动物行为学第10章行为进化

1、第第9章行为进化章行为进化生命科学与技术学院生命科学与技术学院梁子安梁子安一、化石研究证据一、化石研究证据l足印化石可以帮组了解灭足印化石可以帮组了解灭据动物的运动方式；据动物的运动方式；l刘家峡蜥脚类足印后足刘家峡蜥脚类足印后足150120cm，前足，前足70110cm，步幅，步幅375村村民，左右足印外侧缘间距民，左右足印外侧缘间距345cm-世界之最世界之最l前足小，后足大，前后足前足小，后足大，前后足足印成对出现并有规律地足印成对出现并有规律地部分叠覆。部分叠覆。 江西广昌发现古人江西广昌发现古人类脚印类脚印 l胃内容物化石了解动物胃内容物化石了解动物的取食方式和食性。的取食方式和食性

2、。l热河鸟热河鸟Jeholornisprima胃内含种子胃内含种子 l食性复杂的马氏燕鸟食性复杂的马氏燕鸟Yanornis martini 鱼胃石l1983年，年，R. M.Hunt挖挖掘掘2千万年前的古老洞千万年前的古老洞系，其中狗熊的化石和系，其中狗熊的化石和狼或鬣狗大小向相当，狼或鬣狗大小向相当，显然和现今的狗熊一样显然和现今的狗熊一样穴居。穴居。l了解社会行为和交配体了解社会行为和交配体制；制；l性二型的发展程度是可性二型的发展程度是可以通过化石推算出了的。以通过化石推算出了的。二、行为个体发育的证据二、行为个体发育的证据l幼年动物行为往往类幼年动物行为往往类似于或等同于一个较似于或等

3、同于一个较原始的成年动物，就原始的成年动物，就好像该动物的祖先。好像该动物的祖先。l蒙古百灵蒙古百灵melanocorypha mongolia:成鸟双脚交成鸟双脚交替伸出奔跑，但幼鸟替伸出奔跑，但幼鸟离巢后的几天内仍保离巢后的几天内仍保持双脚跳移动。持双脚跳移动。角百灵角百灵Eremophila alpestrisEremophila alpestris l蜡嘴雀：栗耳草雀蜡嘴雀：栗耳草雀Taeniopygia castanotis 幼幼鸟偶尔使用草茎鸟偶尔使用草茎三、痕迹行为三、痕迹行为l已经丧失功能的行为，已经丧失功能的行为，容易在幼年动物中出现，容易在幼年动物中出现，成年有时也出现。成

4、年有时也出现。l猴子的尾巴退化成为残猴子的尾巴退化成为残干，但还保留平衡运动。干，但还保留平衡运动。l原始鹿原始鹿-黄麂恐吓其他个黄麂恐吓其他个体时常常张嘴露出犬牙，体时常常张嘴露出犬牙，高等的鹿高等的鹿-赤麂也如此，赤麂也如此，但犬牙退化但犬牙退化倭狐猴倭狐猴Microcebus murinus四川短尾猴四川短尾猴Macaca thibetana黄麂头骨黄麂头骨Muntiacus reevesi赤麂赤麂Muntiacus muntjak 回收卵的习性回收卵的习性l树栖秧鸡仍表现出回树栖秧鸡仍表现出回收卵的习性，有用吗？收卵的习性，有用吗？l緋秧雞緋秧雞 l地栖秧鸡回收卵的习地栖秧鸡回收卵的习

5、性性搔头行为搔头行为l一些鸟类搔头程序：一些鸟类搔头程序：一侧翅压低一侧翅压低-同侧同侧足越过翅膀足越过翅膀伸达伸达头部，幼鸟常失去头部，幼鸟常失去平衡。平衡。l夜鹭、野鸭？夜鹭、野鸭？l鹦鹉搔头鹦鹉搔头-Y，用足，用足搔喙基搔喙基-Nl四足动物常这样。四足动物常这样。四、驯化方面的证据四、驯化方面的证据l驯化：人們驯化：人們按照自己的按照自己的願望，把野願望，把野生動、植物生動、植物品種轉化為品種轉化為家養的或人家養的或人工栽培品種工栽培品種的遺傳重組的遺傳重組過程；過程；l家养动物的行为驯家养动物的行为驯化要比野生的可塑化要比野生的可塑性大，具有明显的性大，具有明显的幼体延续性；幼体延续性

6、；l多数食肉动物有固多数食肉动物有固定的巢穴和离巢穴定的巢穴和离巢穴一定距离的排尿和一定距离的排尿和排粪场所排粪场所-宠物宠物l形成较大的群体形成较大的群体l雄性终年留在群体中雄性终年留在群体中l幼体早成性幼体早成性l杂食性杂食性中瑞研究人员终于证明中瑞研究人员终于证明l2002年年11月月22日出版的日出版的科学科学杂志杂志l早在早在15000年前，狗的祖先，生活在中国境内或年前，狗的祖先，生活在中国境内或者中国附近的五、六只母狼先后被人类群落驯养，者中国附近的五、六只母狼先后被人类群落驯养，于是从那时起，人与狗开始一同打猎、一同烤火、于是从那时起，人与狗开始一同打猎、一同烤火、一同进化、一

7、同走过漫漫时间长河一同进化、一同走过漫漫时间长河l研究发现，狗最早的祖先有五个。从驯化的时间研究发现，狗最早的祖先有五个。从驯化的时间来看，这五个创群者所处的时间也是不同的，这来看，这五个创群者所处的时间也是不同的，这说明狗的驯化不是一蹴而就的。说明狗的驯化不是一蹴而就的。 l世界上有犬种世界上有犬种1400余种，其中定类的有余种，其中定类的有500多种多种,现存的狗有现存的狗有450种左右。世界名犬里收录的大约种左右。世界名犬里收录的大约有有240多种。多种。 l叭啦狗：攻击牛鼻不方，叭啦狗：攻击牛鼻不方，在英国是一项体育娱乐；在英国是一项体育娱乐；l犭更：追逐猎物坚忍不犭更：追逐猎物坚忍不

8、拔毫不放松，哪怕自己拔毫不放松，哪怕自己身负重伤。身负重伤。l狼是从后边进行攻击，狼是从后边进行攻击，猛咬一口便暂时退下，猛咬一口便暂时退下，以免自己受伤。以免自己受伤。玩赏犬玩赏犬 牧羊犬牧羊犬 l中国冠毛犬中国冠毛犬Chinese Crestedl北京犬北京犬Pekingese l英国玩具猎鹬犬英国玩具猎鹬犬English Toy Spaniell澳洲牧牛犬澳洲牧牛犬Australian Cattle Dog l德国牧羊犬德国牧羊犬German Shepherd Dogl卡南犬卡南犬(Canaan Dog) 工作犬、狩猎犬工作犬、狩猎犬l大丹犬大丹犬Great Danel拳师犬拳师犬Box

9、erl黑褐猎浣熊犬黑褐猎浣熊犬Black and Tan Coonhoundl寻血犬寻血犬Bloodhound lhttp:/运动犬类运动犬类 非运动犬非运动犬l运动犬类：英国蹲猎运动犬类：英国蹲猎犬犬English Setterl金毛寻回金毛寻回(Golden Retrieverl乞沙比克猎犬乞沙比克猎犬Chesapeake Bay Retrieverl非运动犬：中国沙皮非运动犬：中国沙皮犬犬Chinese Shar-peil英国斗牛犬英国斗牛犬Bulldog梗犬类梗犬类 藏獒藏獒l牛头梗牛头梗Bull Terrierl边境梗边境梗Border Terrierl贝林登梗贝林登梗Bedling

10、ton Terrierl澳洲梗澳洲梗Australian Terrierl万能梗万能梗Airedale Terrierl洪山区宠物总医院，肩洪山区宠物总医院，肩高高0.78米，体重米，体重52公斤公斤 五、近缘种行为的比较五、近缘种行为的比较l蜡嘴雀：衔草行为起蜡嘴雀：衔草行为起源于筑巢，因为雄鸟源于筑巢，因为雄鸟参与筑巢，草茎既用参与筑巢，草茎既用于求偶也用于筑巢。于求偶也用于筑巢。l澳洲绯红雀：雄性衔澳洲绯红雀：雄性衔草茎与巢材不同，只草茎与巢材不同，只是一种象征或符号。是一种象征或符号。l有的物种开始使用，有的物种开始使用，但实际求偶炫耀中不但实际求偶炫耀中不使用使用l或偶然使用草茎。或

11、偶然使用草茎。双翅目舞虻科球虻双翅目舞虻科球虻Hilara sartorl雄性常常用足抱住一雄性常常用足抱住一个个丝织小球丝织小球飞来飞去飞来飞去l推测的功能推测的功能l吸引异性吸引异性l刺激交配欲刺激交配欲l交配时可减少被雌性交配时可减少被雌性吃掉的危险吃掉的危险舞虻科昆虫行为进化的几个阶段舞虻科昆虫行为进化的几个阶段l不提供猎物不提供猎物,可能被吃可能被吃l提供猎物提供猎物,乘雌性吃猎乘雌性吃猎物时交配物时交配l在猎物外作一丝茧，在猎物外作一丝茧，雌性吃猎物时交配雌性吃猎物时交配l不捕猎不捕猎,只献丝茧只献丝茧丽鱼丽鱼Haplochromis sppl口中孵化鱼口中孵化鱼l鱼卵产下来可能被

12、别的鱼卵产下来可能被别的动物吃掉动物吃掉l雌鱼产卵后把卵含在口雌鱼产卵后把卵含在口里里l但是口能未受精的鱼卵但是口能未受精的鱼卵卵可能被含在嘴里卵可能被含在嘴里l雄鱼臀鳍有极像鱼卵的雄鱼臀鳍有极像鱼卵的黄斑，雄鱼侧身，雌鱼黄斑，雄鱼侧身，雌鱼咬之，精子入口。咬之，精子入口。lI.Eibl-Eiesfeldt1975指指出出3点与适应：点与适应：l雌性有捡卵的功能雌性有捡卵的功能l雄鱼臀鳍有卵斑雄鱼臀鳍有卵斑l雄性有侧身炫耀的习性雄性有侧身炫耀的习性lA male Asian Arowana (Scleropages Formusus) releases baby fish after incu

13、bating the eggs in its mouth for about 2 months lat a fish farm in the Southern Johor state of Malaysia.lYellowhead Jawfish - male incubating eggs膜翅目昆虫社会性处于不同阶段膜翅目昆虫社会性处于不同阶段l原始蚁王和原始蚁王和蚁后来自长蚁后来自长翅蚁脱翅翅蚁脱翅 l短翅补充蚁短翅补充蚁王、蚁后王、蚁后-原原始蚁王、蚁始蚁王、蚁后死后，或后死后，或分群时出现分群时出现 l无翅补充蚁王和蚁后，更少见无翅补充蚁王和蚁后，更少见l工蚁约占群体内数量的工蚁约占群

14、体内数量的80% ；兵蚁约占；兵蚁约占15% l推测的进化阶段推测的进化阶段l雌产卵后不离去，和卵待一起雌产卵后不离去，和卵待一起l雌虫建造一公共隐蔽处，和幼虫在一起雌虫建造一公共隐蔽处，和幼虫在一起l雌连续繁殖几代都能使其存活雌连续繁殖几代都能使其存活l雌性工蜂和工蚁失去生育能力，一来群体雌性工蜂和工蚁失去生育能力，一来群体l分化出各种不同的社会等级分化出各种不同的社会等级六、通讯仪式化的证据六、通讯仪式化的证据l仪式化仪式化Ritualization：提高通讯信号传递效提高通讯信号传递效率和准确性的过程率和准确性的过程l目的：提高效率，更目的：提高效率，更易室识别易室识别l表现：简单、夸张

15、和表现：简单、夸张和定型、重复、耗能高定型、重复、耗能高l吐绶鸡：求偶昂首阔步、翅垂于地炫耀羽衣，竭吐绶鸡：求偶昂首阔步、翅垂于地炫耀羽衣，竭力地表現自己，以求博得異性的歡心力地表現自己，以求博得異性的歡心 l最強壯的雄性最強壯的雄性水羚成為最佳水羚成為最佳候選者候選者 l雄性極樂鳥佔雄性極樂鳥佔據有利位置，據有利位置，向異性大獻殷向異性大獻殷勤勤 l雄性麗魚堆起雄性麗魚堆起沙堆，以吸引沙堆，以吸引異性的注意異性的注意 l绒啄木鸟敲击树干绒啄木鸟敲击树干发出的声音与取食发出的声音与取食时变化很大，有独时变化很大，有独一无二节律；一无二节律；l白眉鸭白眉鸭 Garganey Anas梳理羽毛梳理

16、羽毛l鸳鸯鸳鸯Mandarin Duck l绿头鸭绿头鸭七、行为趋同证据七、行为趋同证据l同源性：是指具有共同同源性：是指具有共同信息储备，以确保信息信息储备，以确保信息一代代传递下去，使其一代代传递下去，使其他成员在环境偶然变化他成员在环境偶然变化之前是鲜活的适应性。之前是鲜活的适应性。l趋同性：在环境相似或趋同性：在环境相似或相同的条件下形成特征相同的条件下形成特征各自独立，但趋于一致。各自独立，但趋于一致。l蜜鸟、蜂鸟、蜜飞行方蜜鸟、蜂鸟、蜜飞行方式非常相似式非常相似l树栖鸟类：采取跳跃方式树栖鸟类：采取跳跃方式移动移动l地面筑巢鸟类：回收卵的地面筑巢鸟类：回收卵的习性习性l澳洲某些蜡嘴

17、雀饮水似鸽澳洲某些蜡嘴雀饮水似鸽子子省时，有些似鸡子省时，有些似鸡子八、吸血蛾的吸血行为的起源于演化八、吸血蛾的吸血行为的起源于演化l吸血的蛾只有吸血的蛾只有4种种l吸血蛾吸血蛾calyptra thalictril吸血蛾吸血蛾Calpe eustrigata糖原糖原刺食厚皮果实的蛾刺食厚皮果实的蛾刺食薄皮果实的蛾刺食薄皮果实的蛾取食烂水果实的蛾取食烂水果实的蛾吸食花蜜的蛾（祖先）吸食花蜜的蛾（祖先）钠源钠源刺破皮肤的吸血蛾刺破皮肤的吸血蛾从泥巴、兽尸、汗液、从泥巴、兽尸、汗液、血滴、眼泪获得钠血滴、眼泪获得钠九、行为适应的产生和进化九、行为适应的产生和进化l什么是行为适应？什么是行为适应？l

18、动物的个体在生存过动物的个体在生存过程中，形成的能够为程中，形成的能够为个体带来基因传递好个体带来基因传递好处的行为。处的行为。l行为适应必须经过自行为适应必须经过自然选择而在种群广泛然选择而在种群广泛传播或被保存下来。传播或被保存下来。l黑头鸥黑头鸥Larus ridibundus激怒反应激怒反应近缘种行为比较研究近缘种行为比较研究l激怒反应、卵保护激怒反应、卵保护色、巢外、粪便色、巢外、粪便l黑头鸥黑头鸥Larus ridibundus有有无有有无l三趾鸥三趾鸥 Rissa tridactyla 无弱有无弱有l银鸥银鸥Larus argentatus有有无有有无 l地面营巢易受攻击、特别是

19、卵和幼鸟地面营巢易受攻击、特别是卵和幼鸟地面筑巢的鸥与悬崖筑巢三趾鸥行为差异地面筑巢的鸥与悬崖筑巢三趾鸥行为差异l报警频繁报警频繁l捕食者未接近巢即离捕食者未接近巢即离开开l有激怒反应有激怒反应l雏鸟外形和行为隐蔽雏鸟外形和行为隐蔽l窝卵数窝卵数3l对地面生活得适应性对地面生活得适应性1）战斗方式多样）战斗方式多样2）遇险时雏鸟离巢隐藏）遇险时雏鸟离巢隐藏3）适宜巢位多，竞争弱）适宜巢位多，竞争弱l极少报警极少报警l接近时不离巢接近时不离巢l无激怒反应无激怒反应l雏鸟外形和行为不隐雏鸟外形和行为不隐蔽蔽l窝卵数窝卵数2l对悬崖生活的适应性对悬崖生活的适应性1）战斗方式单一）战斗方式单一2）雏不

20、离巢静止不动）雏不离巢静止不动3）适宜巢位少，竞争强）适宜巢位少，竞争强地面筑巢的鸥与悬崖筑巢三趾鸥行为差异地面筑巢的鸥与悬崖筑巢三趾鸥行为差异4）地面交配）地面交配5）巢材来自附近、不偷）巢材来自附近、不偷巢材、筑巢不同步、巢材、筑巢不同步、产卵前不保卫巢、建产卵前不保卫巢、建筑技术简单、不使用筑技术简单、不使用泥巴、巢浅盘状泥巴、巢浅盘状6）雏常离巢、成鸟把食）雏常离巢、成鸟把食物吐到地上、喂雏时物吐到地上、喂雏时叫、几天内便识雏叫、几天内便识雏7）雏面向自由常拍翅）雏面向自由常拍翅8）爪小无力）爪小无力4）巢中交配）巢中交配5）巢材来自远处、偷巢）巢材来自远处、偷巢材、筑巢同步、产卵材、

21、筑巢同步、产卵前保卫巢、建筑技术前保卫巢、建筑技术复杂、使用泥巴、巢复杂、使用泥巴、巢深杯状深杯状6）雏常离巢、成鸟把食）雏常离巢、成鸟把食物吐到地上、喂雏时物吐到地上、喂雏时叫、几天内便识雏叫、几天内便识雏7）雏面向悬崖很少拍翅）雏面向悬崖很少拍翅8）爪大有力）爪大有力激怒反应激怒反应l地松鼠地松鼠Spermophilus tridecemlineatus l天地天地-蛇，集体进攻蛇，集体进攻十、动物行为进化的特征十、动物行为进化的特征l涉及形态和生理涉及形态和生理 如达尔文地雀如达尔文地雀l行为多态性行为多态性 如黑顶莺迁飞躁动的有无、如黑顶莺迁飞躁动的有无、军蚁军蚁Eciton burc

22、helli工工蚁分四个等级蚁分四个等级l仪式化仪式化l夸张夸张仪式化仪式化ritualization夸张夸张exaggerationl求偶仪式化夸张求偶仪式化夸张l家鸡家鸡Gallus gallus l环颈雉环颈雉Phasianus colchicusl棕尾虹雉棕尾虹雉Lophophorus impejanusl孔雀雉孔雀雉Polyplectron emphanuml孔雀孔雀 常见的被仪式化和夸张的行为常见的被仪式化和夸张的行为l热调节行为：毛和羽毛热调节行为：毛和羽毛的竖起和血液的分布如的竖起和血液的分布如耳廊狐在沙漠中用耳朵耳廊狐在沙漠中用耳朵散热散热l运动前意向行动作：前运动前意向行动作：前倾、下蹲倾、下蹲l保护性动物：面部表情保护性动物：面部表情的动作的动作l取食和梳理羽毛的动作取食和梳理羽毛的动作 为什么有些行为具有更大的可塑性？为什么有些行为具有更大的可塑性？l具有物种特异性或物种隔离功能具有物种特异性或物种隔离功能l更有效地利用资源更有效地利用资源l竞争可导致特化的增加竞争可导致特化的增加l两个或更多个体或群体之间相互两个或更多个