Мал. 206. Учені - засновники етології: 1 - Ніколас Тінберген (1903-1994); 2 - Карл фон Фріш (1886-1982); 3 - Конрад Лоренц (1903-1989)

Термін «етологія» вперше використав 1859 року французький зоолог І. Жоффруа Сент-Ілер. Остаточно етологія як наука сформувалася в 30-ті роки XX століття. Її засновниками вважають нідерландського вченого Н. Тінбергена й австрійських - К. фон Фріша та К. Лоренца (мал. 206). У 1973 році вони стали лауреатами Нобелівської премії з фізіології і медицини «за відкриття, пов’язані зі створенням і встановленням моделей індивідуальної та групової поведінки тварин». Ці дивовижні люди були також відчайдушними захисниками природи.

Сучасна етологія взаємодіє з багатьма іншими науками (анатомією, фізіологією, психологією тощо).

Які основні методи дослідження використовують в етології? Основними методами дослідження поведінки тварин є спостереження та експерименти.

Мал. 207. Для спостереження за поведінкою тварин використовують різноманітні оптичні та цифрові прилади: 1,2 - телескопи; 3, 4 - фотоапарати

Мал. 208. Приклади міток тварин: 1 - мітка на крилі метелика монарха; 2 - гусак із шийною міткою і супутниковим передавачем; 3 - кільцювання пташеняти кулика; 4 - мічений лосось; 5 - шкіряста черепаха із супутниковим передавачем; 6 - рись із вушною міткою і радіонашийником

• Спостереження в етології полягає в цілеспрямованому сприйнятті та описі поведінки тварини. Багато з вас також спостерігає за домашніми улюбленцями (собаками, кішками, хом’ячками, папугами і т.д.), щоб краще зрозуміти їхні потреби. Учені під час спостереження використовують різноманітні оптичні та цифрові прилади: біноклі, телескопи, фото- та відеокамери (мал. 207).

Стрімкий розвиток технологій в останні десятиліття зробив можливим використання в етології нових методів, наприклад дистанційного спостереження. На тварину чіпляють мініатюрний радіопередавач і за допомогою спеціальних приймачів одержують від нього сигнали. Так, наприклад, можна знайти тварину, яку випустили в дику природу.

Для дослідження міграцій співочих птахів над відкритим океаном учені використовують радари. Окремих особин тварин мітять. Більшість птахів і кажанів мітять кільцями (на ногу тварини надягають легке кільце з металу чи пластику); копитних і хижаків - вушними мітками у вигляді затискача, кільця або сережки; морських черепах - спеціальними кнопками, що надягають зазвичай на ласт, а дельфінам - на спинний плавець. Молюсків мітять написами на мушлі, комах - мітками з найтоншої кольорової фольги (мал. 208).

Для з’ясування пересувань тварин - мешканців ґрунту - використовують мітки з радіоактивними речовинами. Щоб оцінити, як тварини сприймають навколишній світ, дослідники надягають тваринам нашийники з відеокамерами (мал. 209).

Учені спостерігають за тваринами в умовах, наближених до природних: наприклад у великих вольєрах. Подібні дослідження виявляють багато деталей поведінки, недоступних під час спостережень у дикій природі. Так вдалося з’ясувати, наприклад, організацію зграї і спілкування між собою вовків.

Мал. 209. Хижий птах з відеокамерою

Серед методів дослідження поведінки тварин особливе місце належить створенню етограм (від грец. етос - норов і грамос - записую), тобто реєстрації всієї послідовності поведінкових реакцій і поз особин певного виду. Дослідники складають своєрідний «словник», за допомогою якого далі описують поведінку тварин. Для цього часто використовують метод «суцільного протоколювання», коли протягом кожного сеансу спостереження безперервно й максимально повно фіксують усі дії тварини.

Ви самі можете скласти етограму, виконавши лабораторне дослідження.

ДОВЕДЕМО НА ПРАКТИЦІ

Лабораторне дослідження

Спостереження за поведінкою тварин

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: живі об’єкти дослідження (акваріумні риби, ховрашки, морські свинки, папуги, таргани та ін.), ручки, аркуші паперу, годинник.

1. Обраний об’єкт дослідження помістіть на видноті.

2. Створіть систему зручних значків для запису послідовності виділених елементів поведінки, наприклад: рух прямо - кружальце, чищення пір’я - трикутник тощо. Дайте волю своїй фантазії, але врахуйте, що значки мають бути простими, зручними для швидкого запису.

3. Почніть спостереження, відвівши на нього певний час (наприклад, 5 чи 10 хвилин), зафіксуйте початок спостереження, при цьому дотримуйтеся тиші в класі.

4. Порівняйте отримані результати та розпочніть складати етограму тварини, яку ви досліджували.

• Експеримент в етології - це метод дослідження поведінки тварин у керованих умовах. Він відрізняється від спостереження активнішою взаємодією дослідника з твариною. Експерименти проводять як у природних, так і в штучних умовах. У природних умовах експеримент часто використовують для дослідження так званих знакових стимулів. Це зовнішній подразник, що спричиняє специфічну поведінкову реакцію у тварини. Наприклад, під час годування для пташенят мартина сріблястого знаковим стимулом слугує червона пляма на кінчику дзьоба батьків. Пташеня клює цю пляму, що є пусковим сигналом для відригування кожним з батьків проковтнутої риби (мал. 210).

Мал. 210. Пташеня мартина сріблястого клює червону пляму на кінчику дзьоба одного з батьків, щоб отримати їжу

Для вивчення знакових стимулів етологи використовують моделі - штучні об’єкти, що мають характерні ознаки цих стимулів. Пропонуючи тваринам такі моделі, учені намагаються встановити, які ознаки відіграють вирішальну роль у запуску поведінкової реакції. Наприклад, у багатьох птахів, які будують гнізда на землі (як-от мартин сріблястий), спостерігають поведінкову реакцію закочування в гніздо яйця. Для визначення, що є знаковим стимулом у яйці (розмір, форма, забарвлення), мартину сріблястому пропонували різні моделі (мал. 211, 1). Було з’ясовано, що вирішальною ознакою є розмір. Наприклад, в експерименті самка мартина сріблястого намагалася закочувати в гніздо велетенську модель яйця, ігноруючи власне яйце (мал. 211, 2, 3).

Мал. 211. 1. Моделі яєць, які були запропоновані мартину сріблястому. 2, 3. Мартин намагається закотити та насиджувати велетенську модель яйця

Мал. 212. Учений за допомогою проблемного ящика досліджує здатність пацюка розрізняти кольори

У лабораторії експерименти легше контролювати, але штучні для тварини умови можуть негативно впливати на її поведінку. Це спотворює результати дослідження. Лабораторні експерименти насамперед показують потенційні можливості тварин.

Під час вивчення поведінки тварин у штучних умовах часто використовують проблемні ящики (мал. 212). Тварину поміщають у замкнену клітку, вийти з якої або отримати їжу можна, тільки виконавши певну дію (натиснути на важіль або педаль). Після багатьох безладних проб тварина здійснює потрібну дію (випадково) і згодом виконує її швидше і частіше.

Біологічний словничок: етологія, етограма, знаковий стимул, модель.