõuliste järglaste kasvatamise eest (sh kvaliteetsete geenidega isa valimise eest oma järglastele).
Maismaaliikide emane ei saa järglasi esimesena hüljata.
Kuna maismaaliikidel esineb valdavalt kehasisene viljastamine
ja tulevane loode alustab oma arengut emasorganismi sees
(looted, munad), on emane paratamatult lootega kauem seotud. Isane
saab lahkuda esimesena, ja siis pole emasel enam võimalik järglasi
tema hoolde jätta. Miks toimub viljastamine just emas-, aga mitte
isasorganismi sees? Siin peitub vastus ilmselt spermide suuremas
liikuvuses ja hulgas võrreldes munarakkudega.
Organismisisese viljastamisega liikidel pole isadus alati
garanteeritud. Selliste liikide emane võib olla kindel, et
kõik järglased on kindlasti tema omad. Seevastu isane ei saa olla
sada protsenti kindel, et ta hoolitseb just enda geenikoopiate eest,
sest emastel võib esineda paariväliseid kopuleerumisi ka teiste
isastega peale oma sotsiaalse partneri.
Kaks viimast punkti seletavad ühtlasi, miks uniparentaalset
isahoolt esineb enamasti just kaladel. Veekeskkonnas ei ole
kehasisene viljastamine teatavail põhjustel otstarbekas ja
siin koeb emane kõigepealt vette oma munarakud, misjärel isane need
viljastab. Sellest tulenevalt on
emasel võimalus esimesena lahkuda
isane kindel, et järglased on tema omad.
Paarivälised suhted – Lisaks mõjule vanemhoole
jaotuse suhtes sugupoolte vahel avaldavad kaks eespool loetletud
asjaolu – sugurakkude erinev hind eri sugupoolte jaoks ja isaduse
tõendamatus – olulist mõju ka sigimiskäitumise muudele
aspektidele, sh paarivälistele suhetele.
Näiteks isegi monogaamsete ehk ainuabieluliste liikide (nagu
on näiteks enamik linde ja imetajate klassis erandlikult mõned
primaadiliigid, sh inimene) isased püüavad oma bioloogilist
kohasust tihti suurendada varjatud paariväliste kopulatsioonide
abil teiste paaride emastega. Seega võib üks ja sama isane olla
sotsiaalselt monogaamne , kuid samal ajal bioloogiliselt
polügüünne ehk “mitmenaisepidaja”.
Emased võivad paarivälistest kopulatsioonidest saada järgmist
kasu: kopuleerudes
kvaliteetsemate isastega kui on enda sotsiaalne partner , „hangib“
emase oma järglastele paremaid geene
on andmeid, et paarivälised isased võivad oma sekundaarsetele
partneritele osutada teatavat abi ka vanemhooles, ja kuigi see abi on
harilikult väike, on sellest rasketes keskkonnatingimustes siiski
kasu.
Kokkuvõttes - käitumisökoloogide lähtumine
käitumise kasu ja hinna printsiibist on aidanud leida loogilisi ja
arusaadavaid põhjendusi ka sigimiskäitumise erinevate strateegiate
funktsioonile ja sigimiskäitumise varieeruvuse ning sooliste
eripärade põhjustele.
Evolutsiooniliselt stabiilne strateegia – tutvugem
veel ühe käitumisökoloogias olulise, suure üldistusjõuga
kontseptsiooniga – evolutsiooniliselt stabiilse strateegia mõistega . Loomade käitumine on tihti väga muutlik – ühed
isendid käituvad pealtnäha samas situatsioonis üht-, teised
teistmoodi. Isegi ühe ja sama isendi käitumine võib ajas ja ruumis
varieeruda. Miks ei ole looduslik valik kujundanud välja kõigi
situatsioonide jaoks optimaalseid käitumismustreid? Varem
põhjendati käitumise varieeruvuse püsimist peamiselt sellega, et
keskkond, kus loomad elavad, on väga muutlik ja kord osutub
suuremat edu toovaks üks, teinekord aga teistsugune käitumine.
Seepärast satuvad loodusliku valiku soosingu alla kord üht, kord
teistmoodi käituvad isendid.
John Maynard Smith oli esimene, kes juhtis tähelepanu veel
ühele olulisele põhjusele, miks isendil tasub käituda kord üht-,
kord teistmoodi. Ta näitas, et mingi käitumisviisi äratasuvus
isendi jaoks sõltub peale kõige muu ka sellest, kuidas käituvad
teised isendid.
Tõsi, on situatsioone, kus alati ja kõigil tasub käituda ühtmoodi,
sest mistahes alternatiivse käitumise äratasuvus on madalam. Nt
tasub alati põgeneda endast palju tugevama vaenlase eest.
Tavaliselt on aga isendeil võimalus valida kahe või enama
alternatiivse käitumismustri vahel, kusjuures iga alternatiivse
käitumisviisi äratasuvus ei ole muutumatu, vaid sõltub
negatiivselt tema esinemissagedusest loomarühmas. Mida vähem on
isendeid, kes mingil teatud viisil käituvad, seda suurem on selle
käitumismustri äratasuvus. Niisugusel juhul kujuneb loomarühmas
alternatiivsete käitumiste tasakaaluline segu, kus kõigi
käitumismustrite äratasuvus on võrdne ja ükski strateegia ei
suuda teisi välja tõrjuda. Seepärast nimetatakse sellist segu
evolutsiooniliselt stabiilseks strateegiaks (ESS). ( Kimalaste näide: Kuna kumbki strateegia ei ole teisest edukam, ei suuda
kumbki teist evolutsiooniprotsessi käigus välja tõrjuda. Selline
strateegiate segu on evolutsiooniliselt stabiilne.)
VIII KOMMUNIKATSIOON LOOMARIIGIS
Loomade suhtlus – Olulise osa loomade käitumisest
moodustab isendite vaheline suhtlus ehk kommunikatsioon.
Suhtlemisel kasutatakse mitmesuguseid biosignaale ja displeisid, mis
edastavad teistele isenditele mingit olulist informatsiooni.
Suhtlemise funktsiooniks on mõjutada teise isendi käitumist
nii, et see tooks signaali väljasaatjale kasu
nt hirmutada kiskjat või rivaali. Kuid suhtlusel on ka oma hind
nt displeid on tihti
silmatorkavad ja äratavad ka potentsiaalse vaenlase tähelepanu.
Seega, et biosignaali väljasaatmine ära tasuks, peab sellest saadav
kasu kaaluma üles hinna.
Liikidevaheline suhtlus – Enamus liikidevahelisest
suhtlusest toimub kiskjate ja saakloomade vahel.
Kiskjatele suunatud signaalid saakloomadel – Kiskjatele
suunatud signaalid saakloomadel võib laias laastus jagada (a)
petusignaalideks ja (b) ausateks signaalideks.
petusignaalid saakloomadel: Petusignaalide funktsiooniks
liikidevahelises kommunikatsioonis on edastada kiskjatele enda
kohta valeinformatsiooni.
Pettesignaalid võib jagada kolme alarühma: KRÜPTILISUS,
TÄHELEPANU KÕRVALEJUHTIMINE JA MIMIKRI :
krüptilisus – eesmärgiks on jätta kiskjale mulje, et
saaklooma antud kohas hetkel ei viibi. Krüptilisus jaguneb
omakorda erinevatesse alarühmadesse – peidulisus ja maskeering:
peidulisus – Peidulise käitumise funktsiooniks
on edastada sõnum: “siin ei ole kedagi”. Isend tegutseb
varjatult, väldib häälitsemist, müra , oma lõhnu jms. Paljud
loomad toituvad vaid pimeduse , põõsaste, paksu rohu vms varjus .
Mitmesugused häälekad displeid (konnakoor, metsisemäng,
pesapoegade näljakisa jne) vaikivad kohe, kui loomad märkavad
kiskjat. Omapäraseks peidulisuse vormiks võib pidada isegi
värvuliste hoiatushüüdeid: erinevad liigid nimelt kasutavad
kulli ilmumisel peaaegu identset teravat hoiatushüüdu “tsiip”,
mida kullid hästi ei kuule ja mille täpset suunda ja asukohta on
pealegi erakordselt raske lokaliseerida.
maskeering – funktsiooniks on edastada sõnum:
“olen ebahuvitav objekt”. Loom jäljendab oma kuju,
värvuse, käitumise, häälitsuste vm poolest mingit kiskja jaoks
ebahuvitavat objekti või sulandub ühte taustaga. Kõige tuntum
neist võtteist on nn varjevärvus .
tähelepanu kõrvalejuhtimine – meetodi funktsiooniks
on juhida kiskja tähelepanu kõrvale tõeliselt ohustatud või
haavatud objektilt millelegi vähem ohustatule („sinu sihtmärk
on siin“). Nii näiteks võivad liblikate tiibadel olevad
silmtäpid jätta ründavale linnule mulje, nagu oleksid seal silmad,
mis teatavasti on üheks kõige ohustatumaks organiks loomadel.
Nokalöök sellisesse „silma“ aga ei põhjusta liblikale midagi
ohtlikku. Samasse kategooriasse kuulub ka üpris levinud võte, kus
täiskasvanud linnud meelitavad läheneva kiskja vigast teeseldes oma
pesast või abitutest järglastest eemale, selleks et piisavalt
kaugel kiskja nina alt õhku lennata
mimikri – võtte funktsiooniks on edastada
kiskjale sõnum: „olen sulle ohtlik”. Näiteks peetakse
mõnede liblikate silmalaikude teiseks, eelmises punktis
kirjeldatut sugugi mitte välistavaks rolliks ehmatada ründavat lindu , lüües muidu kokkupandud tiivad tema nina all äkitselt
lahti, jättes sellega linnule mulje ootamatult tema ette tekkinud
imetaja näost. Samuti jäljendavad ohutute kahetiivaliste hulka
kuuluvad sirelased oma välimuse poolest ohtlike astlatega
varustatud herilasi. Väikese puuõõnsustes pesitseva linnu
väänkaela või ka teiste suluspesitsejate võtteks on aga
pesarüüstajat hirmutada oma usjat kaela väänutades ja mao kombel susistades.
ausad signaalid saakloomadel – petusignaalidest
erinevad ausad signaalid sellega, et siin ei püüta
potentsiaalset kiskjat petta , vaid edastada talle oma olemasolust
ausat, tõest informatsiooni. Kõigi ausate signaalide puhul on
tegemist hoiatamisega, mida tähistatakse sellise terminiga nagu
aposemaatilisus – meetodi funktsiooniks on edastada
kiskjale sõnum: „olen sulle tõeliselt ohtlik”. Kuigi see
sõnum langeb praktiliselt kokku mimikri sõnumiga, ei ole siin
tegemist pettusega, vaid antud loom ongi ka tegelikult ohtlik, omades näiteks mürki süstivaid astlaid, mürgihambaid, mürginäärmeid
või muid potentsiaalsele kiskjale ohtlikke atribuute. Näiteiks
sobib tuua astlaga herilaste ärritavalt musta-kollasevöödilise
keha, mürgise lepatriinu või puukonna silmatorkavalt erepunase
värvuse või mürkmadude valju susina või lõgina.
Saakloomadele suunatud signaalid kiskjatel – Niisamuti nagu saakloomadel on kasulik jääda kiskja eest varjatuks,
tasub ka saaki luuraval kiskjal ennast ohvrile mitte liiga vara
reeta. Seepärast on ka kiskjatel saakloomade suhtes kasutusel terve
arsenal krüptilisi signaale, nagu peidulisus ja maskeering.
Peidulisuse näideteks võib tuua saaklooma juurde hiilimise
kaslastel, kakkude hääletu jahilennu.
Hulgaliselt on näiteid suurepärastest maskeeringutest kiskjatel:
jääkaru valge kasukas (paremal ülal), mis aitab tal
saagile juurde hiilida arktika valgetel jää- ja lumeväljadel
ameerikas elav mustviu, kes kütib väikesi imetajaid,
sarnaneb oma lennusilueti poolest raisakotkastega, kes toituvad
raibetest ega kujuta endast mustviu ohvritele ohtu
varitsev palvetajaritsikas sarnaneb rohelistele
leheraagudele ja jääb ohvritele seepärast kergesti märkamatuks.
Liigisisene suhtlus – Erinevalt liikidevahelisest
suhtlusest, mis toimub enamasti kiskjate ja saakloomade vahel ning
mille rolliks on vastaspoolt manipuleerida (üle kavaldada või
ära hirmutada), peeti loomade liigisisest suhtlust varematel aegadel
valdavalt vastastikku kasuliku informatsiooni vahetuseks. Tõsi, suur
osa vahetatavast infost võibki olla kasulik mõlemale
suhtluspartnerile. Näiteks informatsiooni edastamine oma
täpsest liigilisest kuuluvusest on kahtlemata kasulik mõlema
sigimispartneri jaoks. Oma lähisugulaste hoiatamine ohust on
hõimuvaliku printsiibist lähtuvalt kasulik mõlemale poolele.
Ent sõltumata sellest, kas signaal toob teisele isendile kasu või
mitte, on mittesugulaste suhtluse puhul evolutsioonilisest
seisukohast tähtis vaid see, et isendi poolt väljastatav signaal
tooks kasu talle endale. Seepärast on ka loomade liigisisest
suhtlust õigem käsitleda mitte niivõrd vastastikku kasuliku
infovahetusena, kuivõrd ühe isendi manipuleerimisena teise
poolt.
Kui pettuse äratasuvus on negatiivses sõltuvuses selle
viljelejate sagedusest populatsioonis (pettusel on hind), võib
välja kujuneda evolutsiooniliselt stabiilne strateegia, kus pettus
jääb koos „ausa“ käitumisega püsima.
Kui aga pettusel sellist negatiivset sõltuvust sagedusest pole
(st pettus on alati tasuvam kui „aus“ käitumine, järelikult
odav), tõrjub pettus alternatiivse käitumise välja ning levib
peagi üle kogu populatsiooni.
Displeide evolutsioonilise arengu üldine reegel: displeid
arenevad niikaua , kuni nad on jõudnud mittevõltsitavasse
staadiumisse.
Biosignaali sõnum ja tähendus – Biokommunikatsiooni
uurija W. John Smith väitis eelmise sajandi lõpus, et
kommunikatsiooni saab vaadelda kahest aspektist :
signaali saatja aspektist - sel puhul saab küsida, millist
sõnumit signaal kannab.
signaali vastuvõtja aspektist - sel juhul saab küsida, mis
on signaali tähendus tema jaoks.
Biosignaalide sõnumid – Loomade signaalid võivad
kanda väga mitmesuguseid sõnumeid, näiteks:
infot isendi liigilisest kuuluvusest (igal linnuliigil on oma
spetsiifiline laul)
infot isendi soost (laulavad enamasti ainult isaslinnud )
infot isendi suguküpsusest ( laulab enamasti vaid suguküps lind
sigimishooajal)
infot muudest isendiga seotud detailidest, näiteks isendi
geograafilisest päritolust (esinevad dialektid), isendi
sigimisvõimekusest, isendi täpsemast identiteedist.
Sõnumite tüüpe – loomade poolt biosignaalide abil
edastatavaid sõnumeid võib liigitada erinevatest aspektidest
lähtudes. Üks selliseid liigitusi lähtub signaali vahetust funktsioonist: 1)
kosimine (nt lindude laul, ogalike siksak-tants, sabalehviku
demonstreerimine paabulinnul jne). 2) heidutamine (nt lindude
laul, tapluskalade lõpustesirutus, ogaliku pea-alaspidi poos jne).
3) kontakti säilitamine seltsingukaaslastega, grupi
kooshoidmine (nt kutsehüüded linnusalkades või delfiinide
parvedes, silmatorkav muster sebradel jne). 4) hoiatamine
(seltsingukaaslasi hoiatatakse vaenlase ilmumise eest; esineb väga
paljudel seltsingulistel liikidel)
Teine liigitus lähtub sõnumi detailsusest: 1)
üldised sõnumid – enamasti on loomade signaalid küllalt
üldise iseloomuga (mitte nagu näiteks sõnad inimkeeles), näiteks
värvuliste “tsiip”-hoiatushüüded enamasti ei täpsusta,
millise vaenlasega täpsemalt on tegemist; kutsehüüded harilikult
ei paljasta, millise konkreetse indiviidiga on tegu. 2) detailsed
sõnumid – Harvemini kannavad loomade signaalid vägagi
detailset infot.
Kolmas võimalus on liigitada sõnumeid: 1)
afektiivseteks - kannavad üldist laadi infot isendi enda
sisemise seisundi kohta (nt kutsehüüd eksimisel, linnulaul
sigimisajal jne). 2) osutavaiks - osutavad kellelegi või
millelegi välismaailmas (nt hoiatushüüd kiskja ilmumisel
jms).
Biosignaalide tähendus – Biosignaali sõnumi
mõistmiseks tuleb uurida neid situatsioone, mispuhul signaali
saatja ühe või teise signaali väljastab; signaali tähenduse
mõistmiseks seevastu tuleb uurida, kuidas signaali vastuvõtja
signaalile reageerib.
Biosignaali tähendus ehk vastuvõtja reaktsioon sõltub igal üksikul juhul sellest, kes
konkreetselt on parajasti vastuvõtja
milline on parajasti kontekst. Näiteks mingi liigispetsiifilise
kutsehüüde puhul sama
liigi teised isendid võivad läheneda, kui nad kuuluvad
samasse salka (et salk püsiks koos); võivad hoiduda eemale,
kui nad kuuluvad teise salka (vältimaks „võõraviha“)
kiskja võib häälitsejat rünnata, kui ta on näljane;
häälitsust ignoreerida, kui ta on täissöönud
ülejäänud teiste liikide isendid tavaliselt ignoreerivad
liigispetsiifilisi kutsehüüdeid.
Teine näide: kuuldes isast lindu laulmas, võib sama linnuliigi
isend läheneda, kui ta on
emane eemale lennata, kui ta on
isane.
Biosignaali vorm ja kommunikatsioonikanalid – Signaal
kannab niisiis sõnumit ja omab tähendust. Signaal ise esineb mingis
füüsilises vormis - struktuurina, millel pole signaali
sõnumi ja tähendusega harilikult väga selget ja ühest seost.
Piltlikult: nii nagu sõnal “koer” pole nelja jalga ega haugu,
nii pole ka ogaliku siksaktantsul väliselt mingit selget seost
kudemise ega viljastamisega.
Signaale nagu muidki keskkonnaärritusi võtavad loomad vastu oma
meelte abil. Signaalid ise peavad vastuvõtjani levima läbi nende
elukeskkonna. Järelikult peavad biosignaalid
vastama nende isendite meeleelundite tundlikkusele, kellele need
signaalid mõeldud on vastama
selle keskkonna omadustele, kus signaal peab levima.
Vastavalt sellele kasutatakse signaalide edastamiseks erinevaid
kommunikatsioonikanaleid:
nähtavad signaalid – visuaalne kanal
kuuldavad signaalid – akustiline kanal
lõhna- ja maitsesignaalid – keemiline kanal
puutesignaalid – taktiilne kanal
elektrilised signaalid – elektriline kanal
Visuaalsed signaalid – siin on edastatavateks
struktuurideks mitmesugused nähtavad poosid , žestid, tantsud,
värvused, mustrid jms. (videod sõtkaste kosimisrituaalist,
diadeemmmao ähvardusžestist, paabulindämbliku kosimistantsust,
signaalkrabi kosimisžestist või tedremängust).
Plussid: kiirus (levivad ülikiiresti ) privaatsus
(signaali saab suunata kitsalt sobivas suunas ainult vajalikule
isendile ja varjata muudes suundades paiknevate teiste isendite
eest).
Miinused: sobivad kasutamiseks
ainult valgel ajal ei levi väga
kaugele võimaldavad signaali
edastaja asukoha kergesti tuvastada, sestap ei sobi kasutamiseks
loomadele, kelle elukeskkonnas esineb palju päevaseid kiskjaid
ei läbi takistusi, sestap ei sobi tihedalt läbipaistmatute
objektidega täidetud keskkonnas (nt metsas, rohurindes jne).
Neist omadustest tulenevalt on visuaalsed signaalid
kasutusel valdavalt privaatses lähisuhtluses (sigimispartnerite
kosimisrituaalides, rivaalide vahelistes konfliktides jm)
muudel juhtudel visuaalseid signaale harilikult ei kasutata
või neid varjatakse (lindude värvusmustrid on tihti keha
alapoolel või varjatud tiibade poolt, liblikate tiivad on õiel
suletud asendis, paljud kalad muudavad kiskja ilmumisel oma värvust
jne).
Akustilised signaalid – sdastatavateks struktuurideks
on mitmesugused kuuldavad häälitsused, laulud jm tiibade, saba,
noka vm kehaosade abil tekitatavad helid.
Plussid: läbivad tõkkeid
paremini kui visuaalsed signaalid
levivad ka pimedal ajal levivad
suhteliselt kiiresti (kuigi visuaalsetest signaalidest aeglasemalt)
helisageduse ajalist mustrit on kerge väga kiiresti muuta, mis
võimaldab suurt hulka erinevat infot kodeerituna edastada lühikese
aja jooksul. signaali saatja
täpne asukoht ei ole vaenlaste poolt nii kergesti tuvastatav kui
visuaalse signaali puhul
akustiliste signaalide omadusi on ka suhteliselt kerge muuta
vastavaks konkreetsele kontekstile o (nt helitugevust langetada või
kasutada raskesti lokaliseeritavaid helisagedusi, kui läheduses on
vaenlasi; inimesel on heaks näiteks sosistamine).
Miinused: ei ole nii privaatne suhtluskanal kui visuaalne, sest helid levivad tekkeallikast igas
suunas väga energiakulukad.
Neist omadustest tulenevalt on akustilised signaalid
eelistatud juhul, kui suurt infokogust on vaja edastada
kiiresti igas suunas (nt hoiatushüüded, linnulaul, kõnelemine
inimestel); juhul kui keskkonnas esineb palju tõkkeid (põõsastes,
rohurindes jm); pimedal ajal
neid välditakse privaatses lähisuhtluses.
Keemilised signaalid – edastatavateks struktuurideks
on mitmesugused lõhnaained, sh feromoonid .
Plussid: lõhnaallikas levitab
keskkonnas lõhna suhteliselt kaua, isegi siis, kui signaali edastaja
on ise sealt lahkunud levib
hästi ka keskkonnas leiduvate tõkete taha
keemiliste molekulide mitmekesisus piisavalt suur, võimaldades ühes
molekulis kodeerida suure hulga infot
lõhnaaineid suudavad emiteerida ka väikesed loomad, kes ei ole
kaugele nähtavad ega suuda tekitada valje helisid.
Miinused: levivad aeglaselt
levikukiirus ja –suund sõltuvad tuule tugevusest ja suunast
kauaaegne püsimine keskkonnas välistab erinevate signaalide kiire
vaheldumise (sest eelmine lõhn peab enne haihtuma).
Neist omadustest tulenevalt on keemilised signaalid
eelistatud nt väikestel loomadel, kes ei ole kaugele
nähtavad ega suuda tekitada valje helisid; juhul, kui on vaja
signaali püsimist peale looma enda lahkumist (nt territooriumi piiri
tähistamisel); pimedal ajal ja rohkete tõketega keskkonnas
välditakse, kui signaali levimise kiirus on väga oluline.
Sugulise valiku teooria – Displeid on
mitmesugused kummalise , mõttetu, naeruväärse, absurdse või
ohtliku väljanägemisega tunnused ja käitumismustrid, mille
puhul tänapäeval kasutatakse ka ühisnimetust ekstravagantsed
ornamendid või ekstravagantsed displeid. Selliste hulka
kuulub nt suur hulk veidraid kosimis- või heidutuspoose,
keerukaid tantse ja laulusid, kirevaid sulestikuornamente, ülisuuri
sarvekroone, peatutte, pikki lohisevaid sabasid jms. Valdaval
enamikul juhtudest esinevad sellised tunnused just isasloomade sekundaarsete sootunnustena.
Niisuguste tunnuste puhul on darvinlikust loodusliku valiku teooriast
lähtudes äärmiselt raske olnud rahuldavalt seletada, kuidas on
olnud üldse võimalik nende kujunemine evolutsiooni käigus. On
ju raske uskuda , et sellised tunnused antud loomale mingi eelise
annavad. Pigem tundub loogiline, et need parimal juhul mõttetud,
kuid tihti tülikad (nt pikk saba, mis põgenemisel
põõsastesse takerdub), rasked (nt suur sarvekroon), aega
ja energiat kulutavad (nt linnulaul) ja ohtlikud (nt
ennastunustavad häälekad pulmatantsud või erksavärvilised
mustrid, mis kergesti äratavad ka kiskjate tähelepanu) ornamendid
ja käitumismustrid on isenditele kahjulikud ja looduslik valik peaks
olema need ammu välja praakinud.
Oma teooria nõrkust selliste ornamentide evolutsiooni seletamisel mõistis ka C. Darwin ise. Neist üle saamiseks töötas ta
välja sugulise valiku teooria, mille kohaselt ainus põhjus
niisuguste tunnuste evolutsiooniliseks väljakujunemiseks seisnes
selles, et need meeldisid vastassugupoole isendeile. Seda
seisukohta kinnitasid ka loendamatud vaatlused, kus isasloomad
oma kosimiskäitumises püüdsid just selliste displeide abil oma
potentsiaalsete partnerite huvi ja poolehoidu pälvida.
Paraku ei suutnud ka Darwin seletada, miks sellised mõttetud
või kahjulikud ornamendid vastassugupoolele meeldivad. Esimese
katse selle seletamiseks tegi eelmise sajandi esimesel
kolmandikul matemaatik ja evolutsioonibioloog Ronald Fisher , pakkudes välja nn seksika poja hüpoteesi.
Seksika poja hüpotees – Fisher väitis, et
emaslooma jaoks optimaalseks partneriks on selline isasloom, kelle
pojad pärivad oma isalt parima sigimispotentsiaali. Tema väitel
jääb isaspartneri poolt pakutav igasugune muu otsene kasu emasele
(vanemhoole osutamine, pulmakingitused, ressursiderohke territoorium jms) alla isase väärtusele emase järglaste isana. Mis emase
bioloogilise edukuse seisukohast tõeliselt loeb, on tema isaste järglaste tulevane võimalikult kõrge sigimisedukus (mille on
nad pärinud oma samuti atraktiivselt isalt) ehk siis emase
“seksikate poegade” võime levitada tema geenikoopiaid.
Sellest teooriast lähtudes polegi üldse tähtis otsene põhjus,
miks mingi sekundaarne sootunnus emasele meeldib. Selline eelistus
võis vabalt olla kujunenud näiteks mingi sensoorse eelsoodumuse
tõttu. Hoolimata sellest, et emane ei pruugi selle tunnuse
olemasolust isasel saada mitte mingisugust otsest kasu, piisab selle
evolutsioonilise täiustumise käivitamiseks pelgalt asjaolust, et
niisuguse atraktiivse isasega saadud pojad saavad omakorda olema
emaste jaoks atraktiivsed ja tootma oma emale palju lapselapsi.
Händikäpi printsiip - Eelmise sajandi lõpus arendas sugulise valiku teooriat ekstravagantsete ornamentide mõistatuse
lahendamise osas oluliselt edasi Amotz Zahavi. Zahavi järgi
on ekstravagantsete tunnuste funktsiooniks reklaamida nende
tunnuste kandja kõrget kvaliteeti (hinnatud sigimispartnerina,
kardetud vastasena vms). Teadlane juhtis tähelepanu, et emased
võivad eelistada isaste teatavaid tunnuseid ja omadusi ka seetõttu,
et need signaliseerivad isaste headest geenidest
Järelikult saab ekstravagantseid ornamente ja käitumist käsitleda
reklaamdispleidena. Kuid miks peaksid potentsiaalsed partnerid või vaenlased selliseid, tihti absurdsena, ohtliku või
mõttetuna tunduvaid signaale uskuma? Zahavi vastuses sellele
küsimusele peitubki tema teooria tuum: reklaamdisplei vorm ega
väljanägemine ei oma tema usaldusväärsuse seisukohast mingit
olulist tähtsust. Mis loeb, on üksnes signaali hind:
näiteks linnulaul kulutab aega, mida muidu võiks kasutada
toitumiseks; keerukas laul viitab arenenud ajule, arenenud aju
ülalpidamine nõuab aga väga palju energiat
ekstravagantsete suletuttide, sabade jms kandmine ja hooldamine
kulutab energiat, mida võib vaja minna kiskja eest põgenemisel;
pealegi võivad need moodustised põgenemisel põõstastesse
takerduda ja saatuslikuks saada
silmatorkavad mustrid, häälitsused, tantsud jne on eluohtlikud,
kuna võivad äratada kiskja tähelepanu.
Üksnes kvaliteetsed isendid võivad endale lubada kulukaid
displeisid. Mida kvaliteetsemad nad on, seda kulukamaid
(silmatorkavamaid, kestvamaid, ohtlikumaid jne) displeisid võivad
nad endale lubada. Seevastu madalakvaliteedilistele isenditele saab
liiga kulukate signaalide kasutamine saatulikuks ja looduslik valik
kõrvaldab sellised indiviidid. Selliseid tunnuseid, mis on isendi
ellujäämise seisukohast kulukad, nimetas Zahavi
händikäptunnusteks. Händikäpiks nimetati Vana-Roomas
lisaraskust, mis kinnitati traavivõistlustel kaarikutele, et
hobustel oleks raskem vedada ja et nende individuaalne võimekus
reljeefsemalt esile saaks tulla. Händikäppi võib võrrelda ka
kõrgele seatud kõrgushüppelatiga, mille üksnes kõige võimekamad sportlased suudavad ületada.
Händikäpi printsiibi kohaselt on reklaamdisplei usaldusväärsuse
garantiiks selle kulukus.
Loomade suhtlus ja keel – Enamasti kasutavad loomad
oma suhtluses afektiivseid signaale, mis erinevad suuresti
inimkeelest edastatavad sõnumid
on reeglina üldised, ebatäpsed
sarnanevad selles osas rohkem inimese miimilistele signaalidele
(haigutus, muie, naer, kulmukortsutus jne). Siiski esineb sellest
reeglist terve rida erandeid (vt eespool näiteid detailsetest
sõnumitest loomadel). Sestap pole erinevus inimkeele ja loomade
signaalide vahel mitte niivõrd kvalitatiivne, vaid pigem
kvantitatiivne .
Meemesilaste tantsukeel – Meemesilaste tantsukeele
avastas Karl von Frish, kes sai Nobeli preemia koos Lorenzi
ja Tinbergeniga.
Kui nektarit otsiv töölismesilane leiab hea uue õienektari
asupaiga (nt äsja õitsema läinud pärnapuu), lendab ta tarru ja
esitab taru vertikaalsel siseseinal ühe kahest tantsust: 1)
ringtants – kujutab endast lihtsat ringikujulist
edasi-tagasi liikumist ja seda tantsivad need töölismesilased,
kes on leidnud nektariallika taru lähiümbrusest (kuni 100 m
raadiusest). Selle tantsu funktsioon on äratada teiste
tööliste tähelepanu, kes kogunevad tema ümber ja lendavad
seejärel otsima neid õisi, mille lõhna nad tema kehal tundsid. 2)
vibavtants (waggle- dance ) – kujutab endast kaheksakujulist
liikumist taru seinal algul üht-, siis teistpidi , samal ajal oma
vibava tagakehaga sumistades. Seda tantsivad need töölismesilased,
kes on leidnud nektariallika tarust kaugelt. Selle tantsu
funktsioon on informeerida teisi töölisi nt nektariallika
suunast – Nektariallika suunda päikese suhtes näitab nurk
“kaheksa” keskmise joone ja vertikaalsuuna vahel. Nt kui toit
asub täpselt päikese suunas, on “kaheksa” keskmine joon
vertikaalne; Nektariallika kaugusest – Nektariallika kaugust
tarust näitab tantsu energilisus. Mida „loium“ on liikumine,
seda kaugemal paikneb nektariallikas.
Meemesilaste tantsukeelel on seega vähemalt kaks omadust, mida varem
arvati esinevat üksnes inimkeelel:
sümboolsus – oluline info on tantsusse sisse kodeeritud
stiliseeritud viisil
kronesteesia - kajastatakse sündmusi, mis on võrreldes
suhtluse toimumise koha ja ajaga ajalis-ruumiliselt nihutatud.
Inimkeele õpetamine loomadele – Selleks et õppida
paremini tundma loomade verbaalset võimekust , on teadlased juba ammu
üritanud neile õpetada inimese keelt. Esimesed katsed šimpanse
rääkima õpetada ebaõnnestusid aga sobiva hääleaparaadi
puudumise tõttu loomadel.
Rohkem tõid edu kurttummade keele õpetamise katsed A. & B.
Gardneri poolt: emane šimpans Washoe õppis ära ligi 200
kurttummade žesti, peale selle ta
kasutas neid žeste sobivates kontekstides
põimis neid omavahel ühte uudsetel viisidel
mõistis abstraktseid mõisteid, nt sai aru, et “avatud” käib
nii ukse kui ka tikutopsi vms kohta; “koer” seostus nii pekingi
paleekoera nägemise kui ka suure koera haukumise kuulmisega jne.
Kääbusšimpans Kanzi oli võimeline täitma detailset
instruktsioonide seeriat . Kanzit ennast ei oldud muide treenitud ;
ta õppis väiksena kasutama arvutiklaviatuuri ja suulistest
käsklustest aru saama oma võõrasema kõrvalt, keda püüti edutult
suhtlema õpetada. Viimane asjaolu demonstreerib ühtlasi tundlike
perioodide arvestamise tähtsust õppimisvõimes.
Kokkuvõttes: Paljudel loomadel on märkimisväärne
suhtlemisvõime (iseasi, kas soovitakse seda nimetada keeleks või
mitte). On väga ebatõenäoline, et loomad, kellel sellised
võimed esinevad, jätavad need looduslikes seltsingutes elades
kasutamata. Paljusid ebaõnnestumisi, kus loomadele püüti tulutult
õpetada inimkeelt, seletab tõenäoliselt see, et loomad pole
inimesed. Palju vähem on kahjuks uuritud loomade võimet ise
mõisteid moodustada.
IX LOOMADE KOOSELU
Solitaarsus, kodupiirkond ja territoorium – Osa loomaliike on solitaarsed ehk üksikelulised. Enamasti
kasutavad sellised loomad (nt kaslased, konnad, roomajad ,
palvetajaritsikas jt) hiilivat ja/või varitsevat
jahipidamisviisi, mis juba oma olemuse tõttu eeldab eraklust,
sest teised isendid osutuksid siin segavaks teguriks .
• Osa solitaarseid loomi hulgub ringi oma kodupiirkonnas,
mis võivad eri indiviididel omavahel osaliselt ka kattuda.
• Osal liikidel esinevad aga eksklusiivsed territooriumid,
mida liigikaaslaste (vähemalt samasooliste) eest kaitstakse.
Erinevate liikide territooriumidel on mitmesugused erinevad
funktsioonid. Kaks tavalisemat territooriumitüüpi on 1)
Paarumisterritoorium (kaitstakse oma sigimispartnerit rivaalide
eest); 2) Toitumisterritoorium (kaitstakse toiduressursse).
Tihti võib üks ja sama territoorium täita ka erinevaid
funktsioone.
Nii nagu muudegi käitumiste puhul, tasub ka territooriumi kaitsmine
end ära üksnes siis, kui sealt saadav kasu kaalub üles
kaitsmise hinna. Seega ei ole harilikult mõtet kaitsta
territooriumidena o väga rikkalikke lokaalseid
ressursiallikaid, kuhu teiste isendite tung on väga tugev o väga
vaeseid alasid, millel leiduvatest ressurssidest isendile
niikuinii ei piisa.
Laias laastus sõltub territoriaalsuse tasuvus kaitstavate
ressursside ajalis-ruumilisest jaotumusest: Kui toiduvarud on
ajas konstantsed ja/või jaotunud ruumis ühtlaselt, on
territoriaalsuse äratasuvus tõenäoline, sest iga isendi
territooriumile jääb ligilähedaselt sama hulk toitu. Kui toiduhulk
mingis piirkonnas kõigub ajas tugevasti ja on jaotunud ruumis
agregeeritult, võib territooriumi kaitsmise hind ületada saadava
kasu (äratasuvus ebatõenäoline), sest
vaesemate territooriumite omanikele toitu ei jätku
rikkamatele territooriumidele sissetungijate hulk on liiga suur.
Toidu ebaühtlane ajalis-ruumiline jaotus võib territoriaalsetel
loomadel omakorda mõjutada ka nende populatsioonide sotsiaalset
struktuuri. Nt kui ühede isaste territooriumid on märksa
suuremad/rikkalikumad kui teistel, võib see soodustada polügüüniat
ehk “mitmenaisepidamist”. Sellel võivad olla erinevad
põhjused: Selleks, et tagada järglastele piisavalt ressursse,
võib emasel tasuda pigem minna rikkale territooriumiomanikule
“liignaiseks” kui paaruda vaese vallalise isasega; Kui emased
on paiksed, siis satub suurele territooriumile ka rohkem emaseid.
Seltsingulise eluviisi eelised – Paljusid liike
erinevates taksonoomilistes loomarühmades aga iseloomustab
seltsinguline eluviis (elanime karjades, parvedes, salkades,
kolooniates jms).
Loomade kooselu uurijad on leidnud seltsingulise eluviisi
peamiste eelistena olevat • parem kaitstus vaenlaste eest • parem
toitumisefektiivsus.
Kaitstus vaenlaste eest – Seltsinguline eluviis võib
indiviidi kaitstust vaenlaste eest tõsta mitmel erineval moel:
• kõrgenenud valvsusaste – Seltsingus on silmi rohkem kui
üks paar, mistõttu kasvab kiskja õigeaegse märkamise
tõenäosus. Näiteks mida suurem oli ühes katses karpkalade
parv, seda rutem katkestasid nad haugi mudeli vette asetamise korral
toitumise ja asusid valvele; Mida suurem oli tuvisalga suurus, seda
vähem edukas oli kanakulli rünnak tuvidele, sest suuremad salgad
põgenesid varem kui väiksemad.
• lahjendusefekt – Suure loomarühma koosseisus viibides on igal üksikul indiviidil kiskja rünnaku korral ohvriks sattumise tõenäosus puht statistilistest põhjustest tulenevalt nii mitu
korda väiksem, kui mitu liiget on grupis . Arvatakse, et just
lahjendusefekt soodustab hiigelsuurte seltsingute kujunemist
loomadel.
• väiksem ohupiirkond – Kiskja rünnaku korral on
rünnakupiirkonnas viibiva isendi jaoks oht seda väiksem, mida
lähemal asuvad talle teised isendid. Isendi ohupiirkond on
piiritletav poole kaugusega lähimatest naabritest. Kui kiskja
rünnak satub väljapoole isendi ohupiirkonda, on tõenäolisem, et
ta ründab hoopis naabrit. (nt joonisel oleva musta konna ohupiirkond
on suurem, kui ta asub vasakpoolses positsioonis (seltsingu hõredamas
osas). Seepärast oleks konnal kasulikum liikuda parempoolsesse
positsiooni (tihedamasse ossa ), kus tema ohupiirkond on väiksem).
• kiskja tähelepanu hajutamine – Kiskja rünnaku korral
läbisegi laiali põgenevad loomad viivad kiskja segadusse,
mistõttu tal on raske kontsentreeruda ühe konkreetse isendi
jälitamisele: nt kui haug lastakse akvaariumi, kus on ainult üks
ogalik, püüab ta selle kinni väiksema ajaga, kui tal kulub esimese
ogaliku kinnipüüdmisele suurest parvest. Seda efekti aitab hästi
mõista lihtne katse, kus te proovite kõigepealt kinni püüda
ühtainsat palli, mille sõber teile viskab, siis aga üht kolmest
teile visatud pallist.
• vaenlase ühine ründamine – Paljud loomad suudavad
endast oluliselt suurema ja ohtlikuma vaenlase ühiselt rünnates
eemale peletada. Näiteks paljudel lindudel esineb nn mobing
ehk grupiviisiline vaenlase ründamine. Huntide poolt rünnatav
muskusveiste kari moodustab ühise ringi, sarvilised pead suunatud
väljapoole.
Efektiivsem toitumine NB! Üheskoos toitumine ei
tähenda alati automaatselt, et sellest peaks isendeile mingit kasu
tulenema. Kui toit paikneb keskkonnas agregeeritult, siis on
loomad lihtsalt sunnitud kogunema toiduallikate juurde ja toituma
üheskoos. Näiteks raibetest toituvad loomad kogunevad juhuslikult
hukkunud saaklooma ümber; Kajakad toituvad seal, kus kalaparv
parajasti viibib; Mesilased kogunevad õitsema hakanud pärnapuu
võrasse jne.
Kui loomi on ühe toiduallika kohta liiga palju, muutuvad nad
üksteisele konkurentideks ja segavad üksteist, mistõttu
liiga suur toitumisseltsing võib ühe isendi seisukohast tihti olla
hoopiski kahjulik.
• ühine jahipidamine – Mitmed jahipidajaist imetajad
(lõvid, hüäänid, hundid, šimpansid, delfiinid jmt), linnud
(mõned viuliigid, Austraalias elavad leigarid ja kuukabarra jmt),
kalad (parupeneus cyclostomus jmt), roomajad (mõned
krokodillid) ja putukad (leegionärsipelgas) on võimelised
jahipidamisel koopereeruma ja niiviisi kätte saama ka suuri
saakloomi, kellest üksikul isendil jõud üle ei käi.
Nt on leitud, et šaakalid on paarikaupa küttides neli korda
efektiivsemad kui üksinda
• rohkem aega toitumiseks – Seoses sellega, et kõrgenenud
valvsusastme tõttu võivad kiskjate poolt ohustatud loomad ennast
seltsingus viibides julgemini tunda, saab iga üksik isend grupis
viibides olla vähem valvas ja talle jääb rohkem aega toitumiseks
• süsteemne taastuvressursi kasutus – Nagu selgus
peatükist 7, on iseuuenevast toiduressursist (rohi, nektar jms)
toituvatel loomadel kasulik külastada toitumiskohti
süstemaatiliselt, kindlate ajavahemike järel, mis võimaldab
ressursil vahepeal piisavalt taastuda . Kui isendid liiguksid
alal koordineerimatult igaüks omaette , oleks neil pidevalt suur
tõenäosus sattuda kohta, mille keegi on alles äsja tühjendanud.
Selle vältimiseks on kasulik liikuda alal ringi süsteemipäraselt
ja gruppidena. Nii on käitumas leitud näiteks paljusid seemne-
või taimetoidulisi linde mittepesitsusajal.
• seltsing kui informatsioonitsenter – Paljudel juhtudel
sõltub toidu leidmine juhusest (nt kajakail, kes toituvad pidevalt
ringi liikuvatest kalaparvedest, raipesööjail jt). Loomadel, kes
pesitsevad kolooniatena, kust käiakse toitu otsimas kaugemal,
saavad teised koloonia liikmed informatsiooni toiduallika asupaigast
selle järgi, kust suunast pöörduvad saagiga tagasi kolooniasse
need isendid, kel saagileidmisega õnneks oli läinud. Enamasti
ei ole neil puhkudel siiski tegemist vabatahtliku infoedastusega,
vaid seda infot lihtsalt pole võimalik varjata.
Seltsingute evolutsiooniline kujunemine – Erinevast
liigist loomade seltsingud on sageli väga erineva suurusega,
püsivusega ja struktuuriga. Nagu edaspidi näeme, on neil mõningail
juhtudel ka vägagi komplitseeritud sotsiaalne struktuur, mistõttu
neid võib nimetada loomaühiskondadeks.
Kuna kaasaegse teadmise järgi loomarühmad tervikuna looduslikule
valikule ei allu, siis tekib küsimus, kuidas sellised keerulise
struktuuriga loomade seltsingud on saanud tekkida? Looduslikule
valikule alluvad tõepoolest isendid, mitte rühmad, ja
loomaseltsingud iseorganiseeruvad vastavalt nende üksikliikmete
käitumisele, isendite omavahelistele interaktsioonidele. Sõnaga –
seltsinguteks organiseerumise kalduvus peitub liigi isendite
geenides.
Sugulussuhted ja kooselu – On leitud, et üheks
tähtsamaks teguriks, mis loomade seltsingutesse koondumist ja
sotsiaalset käitumist oluliselt soodustab, on seltsingu liikmete
vaheline sugulus .
Hoiatussignaalid – Näiteks on pesitsuskolooniate ja
mitmesuguste muudegi seltsingute puhul tavaline, et nende liikmed
hoiatavad üksteist kiskja nähtavaleilmumise korral
hoiatussignaalidega. Kuid häälitsemine kiskja läheduses tõmbab
kiskja tähelepanu häälitsejale, mistõttu teiste hoiataja seab
ennast sellega ohtu. Vastavalt Hamiltoni reeglile tasub endaga
riskides teisi abistada siis, kui abistatavad on abistaja
lähisugulased.
• Paljud linnud kasutavad hoiatushäälitsusi üksnes
pesitsusajal, kui pesas on nende otsesed järglased •
Rohtlahaukurid kasutasid hoiatushüüdeid vaid siis,
kui koloonias leidus nende lähisugulasi; kodukolooniast hajunud
noored isased ei hakanud uues koloonias hoiatama enne, kuni sinna oli
sünnitatud nende endi järglasi.
Eusotsiaalsed loomaühiskonnad – kõige reljeefsemalt tuleb
sugulussuhete tähtsus loomaseltsingute sotsiaalsete suhete
vormimisel esile eusotsiaalsete ehk ühiseluliste
kiletiivaliste putukate (mesilased, herilased, sipelgad) kolooniates.
Mesilaste (nagu ka kõigi teiste kiletiivaliste putukate) isastel
ainult üks, emalt pärinev kromosoomikomplekt, seevastu emastel
(nii kuningannal kui ka töölistel) on kõiki kromosoome kaks
komplekti, millest üks on saadud emalt, teine isalt (nii nagu
inimestelgi). Sellist omapärast pärandumissüsteemi kiletiivalistel
putukatel kutsutakse haplodiploidsuseks.
Samas tuleb tõdeda, et kuigi haplodiploidsus on ilmselt väga
oluline tegur eusotsiaalsuse kujunemiseks (mis seletab, miks
enamik eusotsiaalseid liike kuulub just kiletiivaliste seltsi), kuid
see siiski pole ainumäärav: Nt termiidid on tavalised diploidse kromosoomigarnituuriga organismid, kuid ka neil on
komplitseeritud eusotsiaalne ühiskond, mis sarnaneb sipelgate omale.
• eusotsiaalsust esineb isegi imetajail (kes samuti on
diploidsed): aafrika paljastuhnurite (paremal) maa-alune
koloonia on sama komplitseeritud nagu ühiselulistel putukatel. Nad
elavad suurte (ca 80 isendiliste) seltsingutena, ka neil on üks sigimisvõimeline ema ja sigimisvõimetud töölised. Toit jagatakse
kõigi vahel ühiselt. Kuid sealjuures on ka paljastuhnuritel
üks silmatorkav altruismi soodustav omadus – nende omavaheline
keskmine sugulusaste on väga suur (r = 0,82) mis viitab tugevale
inbriidingule.
Seega tundub eusotsiaalsust soodustavaks peamiseks teguriks
olevat eelkõige suur sugulusaste koloonia liikmete vahel, hoolimata
sellest, mis moel see on saavutatud – kas haplodiploidsuse,
inbriidingu või klonaalse paljunemise (nagu nt eusotsiaalsetel
lehetäidel) teel.
Noorloomade soospetsiifiline hajumine – Kuigi
paljastuhnureil paistab ilmselt olevat välja kujunenud mingi
mehhanism, mis aitab neil inbriidingu ehk lähisugulusristumise
negatiivsetest tagajärgedest üle saada, näitavad uurimused, et
enamikule liikidele oleks kõrge inbriidingu osakaal hukatuslik .
Seepärast on loomadel välja kujunenud mitmed spetsiifilised
käitumuslikud iseärasused, mis aitavad inbriidingu taset kontrolli
all hoida.
Inbriidingu oht varitseb eriti tugevasti loomaseltsinguid.
Noorloomad jäävad tihti elama samasse seltsingusse, kuhu kuuluvad
nende vanemad, mistõttu loomaseltsingute liikmed kalduvad olema
omavahel suguluses.
Üheks käitumuslikuks mehhanismiks, mis aitab ära hoida
lähisugulusristumist seltsingutes, on noorloomade
soospetsiifiline hajumine sünnipaigast kaugemale. Ühedel
liikidel hajuvad kaugemale isased ja emased jäävad pigem kodu
lähedale, teistel liikidel on see vastupidi. See, milline sugupool lahkub ja milline jääb, sõltub jällegi vastava käitumise kasu ja
hinna vahekorrast. Näiteks lindudel on kaugemale hajuvaks
sugupooleks enamasti emased. Põhjus: linnud on enamuses territoriaalsed ja monogaamsed. Isastel kui
territooriumihoidjatel on kasulikum jääda tuttavasse ümbrusesse,
kus naabriteks on sugulased. Imetajatel on kaugemale hajuvaks
sugupooleks enamasti isased. Põhjus: imetajad on
enamuses polügüünsed, kusjuures vanemhooldega tegelevad
emased. Emastel on seetõttu kasulikum jääda tuttavasse ümbrusesse
sugulaste keskele o näiteks ühte lõvisalka ehk praidi kuuluvad
emalõvid on omavahel harilikult lähisugulased, kes hoolitsevad
vajadusel vastastikku ka üksteise järglaste eest. Noored isased
seevastu lahkuvad sünnisalgast, et esimesel võimalusel võtta üle
mõni võõras salk.
Sugulaste äratundmine loomadel – Kuna sugulussuhetel on
loomade käitumise määramisel sedavõrd tähtis roll, siis tekib
küsimus, kas ja kuidas loomad suudavad oma sugulasi looduses ära
tunda. Mitmed tõendid viitavad , et loomad suudavad tõepoolest
oma sugulasi võõrastest eristada. Näiteks: • see, kas korjelt
saabunud töölismesilane pääseb valvuritest mööda pessa,
korreleerub positiivselt tema sugulusastmega valvurite suhtes • ühe
ja sama urusüsteemi paljastuhnurid püherdavad meelsasti üksteise
uriini ja rooja sees, kuid ründavad otsekohe, kui kohtavad teise
urusüsteemi kuuluvat isendit • ühe ja sama emahiire järglased,
kes kasvavad üles erinevate kasuvanemate pesades, saavad hiljem
üksteisega läbi paremini kui mittesugulastega.
Uurimine on näidanud, et sugulaste äratundmine loomadel võib
põhineda erinevail mehhanismidel: • ruumiline lähedus :
Paljudel liikidel, kelle noorloomadel pole kalduvust kohe
sünnijärgselt kodust lahkuda, tasub pidada oma sugulasteks
selliseid isendeid, kes paiknevad ruumis temaga lähestikku (nt ühe
linnupesa sisu koosneb suure tõenäosusega õdedest -vendadest.) •
fenotüübi kõrvutamine – Isendi välimust, lõhna vm
tunnuseid võrreldakse oma vanemate, õdede- vendade ,
kolooniakaaslaste või iseendaga.
Lõhn on paljudel loomadel (putukad, imetajad jt) üks
tähtsamaid sugulaste äratundmise signaaltunnuseid. Näiteks
imetajate ninas paikneb eriline vomeronasaalorgan, millel on
tähtis roll partnerivalikus. Kuidas see toimib? Mõned
uurimused heidavad sellele valgust. Imetajate genoomi teatud osa
(suur koesobivuskompleks ehk MHC), mis varieerub isenditi
tugevasti, määrab rakupinna valkude sünteesi ja on eriti tähtis
immuunsüsteemi seisukohast. Nende valkude laguproduktid kujundavad
isendi uriini (ja higi) spetsiifilise lõhna.
Emased hiired eelistavad paaruda isastega, kelle MHC erineb nende
endi omast, st mittesugulastega. Põhjus on mõistetav - nii
välditakse lähisugulusristumisega kaasnevaid riske ja
kindlustatakse järglastele mitmekesisem immuunsüsteem ehk
haiguskindlus.
Mittesugulaste koostöö – Kuigi loomaseltsingute
sugulussuhted on sageli küllaltki tugevad, ei koosne mitte kõik
seltsingud lähisugulastest. Nagu eespool öeldud , on loomadel
evolutsiooni käigus välja kujunenud lausa spetsiifilised
käitumuslikud mehhanismid, mille ülesandeks on vältida liiga
kõrget sugulusastet seltsinguis. Ometi esineb ka seltsingute
mittesugulastest liikmete vahel sageli koostööd ja üksteise
abistamist. Kuna seda ei saa seletada hõimuvaliku ega Hamiltoni
reegli abil, peavad leiduma teised seletused .
Mittesugulaste koostöö jaguneb seda alal hoidvate tegurite alusel
erinevateks tüüpideks :
• Mutualism on selline koostöövorm, kus iga üksiku
isendi panus koostöösse suurendab kõigi isendite kohasust, petmine aga vähendab ka petja enda kohasust. Seega - petmine ei
tasu ära.
• retsiprookne altruism – Selle koostöövormi puhul
abistab üks isend kõigepealt teist ja kunagi hiljem vastab teine
esimesele samaga. Seega igal üksikul korral saab üksnes
abistatav kasu ja üksnes abistaja maksab hinda. Selline abistaja ja
abistatava rolli ajaline lahutatus loob paratamatult olukorra, kus
petmine tasub ära. Kui see, keda eelmisel korral abistati,
jätab oma tookordsele abistajale järgmisel kohtumisel vastuteene
osutamata, ei kaota ta midagi, vaid ainult võidab, kuna ta ei pea
maksma abistamise hinda. Oma kasu on ta aga eelmisel korral juba
kätte saanud.
Vangi dilemma – Inimeste puhul on üpris tavalised sellised
situatsioonid, kus oma abistaja petmine talle vastuteene osutamata
jätmise teel mitte üksnes ei tasu ära, vaid kus petmine on väga ahvatlev . See on olukord, kus mõlemapoolne koostöö küll tasub
ennast mõlemale isendile ära rohkem kui vastastikune petmine, kuid
kõige rohkem hetkekasu toob ausa koostööpartneri altvedamine.
Mänguteoorias, mis tegeleb koostöö ja konkurentsi puhul
esile kerkivate olukordade läbimängimise ja analüüsimisega,
nimetatakse sellist situatsiooni vangi dilemmaks (selle
puhul on evolutsiooniliselt stabiilseks strateegiaks vastastikune
petmine, olgugi et see toob igale isendile keskmiselt vähem kasu kui
vastastikune koostöö).
Üksikuid kohtumisi koostööpartnerite vahel ei ole alati õige
käsitleda sõltumatute sündmustena, vaid et tihti on tegemist
üksteisega seotud järjestikuste kohtumiste jadaga – nn
iteratiivne vangi dilemma. Sellised mudelid näitasid:
selleks, et koostöö saaks vangi dilemma tingimustes toimida,
peavad olema täidetud järgmised tingimused: 1) isendid peavad
seltsingus koos elama piisavalt kaua, et üksteise teenetele
vastuteene osutamise vajadus oleks väga tõenäoline; 2) isendid
peavad olema võimelised üksteist individuaalselt ära tundma ja
mäletama teise käitumist eelmisel korral; 3) petjate suhtes tuleb
kasutada karistamist.
Milline on optimaalne karistusstrateegia?
Arvutisimulatsioonide abil, kus katsetati paljusid, nii lihtsamaid
kui ka keerulisemaid strateegiad, leidis Robert Axelrod , et
üks parimatest karistusstrateegiatest, mis tagas retsiprookse
altruismi evolutsioonilise püsimajäämise vangi dilemma
tingimustes, on üks hästi lihtne strateegia, mille ta nimetas
tit-for-tat strateegiaks: esimesel korral tee alati koostööd,
järgmistel kordadel käitu partneriga alati täpselt nii, nagu
partner käitus eelmisel korral (kui pettis , peta vastu, kui tegi
koostööd, tee vastu). Taliooni printsiip – karistuse
raskus olgu võrdne kuriteo raskusega. [Siia alla kuulub näiteks
piiblist tuntud printsiip “silm silma vastu, hammas hamba vastu”,
samuti ka mõnede rahvaste juures kehtinud veritasu seadus jne]
Hierarhia ja käitumise sünkroonsus loomaseltsinguis - Uutes, äsja kujunenud loomarühmades pannakse jõuproovide alusel
tihti paika hierarhilised alluvussuhted, millest rühma
liikmed edaspidi enam-vähem kinni peavad. Selliste suhete
bioloogiliseks funktsiooniks on vähendada otseste füüsiliste
konfliktide vajadust, mis on ohtlikud kõigi, isegi tugevate isendite
jaoks. Kahest rühma liikmest nimetatakse kõrgemal olijat
hierarhiasüsteemis dominandiks, allpool olijat aga
subordinaadiks. Dominandil on võrreldes subordinaadiga •
esimesena ligipääs leitud või kütitud toidule vm ressurssidele •
esimesena võimalus paarituda parajasti indleva emasega.
Domineerimise eelised on kergesti mõistetavad – parem
juurdepääs ressurssidele tagab parema ellujäämise ja eelistatud
juurdepääs vastassugupoolele tagab suurema järglaste arvu:
Tihti viljastavad üksikud dominantsed isased loivaliste haaremeis,
kanaliste mänguplatsidel jm enamiku kõigist saadaval olevaist
emastest.
• alluvus kui ajutine strateegia – Alles noortel ja
nõrkadel isenditel, kes pole veel võimelised dominandiks pürgima,
võivad seltsingulise eluviisi muud eelised üles kaaluda allumise hinna. Hiljem, olles suuremaks kasvanud ja kogemusi omandanud, on
neil aga võimalus hõivata lakkamatutest võitlustest nõrgaks
jäänud senise dominandi positsioon.
• hierarhia kui evolutsiooniliselt stabiilne strateegia. Nt
leiti, et ühe sidrikuliigi Zonotrichia querula dominandid ei
otsi üldse ise toitu, vaid ajavad subordinaadid viimaste poolt
leitud toidu juurest minema. Ometi jõuavad ka subordinaadid süüa,
enne kui nad minema aetakse. Seega esimesed maksavad võitluse,
teised aga otsimise hinda. Kokkuvõttes võib aga mõlemate fitness
osutuda võrdseks.
Tänapäeva evolutsioonilised käitumiseuurijad on seisukohal, et
hierarhia loomagruppides tekib iseeneslikult, organiseerimatult
– lihtsalt sel teel, et erinevad indiviidid avastavad jõuproovide
käigus, et nad on võimelised domineerima ühtede, kuid mitte teiste
üle.
Käitumise sünkroonsus – loomaseltsingute liikmeile
on eluliselt oluline, et üksikisendite käitumine oleks kooskõlas
seltsingu teiste liikmete omaga. Näiteks pole kasulik magada , kui
teised isendid suunduvad toituma ja ei ole mõeldav tekitada kära ,
kui teised on uinunud.
Käitumise sünkroonsust tagavad loomaseltsinguis mitmesugused
erinevad mehhanismid. Näiteks • tsirkadiaalne ööpäevarütm
(ühe ja sama liigi isendid kalduvad sooritama teatud asju kindlatel
päevaaegadel) • sotsiaalne stimulatsioon (nt kui näljasele
rotile antakse toitu ja ta sööma hakkab, liitub sellega tihti ka
teine rott, kes just äsja oma kõhu täis oli söönud ).
Loomaseltsingute uurijad on siiski üldiselt leidnud, et seltsingu
liikmete käitumise sünkroonsus ja alluvussuhted on omavahel
seotud nõrgalt. Dominandid võivad grupi liikumise algust ja/või
suunda mõjutada küll rohkem kui teised, kuid paljuski reguleerib
grupi tegevust pigem konsensus kui despootlik juhtimine
• nt paavianide täpne koht ringihulkuvas salgas on küllaltki
juhuslik • hanede rändeparve juhtlind vahetub lennust lendu. Seega
pole dominandid loomariigis huvitatud mitte niivõrd seltsingu
liikumiste organiseerimisest ja juhtimisest, vaid eeskätt siiski
ressursside eelisomastamisest.
Loomade võimed versus inimese võimed – Nagu
varasematelt lehekülgedelt on selgunud, ilmutavad paljude
loomaliikide isendid mitmeid hämmastavaid oskusi, mis sarnanevad
inimese omadega, näiteks • erakordne kohamälu toiduvarujatel
loomadel • lauludialekti õppimine vanematelt lindudelt noorlindude
poolt • kollektiivne jaht kiskjatel.
Igal liigil, sh ka inimesel, esinevad üksnes mõned
spetsiifilised võimed, mida vastav liik on loodusliku valiku
käigus omandanud.
Sealjuures on inimesel kui liigil üks spetsiifiline võime,
milles kõik ülejäänud loomad meile tõepoolest kaugele alla
jäävad. Jutt on kognitiivsele võimekusele tuginevast loovast
intellektist, mis võimaldab inimestel suhteliselt kergesti
lahendada isegi selliseid keerukaid abstraktseid ülesandeid, millega
pole meie esivanemad mitte kunagi varem kokku puutunud ja mille
suhtes pole saanud kujuneda spetsiifilisi evolutsioonilisi
kohastumisi.
Kuna siiani pole inimesel siiski suudetud kindlalt tõestada ühtki
konkreetset kognitiivset võimet, mis puuduks kõigil ülejäänud
loomadel, on inimese erinevus loomariigist pigem kvantitatiivne
kui kvalitatiivne. Kuid see erinevus on igal juhul väga suur.
Inimese keel, kultuuriülekande suur tähtsus, erakordselt tugev sotsiaalsus jms omadused on muutnud kaasaegse inimese „omailma“
loomade ja ürginimese omast väga erinevaks.
On kindlasti vale arvata, et kogu inimese käitumine tervikuna on
kujundatud üksnes loodusliku valiku poolt. Kuid täpselt sama vale
on loodusliku valiku osa inimese käitumise kujunemisel ignoreerida!
Väga suur osa inimese käitumise “mõistatuslikkusest” peitub
just meie evolutsioonilises minevikus, meie kaugetel esivanematel –
loomadel – loodusliku valiku poolt välja “sõelutud” geenides.
Seepärast annab mitmesuguste erinevate loomaliikide käitumise
uurimine meile eelkõige ideid just meie enda liigi esindajate
mitmesuguse, sageli raskestimõistetava käitumise motiivide ja
eesmärkide lahtiseletamiseks. Inimese saladuse võti peitub
minevikus. Selle võtme ulatavad meile meie esivanemad.
Kõik kommentaarid