高中生物竞赛课件动物行为+

动物行为学

动物行为动物行为定义动物个体、群体的所作所为

—对外、内环境变化作出的规律的、系统的、适应性活动行为不一定是一种动作或运动形式（炫耀行为、热调节行为）例：一只看上去完全不动的羚羊，屹立在山颠，这往往表示它是这个区域的主人，这是一种炫耀行为。例：一只负鼠遇到敌害时假死，这时表面上静止，而体内新陈代谢加剧，为下一步逃脱在蓄集能力，是一种防御行为。行为复杂性：差异极大

动物高等→运动物质基础发达→行为复杂普遍具适应性意义动物的行为都是在长期进化中通过自然选择形成的，都是为了更好的适应环境。例：南极的王企鹅用富有脂肪的腹部皮肤将卵盖住，直到孵出幼鸟，它始终翘起足尖走路，绝不让卵落地这种行为是对寒冷环境的适应。枯叶蝶静止是颜色体形极象一张干枯的落叶，很容易躲过敌害。

动物行为的产生具有遗传基础和生理基础（1）遗传基础行为具有遗传基础，我们可以通过研究行为差异的遗传基础，并利用标准的遗传学方法来确定差异的基因定位。遗传不仅仅决定行为，也决定行为的发展与改变。没有遗传基础，也就不会有行为。例：龙生龙凤生凤老鼠的儿子会打洞（2）生理基础动物行为产生的生理基础与神经系统、感觉器官、运动器官和内分泌系统有关。

#动物的行为必须要有神经系统、感觉器官的参与。外界的刺激被感受器感受，需要神经把信息传入到中枢系统。通过协调，体内各种组织器官活动才能达到一致，从而控制动物的行为。

动物行为的产生具有遗传基础和生理基础#许多行为也受激素的调控，特别是那些变化缓慢的生理活动和行为。例：性激素可以影响到鸟类的攻击和求偶行为#神经系统、内分泌系统综合作用于行为。神经系统和内分泌系统不是相互孤立的，它们对动物行为的控制多是相互影响，协同作用的，同时也受环境因素制约例：鸟类的繁殖行为，不仅受性激素的支配，也受神经系统的控制，还受环境因素的影响。一只黑脊鸥的亲鸟对小脊鸥发出报警叫时，小黑脊鸥作出隐蔽的反应。从信息分类角度分析，亲鸟的报警鸣叫属于（）A.物理信息B.化学信息C.行为信息D.对信号刺激的反应亲鸟报警鸣叫的行为是行为信息，而亲鸟报警鸣叫发出的声音应为物理信息。而本题问的是亲鸟报警鸣叫的行为，故选择了C。行为原因行为的原因近期原因

—行为发生的直接原因

How？什么样的刺激会引发这种行为？怎样引发这种行为的？它的神经传导路径和肌肉运动等如何？终极原因

—行为如何形成、进化的Why？行为原因举例：蟋蟀的“潜藏行为”惊扰→停止求偶鸣叫、潜伏近期原因（“how”）：惊扰刺激→神经传导→肌肉活动停止；终极原因（“why”）：暂时放弃求偶

→

有效逃避敌害

（保存生命重于求偶—得失问题）

→

自然选择选中了这种行为行为的适应性行为的代价能量代价：行为的进行伴随着能量消耗；危险代价：捕食时也有被捕食的危险；机会代价：放弃一些其他的机会。

（保存生命—暂时放弃求偶机会）行为的适应性

收益>（能量+危险+机会）代价举例：黑头海鸥—衔蛋壳行为行为：雏鸟孵出后～1小时，亲鸟将蛋壳衔走，抛至远处代价：◆能量代价—耗能；

◆危险代价—亲鸟离巢时，幼雏面临乌鸦捕食的危险；

为何会有这样的行为？

收益何在？行为适应问题1：为何要将蛋壳移走？解释：蛋壳内面白色—易暴露目标；问题2：为何1小时后才运走蛋壳？解释：幼鸥面临两种危险◆蛋壳留在巢中，目标易被乌鸦发现；◆

刚孵出的幼雏—全身湿软会被邻近的其他海鸥吞食；结果：“两害相权，选其轻”

◆危险比较：前者>>后者

—暂时让蛋壳留在巢中；

◆

1小时后，雏鸥羽毛变干、蓬松已不易被吞食，此时衔走蛋壳；需要注意的是：并非海鸥有意识进行“权衡”→“选择”；

本能行为—进化中自然选择作用的结果刺激和动物的感觉器官1、刺激①概念：能被该动物感知并引起动物发生反应的环境信息。②刺激引起动物反应的条件：首先要动物有相应的感觉器官，其次是要达到刺激阈③刺激的筛选：动物只对一些对本身具有生物学意义的刺激才起反应。包括外围筛选和中枢筛选。2、感觉器官①化学感受器：通过嗅觉、味觉感受器来感知空气或水中的化学物质。

与动物求偶、通讯、摄食和防御相关。

例：雄蛾用触角感知性外激素；哺乳动物用下丘脑感知血液中血糖浓度变化

②光感受器：

感光细胞：原生动物、环节动物（蚯蚓）、棘皮动物体表有感光细胞其他各类动物的感光感受器则是感光细胞和不感光细胞组合中一起，

形成眼：

a眼点：涡虫，只有感光功能、

b复眼：大部分的节肢动物，由许多小眼组成，感知光的强弱，偏振

光，可以成相。

c脊椎动物的眼：感知光，成相、判别距离。2、感觉器官③热感受器：

蝮蛇的颊窝和蟒蛇的唇窝数尺内温度的微弱变化。④声波感受器：如水母的平衡囊（感受次声波）、蜘蛛的刚毛、昆虫的鼓膜、鱼

类的侧线和陆生脊椎动物的耳。2、感觉器官3、刺激过滤（筛选）

每一个动物时刻都会面对无限量的环境信息，但是，有用的信息只是很少的一部分，对动物来说最重要的任务就是有选择的对外界刺激做出反应。意义：在于减少动物对无关刺激做反应的能量消耗外围筛选：动物感受器只能感觉到一定种类、阈值的刺激。外围筛选具特异性或专一性。（蛾类对紫外光比较敏感）中枢筛选：如下丘脑的一些细胞只对血糖浓度的改变这一刺激敏感。基本行为型与概念1、反射：条件反射（学习）与无条件反射（本能）2、动性：对刺激做出的随机的无定向的运动反应，常见于昆虫与无脊椎3、趋性：接近或离开一个刺激源的定向运动4、横定向：动物身体与刺激源方位保持一个固定不变的角度（但不一定涉及动物的运动）例：动物的背光、腹光运动。夜晚飞蛾绕光源飞行5、欲求行为与完成行为：欲求行为阶段：寻找探索目标

完成行为阶段：实现行为生物学目的例：觅食行为先天性行为（本能行为）：无需学习、生来就有的行为；本能—物种在进化过程中形成的；遗传基因控制的特异的刺激决定的—只有在一定的环境中才表现出来；

定型的行为，但不一定简单（精细的筑巢行为）

后天性行为（学习行为）：个体成长过程中，通过生活经验、学习建立的

新行为后天习得；与遗传因子无关（但有遗传基础）；

不定型：同种个体往往表现不同；

动物越高等

—后天行为越发展—在行为总量中的比重越大基本行为型与概念1.先天性行为受后天学习的影响卡拉鹦鹉

—被紫鹦鹉孵化；并随紫鹦鹉长大幼时：求食叫声—卡拉鹦鹉式（本能）；长大后，紫鹦鹉式行为—学习行为：

呼唤同伴叫声；

飞行姿态

食性；

◆本能行为：惊叫声—卡拉鹦鹉式2、后天学习离不开先天的遗传（基因）基础(1)不同物种学习能力不同人类幼儿、幼猩猩→一同哺育、学习→结果不同；

(2)同一物种的不同个体学习能力不同

人的学习本领差别学习行为1、习惯化：最简单的学习行为，对无意义刺激的忽略2、经典条件反射：条件刺激（CS）早于无条件刺激（US）即陌生刺激与报偿联系3、操作条件反射：完成某种行为才可能获得报偿（迷宫、斯金纳箱）4、试-错学习：两种条件反射的混合，动物学会啄食5、潜在学习6、模仿：观察模仿同伴，幼小生物的行为养成7、玩耍8、印记：跟随反应9、学习集（原则学习）：“学习如何去学”，做题就是一种学习集。10、顿悟学习：利用已有经验解决当前问题学习行为印随学习定义：刚出生的动物幼体总是紧紧追随接触到的第一个大的、活动目标；特点：

明显的学习敏感期—出生后很短的时间

不需奖励或惩罚；

只需少量经验信息就可学成

一旦学成很难改变；意义：正常情况下，可以优先建立起幼体与父母的联系，求得庇护。父母也会通过此行为进行与子女的联系，否则会拒绝扶养以免能量浪费。洞察学习（判断与推理）

定义：利用经验来解决新问题的能力

实例：绕过障碍物取食的能力（最简单的顿悟行为）

黑猩猩—高处香蕉；性质

更为复杂的学习行为；

后天行为发展的最高级形式；

高等动物才具备的能力；捕食行为1、最适觅食理论

解释动物捕食行为的终极原因

捕食者要吃什么——最适食物类型

捕食者怎么吃——得失原则：捕食耗能<食物能量，否则→

进化中被淘汰；

集体打猎（狮群，狼和野狗）捕食与反捕食策略（重点）捕食策略：

1、伏击、诱饵、设陷阱

2、集体捕食（收益分配与能量付出）

3、偷袭（侵犯性拟态）

例：隆头鱼为一种清洁鱼，纵带鱼模仿

隆头鱼偷袭大鱼获得食物。捕食行为反捕食策略（重点）初级防御（时刻起作用）

1、穴居或洞居（躲避）

2、隐蔽，与背景相一致，保护色，混淆色

3、警戒色，有毒或不可食的动物，常具有鲜艳醒目的颜色，以警

告捕食动物

例：黄蜂、胡蜂，灯蛾

4、拟态：模拟其他物体，拟态有很多分类

缪勒拟态：有毒个体相互模仿

贝茨（ci）拟态：无毒个体模仿有毒个体捕食行为拟态，保护色都是积极的和环境保持一致，警戒色则努力和环境保持鲜明的对比保护色动物身体颜色与其栖息环境相似，以此避敌求生。无毒个体模仿有毒个体反捕食策略次级防御（当捕食者出现时发挥作用，帮助个体逃脱）

1、回缩：洞居与穴居动物，如软体动物闭壳、龟鳖缩头、刺猬卷身

竖刺等

2、逃遁：捕食者接近时通过跑跳、游泳、飞翔、不规则运动等逃跑

3、假死：很多甲虫、螳螂、蜘蛛和负鼠科哺乳动物等短时间装死，以

逃避吃鲜食的捕食者捕食行为眼镜蛇身体前段竖起，颈部皮褶两侧膨胀，使背部的眼镜圈纹愈加明显，同时发出"呼呼"声河马张开大嘴，露出长牙骆驼因愤怒而磨牙，同时分泌唾液在口中形成大量白沫丢卒保车蜥蜴断尾反捕食策略次级防御（当捕食者出现时发挥作用，帮助个体逃脱）

6、反击：例：三刺鱼用刺扎捕食者的嘴

绿蝗被捕捉后分泌出难闻的泡沫

鞭蝎被捉后向捕食者喷分泌物

毛毛虫的刺激性的毛7、臀斑与尾斑：起到报警，炫耀（提示捕食者是抓不到自己的），混淆进攻视线。8、迷惑捕食者：四散逃跑

捕食行为领域行为巢域：动物进行正常活动的整个区域核域：动物集中活动的区域巢域可重叠而核域一般不会重叠领域：动物排他性占有并积极保卫的区域，不允许其他动物入侵

领域面积随其占有者的体重而扩大。

领域面积受食物品质的影响

领域面积和行为往往随生活史，尤其是繁殖节律而变化。几点说明为什么存在领域行为？

领域的重要性：富含资源、生活、生殖、育幼的场所；

求偶的资本

—能否找到配偶、繁殖后代；

甚至影响生理发育

—不能性成熟；领域行为保卫领域的方法：

警告→特定的炫耀行为显示存在→直接进攻驱逐

保卫领域的对象一般为同种个体（生态位重叠才会有竞争）为什么进攻者往往进攻失败？1、占有者比进攻者更熟悉自己的领域，与临近生物建立起稳定关系。2、进攻者不熟悉领域情况，难以精确了解领域价值，因而缺乏斗志。3、相比于防守而言，建立一个新领域需要更多的进攻精力，因此占有者的防守很积极。领域行为社会行为

群居动物：蜂、蚁、白蚁；狮、象、鼠等

群居意义

有效猎食；

减少环境或气候因素造成的损害（集聚造成小环境的改变）

有效逃避捕猎者群力合作御敌；

更易找到配偶，更多生殖机会；

共同抚育后代；

对后天学习极为重要；（模仿、玩耍等行为）

社会分工可以提高种群的竞争优势真社会行为

•几个成体一起生活在群体中

•世代重叠

•合作筑巢和育幼

•一个或少数几个个体有生殖优势，有不育等级存在真社会行为一般见于社会性昆虫

•蜜蜂：蜂王，工蜂，雄蜂

•白蚁：蚁王蚁后及不能性成熟的两性

社会行为但也有真社会性的哺乳动物——裸鼹（被预测出来的生物）社会行为生殖行为与实现交配、生殖有关的行为：1.性选择与自然选择；2.识别、争夺异性；3.求爱和配偶；4.领地；5.贡献食物；6.抚育幼仔性选择性选择：

(1)性选择的产生

自然选择的结果；是自然选择的一个类型；

个体（主要是雄性）间不断竞争交配（繁殖后代、传递基因）机会；

雌性对雄性的选择

(2)性选择产生的性状

竞争配偶、吸引异性（艳丽羽毛、鸡冠、鹿角、鸣叫、舞蹈等）40性选择(3)性选择产生的性状与生存的关系

无直接关系、甚至不利

行动不便：鹿角—笨重；长尾—绶带鸟、日本长尾鸡；

易暴露目标、不利于逃避敌害；

不利于觅食、捕食(4)性选择产生的性状和行为的意义

利于生殖—传递基因

利于争斗—鹿角；

雌性喜欢失控性选择

无论雄性一个性状存在的意义如何，只要雌性进化出了对此性状的喜好，那么这一喜好因为能增加雄性的适合度而使对此性状的选择继续下去。

41争夺交配权争夺异性竞争的原因：性的不对等

，生殖成效的差异

雌性：产卵（后代）量有限；往往交配一次后就不再交配；承担起

抚幼的作用

雄性：产生的精子量很大—可多次交配；

竞争方式：

激烈；

多样化：唱歌、跳舞、炫耀、打斗等42

竞争原则

一般不置对方于死地（点到为止）；打败、赶走对手（毒蛇相争）；

意义：物种的生存；

少数例外—高山羚羊；

竞争的结果

优胜者：传递基因；

失败者：偷袭性性行为—基因库多样性保卫交配的行为（反偷袭行为）

草蛉等昆虫（交配后抓住雌虫直至产卵）

昆虫、鼠类（交配后雄性分泌物→阴道阻塞栓）

狒狒（交配后雄性陪伴雌性直至发情期结束）43争夺交配权婚配制度单配制（Monogamy）：一雌一雄形成配偶。持续时间可能是保证他们养育出后代，或者甚至持续到其中一个死亡。例：非人灵长类：金狮狨，某Marmoset(狨猴)

