Підручник Біологія 7 клас - Шабанов Д.А. - Грамота 2015 рік

Тема 3 ПОВЕДІНКА ТВАРИН

§ 48. Вивчення поведінки тварин

1. Чи здатний дощовий черв’як до передбачення? Як можна дізнатися, чому тварини демонструють ту чи іншу поведінку? Це досить складне завдання. Припущення, що першими спадають на думку спостерігачеві, зазвичай виявляються хибними. Хтось, хто побачить пристосувальну поведінку, вирішить, що вона свідчить про «розум тварин». Інший розглядатиме всіх тварин як запрограмовані механізми. Набагато складніше встановити, як це відбувається насправді.

Розглянемо приклад. Дощові черв’яки затягують у свої підземні ходи опале листя. За який край дощовий черв’як затягуватиме цілий листок та вирізану з нього фігуру? Спостереження показують, що черв’яки тягнуть листя за верхівку, а не за черешки (рис. 48.1). Листок, який тягнуть за верхівку, згорнеться трубкою; якщо його тягнути за черешок, він застрягне. Чи може черв’як заздалегідь уявити, як простіше тягнути листок?

Виріжемо з листка фігуру за пунктиром (рис. 48.2) і спостерігатимемо, як черв’як буде її тягнути. Він ухопиться за несправжній «черешок», що розташований ближче до верхівки справжнього листка! Можна зробити висновок про те, що черв’як нездатний до передбачення. А чому він тягне справжнє листя за верхівки? Можливо, орієнтується за якоюсь речовиною?

Розчинником можна вимити речовини з верхівки листка та з черешка. Якщо потім вимочити черешок у речовині з верхівки, а верхівку — у речовині з черешка, черв’як буде тягнути за черешок (рис. 48.3). Соломину він завжди тягнутиме за кінець, змочений речовинами верхівки. Залишилося встановити, які саме речовини діють на черв’яка.

Рис. 48.1. Черв’яку щось перешкодило затягти листки під землю, але можна помітити, що він тягнув їх за верхівки

Рис. 48.2. За який край дощовий черв’як затягуватиме цей листок під землю? А за який — вирізану з нього фігуру, що показана пунктиром?

Рис. 48.3. Черв’яка збили з пантелику тим, що нанесли на черешок листка речовини з верхівки

2. Що запам’ятовують оси? Існують поодинокі (тобто такі, що живуть поодинці) оси, яких називають дорожніми. Вони полюють на павуків. Павук — небезпечна жертва: його отруйний укус уб’є будь-яку комаху. Однак дорожні оси спроможні наносити павукам точні уколи жалом, випереджаючи укуси своїх жертв (рис. 48.4). Павуки — їжа для личинок оси. Спійманого павука комаха відносить до нірки й відкладає на нього яйце, з якого вийде личинка. Якщо оса вб’є павука, він зіпсується до того, як ним зможе живитися личинка. Тому оси лише паралізують свою жертву, позбавляючи її здатності до опору. Личинка буде поступово поїдати ще живого павука...

У стрімкій сутичці оса влучає жалом саме в нервові центри павука. Чи навчаються оси полювати на павуків? Як це не дивно, ні. Оса, що тільки-но вивелася з лялечки, ніколи не зустрінеться зі своєю матір’ю, але вже має всі необхідні вміння. Викопування нірки, пошуки павука, його знерухомлення тощо є вродженою поведінкою оси.

Однак є речі, яким оси можуть навчитися. Розглянемо експеримент з вивчення того, як оса запам’ятовує місцерозташування своєї нірки (рис. 48.5). Існують оси, які закладають в одну нірку кілька жертв, їм треба вилітати на полювання й повертатися до схованки. Як вони її знаходять? Запам’ятовують розташування предметів біля своєї схованки. Якщо оточити нірку колом із шишок, оса запам’ятає цю ознаку (1). При переміщенні кола вбік тварина шукатиме нірку в його центрі, а не там, де вона міститься насправді (2). Якщо ж оса побачить перед собою коло з камінців і трикутник із шишок, вона шукатиме нірку саме в колі (3)! Це свідчить про те, що для оси важливішим є розташування навколишніх предметів, а не їх особливості.

РИС. 48.4. Дорожня оса нападає на павука

РИС. 48.5. Схема експерименту з вивчення поведінки оси

3. Від спостережень — до експериментів. Розглянуті приклади вивчення поведінки допомагають зрозуміти, як у типовому випадку відбувається дослідження. Усе починається зі спостережень. У наших прикладах спостерігалася поведінка черв’яків та ос. За результатами спостережень можуть виникнути певні запитання. Як черв’як визначає, за який кінець листка тягнути? Як оса вчиться полювати на павуків? Як оса запам’ятовує місцерозташування своєї нірки?

