Sociální chování

1
Ing. Jitka Bartošová-Víchová, Ph.D.
oddělení etologie, VÚŽV Praha – Uhříněves
tel.: 267 009 598, e-mail: bartosova.jitka@vuzv.cz
Rodičovské chování:
proč a jak?
ČZU,
7. 12. 2006
sexual
conflict
parent-offspring
conflict
sibling
competition
monogamní, nezáletný pár,
r ... koeficient příbuznostiotec - matka
r = 0
rodič -dítě
r = 0.5
dítě -dítě
r = 0.5
kooperace
konflikt
Spolupráce a konflikty v rodině
Rekapitulace
Inkluzívní fitness (inclusive fitness)
Hamilton (1964; 1970)
Fitness jedince sestává z vlastní reprodukční
úspěšnosti a z reprodukční úspěšnosti příbuzných buzných
(nositelů stejných genů).
Základní koncept evoluční biologie
Zvířata se chovají, jakoby maximalizovala
inclusive fitness, nikoli individual fitness!
Rekapitulace
Altruistické chování
Rodičovské
chování
Chování, kterým jedinec poskytuje výhodu u
(Benefit) druhému na vlastní účet (Cost).
B*r > C
B*r >
Forma altruismu: rodiče poskytnutím vlastního času
a energie zvyšují fitnessfitness potomka na úkor vlastní
fitness.
B*r > C
B*r >
otec - matka
r = 0
otec - matka
r = 0
rodič -dítě
r = 0.5
rodič -dítě
r = 0.5
dítě -dítě
r = 0.5
dítě -dítě
r = 0.5
Rodičovská péče (Parental care)
benefit
cost
Současný
potomek
Budoucí
potomek
Jak „měřit“ rodičovskou péči? Termíny.
= jakékoli chování rodiče, zvyšující šanci
potomka přežít a rozmnožit se.
•příprava hnízda, nory, teritoria
• produkce kvalitních vajíček
•péče o vajíčka či mládě uvnitř/vně těla rodiče
• „zásobování“ mláděte před a po porodu
•péče o mládě po období nutriční závislosti
Rodičovská péče (Parental care)
2
= výdaje (energetické, časové) určitých zdrojů
rodiče na rodičovskou péči vztažené zpravidla
na jednoho potomka.
př. energie, kterou spotřebuje laktující samice
na produkci mléka pro jednoho potomka
Rodičovské výdaje (Parental expenditure)
Jak „měřit“ rodičovskou péči? Termíny.
P
a
r
e
n
ta
l
in
v
e
s
tm
e
n
t
th
e
o
r
y
Robert Trivers (1972):
Samice většinou investují více času a energie
než samci. Nerovnoměrná distribuce
rodičovské péče mezi druhy.
= potomstvo, které rodič může ještě zplodit
Rodičovská investice (PI)
Residuální rodičovská fitness
= jakákoli investice rodiče do potomka, která
zvyšuje potomkovu šanci na přežití a jeho
reprodukční úspěch za cenu schopnosti rodiče
investovat do jiného potomka.
Rodičovská investice (Parental investment)
Obtížné změřit (benefit, cost)
Obtížné určit, co je a není PI
Vliv prostředí
Video: matka hlídá spící hříbě
Obvykle počítáme jen s nejnáročnější složkou
PI (např. kojení u savců)
Benefit rodičovské investice
Počítá se obvykle jako počet vylétnuvších
nebo odstavených mláďat.
PI ovlivňuje úspěch potomka po odstavu
• potravní deprivace v prenatálním a raném
postnatálním věku snižuje reprodukční
úspěch potomka.
Jelen evropský - porodní hmotnost koreluje
svelikostízvířete v dospělosti i s velikostí
a přežitím jeho potomků.
Aktivní účast zárodečných buněk plodu na
ozdravných procesech matky? (Bianchi et al. 2004)
Rostoucí rodičovské náklady na jednoho potomka
snižují počet mláďat, která mohou rodiče odchovat.
Cost (náklady) rodičovské péče
Cost (fitness rodiče)
• následný mating success, přežití, plodnost rodiče
•růst rodiče (→ mating success, přežití, plodnost)
• fitness ostatních potomků (současných, budoucích)
• schopnost rodiče zvyšovat fitness příbuzných
Náklady na krmení
> na produkci gamet a inkubaci/gestaci
Ptáci
• energetické náklady na krmení i 4násobek
bazálního metabolismu (BM)
• na vysezení vajec 10 až 30% BM
př. slepice
• selekce na velikost vajec snižuje snášku a naopak
Savci
• laktace 2 až 5násobek bazálního metabolismu
Cost (náklady) rodičovské péče (2)
3
Rodičovská investice (Parental investment)
= trade-off mezi počtem potomků ve vrhu a
množstvím péče, které připadne na jednoho
potomka ve vrhu
• samice s více mláďaty ve vrhu mívají více
mléka, mléko může být kvalitnější
• na jednoho potomka ve vrhu však připadne
menší investice než v méněčetném vrhu
• prase (Fraser et al. 1995)
• myš domácí (Konig et al. 1988)
Rodičovská investice = limitující zdroj
Ð
Prekociální mládě
rodí se plně vyvinuté
druhy, které jsou kořistí
Altriciální
nevyvinuté, slepé, hluché...
druhy predátorů
Různé typy mláďat
Různé typy mláďat kopytníků
Zalehávacího typu
(hider) - kolouch
Následovacího typu
(follower) - hříbě
Některé druhy vyvinuly komplikovanou
a dlouhodobou péči o vejce či mláďata,
a jiné ne.
U některých druhů pečuje o potomky jeden
rodič, u jiných oba anebo žádný.
U některých druhů pečuje o potomky samice
a u jiných samec.
Proč?
Kde očekáváme rodičovskou péči?
• potomstvo žije v tvrdých podmínkách
• vysoké riziko predace
• vnitrodruhová kompetice
Kde jsme rodičovskou péči našli?
Hmyz
•přílivová zóna
• potomstvo závislé na bohatých, ale rozptýlených či
pomíjivých zdrojích (trus, mršiny, mrtvé dřevo).
Obojživelníci
• rodičovská péče spojená s terestrickým
rozmnožováním, prevence vysušení a plísní
nebo predace.
Kostnaté ryby
mořské: 16% druhů s rodičovskou péčí
sladkovodní: 57% (nejisté podmínky, vyšší riziko
predace).
Kde jsme rodičovskou péči našli?
Plazi
většinou nepečují vůbec.
Ptáci
u 90 - 95 % druhů pečují o potomky oba rodiče.
Savci
většinou pouze samice, samci málo nebo vůbec.
Který z rodičů pečuje o potomstvo?
Odkud ta pestrost???
4
Pohlavní buňky investují oba rodiče stejným
dílem.
ALE!
Pohlavní buňky se liší:
dvě strategie produkce gamet!
1.
Velká investice
na buňku
Malý počet gamet
(Vajíčko)
1.
Velká investice
na buňku
Malý počet gamet
(Vajíčko)
2
.
M
a
l
á
i
n
v
e
s
t
ic
e
n
a

b
u
ň
k
u
V
e
l
k
ý

p
o
č
e
t

g
a
m
e
t
2
.
a
l
á
i
n
v
e
s
t
ic
e
n
a

b
u
ň
k
u
V
e
l
k
ý

p
o
č
e
t

g
a
e
t
Ð
1. Velká investice do malého počtu potomků
Î donošení v těle, stavba hnízda, krmení, obrana
Î periodické oplodňování samiček
Î reprodukční strategie: rodičovská péče a výběr
sexuálního partnera
2. Malá investice do velkého počtu potomků
Î samci variabilnější v reprodukční úspěšnosti
než s