鸟类：90%种

多配制（polygamy)：

一个某性别的个体与多个另一性别个体长期结合成对

•一雄多雌：•一雌多雄：

混交：决定婚配制度类型的环境因素：资源的分布是决定动物婚配制度的主要生态因素，尤其是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。婚配制度关于单配制：为何雄性不寻找更多的雌性资源？

三种假说：

1、配偶帮助假说：雄性只有参与抚幼才会有后代成活（鸟类）

2、配偶强制假说：雌性强制雄性，阻止雄性婚外交配

3、配偶保卫假说：雄性动物防止雌性婚外交配产生过多后代导

致自身后代存活率下降关于一雄多雌

1、保卫妻妾群的一雄多雌：海豹

2、保卫资源的一雄多雌：雌性动物不聚群，雄性动物依托丰富资源吸

引雌性，食草类动物守护草场

3、争夺竞争式的一雄多雌：雌性分散分布，雄性寻找雌性，尽可能多的

与之交配

4、求偶场式的一雄多雌：领域，但很小，

相当于一个婚配市场，

雌性选择竞争力强的

雄性婚配制度节律行为

生物节律：生物的活动表现出周期性；周期：日、月、年（或多年）；

出现周期性的原因：

1、对环境的变化做出直接反应（光周期现象）

2、体内内在节律（生物钟）

3、二者综合

47（一）昼夜节律

1.定义：生物活动呈现24小时的节律周期；

2.起因：地球自转；

3.举例

人类体温一天之中相差1℃

下午4~5点最高；

清晨4~5点最低

血丝虫白天—大血管中；

夜晚—体表小血管、微血管中；意义：与库蚊（媒介）活动时间一致

植物

光周期；

开花时间—早晨（牵牛花）；下午（茉莉）；

夜间（夜来香）；

花蜜分泌—高峰与蜜蜂活动时

间一致。48节律行为#白天活动的，称昼行性，如多数鸟类。昆虫、一部分哺乳类；#黄昏或晨曦活动的，称晨昏性，如夜鹰；#黑夜活动的，称夜行性，如猫头鹰；#不规则活动的，称无节律性，如多数土壤动物。（一）昼夜节律

节律行为（二）潮汐节律定义：生活在潮间带的许多生物表现出与潮水涨落相一致的活动周期起因：潮汐活动（月球引力）举例：

牡蛎：涨潮时开壳，退潮时关闭

招潮蟹：低潮觅食求偶，高潮回洞节律行为生物钟1.定义：生物自身有一个掌管时间的钟

—掌管生物活动节律；2.形成：长期进化形成的；

适应地球自然环境变化的结果（昼夜、季节、潮汐等）3、特点：

①对环境温度敏感

②通常不会受代谢毒物

和抑制剂的作用

③缺少环境诱因时也能自我保持

周期性（环境独立性）

④但可以被环境中的定时因素所

启动或重新启动513.证明脱离外界环境而独立存在的自身规律

自运节律

小鼠活动实验（黑暗环境中饲养—昼夜节律）

阿孝夫法则：当动物生活在完全黑暗的环境中，其节律近似为24

小时但稍有偏离

昆虫体色变化（黑暗环境中饲养—昼夜节律；）

移地实验

将蜜蜂用飞机移走（法国巴黎→美国纽约），发现蜜蜂的活

动周期仍按巴黎时间52生物钟4、机制：刺激（光、温度、食物等）→感官→脑→神经系统、

内分泌系统

中枢位置—很难确定，

许多种机制，共同协调

脑、松果体（昼夜节律）、下丘脑（视交叉上核）和眼

生物钟541.定义：牺牲自身利益，使种群得利的行为；

2.存在：群居鸟、兽；

社会性昆虫中很普遍；

3.表现

互相爱抚、理毛、清洁、捉虱子；

联合御敌—保卫雌性和幼体；

集体捕猎—分享食物（留守者、幼体）补充-利他行为554.利他行为的代价—对自身不利、甚至献身

报警行为（大叫、狂奔、扑翅起飞）→暴露自身目标（“枪打出头鸟”）；

工蜂、工蚁：

失去生殖能力；