Пояснити результати спостережень допомагають припущення (гіпотези). Можливо, черв’як досліджує форму листка та враховує, як той буде входити в нірку. Можливо, він просто орієнтується завдяки хімічному чуттю. Можливо, оса має навчитися знерухомлювати павука (чи переймає це вміння у своєї матері). Можливо, її поведінка є вродженою. Можливо, оса відчуває, де розташована її нірка, за запахом, магнітним полем чи якось іще. Можливо, вона запам’ятовує предмети, що оточують нірку. У разі, якщо правильним є останнє припущення, для оси може бути вирішальним характер оточуючих предметів, а можливо, їх розташування.

Щоб перевірити ці припущення, найчастіше доводиться проводити експеримент: втручатися в природні процеси. Якщо припущення, що перевірялося експериментом, не підтвердилося, треба висувати й перевіряти інші гіпотези.

У розглянутих прикладах можна помітити одну дуже важливу обставину: щоб керувати певним процесом, треба розуміти його механізми! Так, розуміючи механізми поведінки, дослідники змогли керувати тим, як тягне листок черв’як, і тим, де шукає нірку оса.

Щоб установити причини певної поведінки тварин, необхідні дослідження, їх загальна схема є такою: завдяки спостереженням виникає певне запитання; відповіддю на нього стає якесь припущення; для перевірки припущення виконують експерименти. Якщо припущення не підтверджується, потрібно робити й перевіряти нові припущення.

Спостереження; припущення; експеримент.

1. Чим відрізняється експеримент від спостереження?

2. Навіщо вивчати поведінку тварин?

3. Чому осі доводиться запам’ятовувати розташування предметів навколо її нірки?

4. Поясніть, як описані в параграфі експерименти допомагали робити вибір між припущеннями, зазначеними в пункті З?

5. Як дізнатися, папуга, який навчився розмовляти, уживає слова випадково чи він установлює зв’язки між словами та їх значеннями?

4. Невір очам своїм! Іноді речі, що здаються очевидними, виявляються не такими, як здавалося. Наприклад, усі голуб’ятники (крім тих, хто читає підручники з поведінки тварин) упевнені: пташенята голуба певний час учаться літати. Вони сидять на краю гнізда й розмахують крилами. Через деякий час починають пурхати, а потім — літати більш упевнено. Хіба будь-яка людина, що бачила таку поведінку на власні очі, буде сумніватися в тому, що молоді птахи вчаться польоту?

Утім, дослідники перевірили це очевидне припущення. Пташенят голуба вирощували в керамічній трубі, такій вузький, що вони навіть не могли розправити крила, і випустили лише тоді, коли їхні однолітки «навчилися» літати. Як не дивно, пташенята, що ніколи не розправляли крила, полетіли настільки ж упевнено. Те, що спостерігачу здається навчанням, насправді є проявом поступового дозрівання опорно-рухового апарату голуба. Пташенята мають вроджене вміння літати!

5. Чи можуть тварини уявити рух, який не бачать? у параграфі наведено приклади експериментів у природному середовищі. Але корисними є й лабораторні експерименти. Розглянемо досліди, завдяки яким можна встановити, чи має тварина здатність уявляти рух об’єктів, які вона не може бачити, але побачила частину їх шляху (це має назву екстраполяція — припущення, яким має бути продовження процесу, що спостерігався лише частково). Один із варіантів дослідження такої здатності — «експеримент із ширмою».

Через отвір у ширмі тварина може дотягнутися до годівниці, але не може пройти сама. Тварина починає їсти, і в цей момент годівниця зрушується вбік. Аби її положення неможливо було встановити на слух, інша, порожня годівниця, рушить у протилежному напрямі. Потім годівниці зникають за перегородками...

З якого боку тварина обходитиме ширму (рис. 48.6)? Різні види тварин вирішують це завдання по-різному. Одні обходять ширму у випадковому напрямі або в тому, у якому їм колись пощастило знайти їжу. Інші обирають саме той напрям, у якому рухалася годівниця. Повторюючи дослідження, можна обирати напрям руху випадково; якщо тварина щоразу буде йти в потрібному напрямі, це свідчитиме про її здатність екстраполювати рух.

До екстраполювання не здатні риби, амфібії, значна кількість птахів і деякі ссавці (їжаки).

Рис. 48.6. Схема досліду з ширмою на здатність екстраполювати рух



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити