Biologie Fragen - Vorlesungsnotizen 1-12 PDF

Preview

Summary

Alle Vorlesungen in Form von Fragen zusammengefasst. Dabei wurde alles notiert, was der Professor als Zusatzinformationen bereitgestellt hat. ...

Description

Verhaltensbiologie

Begriffe: 1.

Geschichte der Verhaltensforschung: a) Junge Grundlagenwissenschaft (Ethologie) b) 19 Jhr. -> Naive Tierbeobachtung, Tierpsychologen (Alfred Brehm) anthropozentr. c) Ab 20. Jhr. -> Behaviorismus (Pawlow, Skinner, Watson) - Verhalten erlernt! d) Nach zweitem Weltkrieg -> deutsche Forscher Konrad Lorenz und Karl von Frisch -> Nobelpreis Medizin e) Tierpsychologie aus Amerika & Ethologie aus Deutschland Annäherung f)

70er -> Zwei Schwerpunkte = Verhaltensökologie und Soziobiologie

g) Heute -> viele Teildisziplinen: Orientierungsforschung, Verhaltensgenetik,

-ontogenese, -ökologie, Lernforschung Humanethologie)

2.

Methoden der Verhaltenforschung: a) Genaue Verhaltensbeobachtung b) Um zu Wissen warum, muss man erstmal wissen was das Tier tut. c) Ethogramm: Katalog mit Beschreibungen der arttypischen Verhaltenskategorien d) Klassische Methoden: i.

Freilandbeobachtungen

ii. Beobachtungen von Tieren in Gefangenschaft iii. Attrappenversuche

iv. Laborversuche v.

Kasper-Hauser-Experimente

e) Neue Methoden: i.

Besenderung (Wirbeltiere, Insekten)

ii. Verwendung von technischen Hilfsmittel z.B. Endoskopische Kameras (Eindringen in Bausysteme) Implantation von Messgeräten (Herschlag Temperatur) iii. Hormonuntersuchungen (z.B. Messungen des Stresspegels) iv. Molekulargenetische Untersuchungen (Allo-en-zyme und Mikrostelliten)

3.

Was sind proximate Ursachen für Verhalten? a) Frage nach dem Wie?(Wie funktioniert Verhalten) i.

direkte oder unmittelbare Ursachen

ii. Mechanismen der Verhaltenssteuerung und Verhaltensentwicklung iii. daher auch als Wirkursachen bezeichnet iv. Induktiv (Ethologie, Verhaltensphysiologie)

4.

Was sind ultimate Ursachen für Verhalten? b) Frage nach dem Warum? (Welchen Anpassungswert hat Verhalten?) i.

indirekte oder mittelbare Ursachen

ii. betreffen die Funktionen des Verhaltens iii. daher auch als Zweckursachen bezeichnet iv. eng mit der Evolution verknüpft

v.

5.

Deduktiv (Soziobiologie Verhaltensökologie)

Körperliche Vorraussetzungen: a) Adäquate Reize b) Reizschwelle c) Sinnesorgane die Reize ab bestimmter Stärke wahrnehmen

6.

Kategorien von Verhalten a) Agonistische i.

Konfliktverhalten

ii. • Ambivalentes Verhalten iii. • Intentionsbewegungen iv. • Umadressiertes Verhalten b) Komplimentär c) 7.

Angeborene Formen von Verhalten: a) Reiz-Reaktions-Kette (Reflexe?) b) Appetenzverhalten -> ohne erkennbare Schlüsselreize c) Taxis -> gerichtetes Verhalten

8.

Auslösemechanismen:

9.

Handlungsbereitschaft:

10. Motivationsanalyse: c) Stärke der Motivation beeinflusst die Handlung: i.

Intensität

ii. Häufigkeit iii. Dauer iv. Latenzzeit d) Innere und äußere Faktoren beeinflussen Motivation): 1.

Hunger, Durst, Hormone

2.

Exogene Rythmen

3.

Reifezustand

4.

Persistenz

11. Funktionen von Verhalten in Bezug zur Umwelt: a) Nahrungssuche, Orientierung, Fortpflanzung

12. Formen der Orientierung: 13. Verhaltensonotgenese: 14. Verhaltensgenetik: 15. Neugier- und Spielvorgänge: 16. Lernverhalten: 17. Verhaltensökologie: 18. Soziobiologie:

1. Einstieg, Geschichte und Methoden der Verhaltensforschung, proximate und ultimate Ursachen sowie

körperliche Voraussetzungen für Verhalten 1. Ist die Ethologie ein Thema für die Schule, wie kann es umgesetzt werden?  Ohne Genehmigung mit Tieren bestimmte Experimente sind möglich  Wahlpflichtbereich / Arbeitsgemeinschaften  – Aquarium / Terrarium einrichten  Nisthilfen für Insekten, Vögel und  Tagesquartiere für Fledermäuse bauen  Exkursionen zum Verhalten (z.B. Vögel)  Basiskonzepte

2. Was können Schüler bei dem Thema lernen?  Schüler lernen:  Verantwortung für Lebewesen und Umwelt  Verständnis menschlichen Verhaltens  Individuelle intrinsische Motivation  Kompetenzbereich „Fachwissen“: Verhaltensbiologie  – Beschreibung der Organismen als Systeme: z.B. „Tiere im Lebensraum“ oder „Steuerungssysteme für Verhalten von Tieren“  – Fachwissen bezieht sich auf verschiedene Themenbereiche, z.B. Nahrungsaufnahme, Fortpflanzung, Sozialverhalten  – Terminologisches Fachwissen

1.

Was weißt du über die Ethologie allgemein?  Junge Grundlagenwissenschaft  Ethologie hilft intrinsische Motivation zu verstehen  Die Auseinandersetzung mit tierischem und menschlichem Verhalten ist so alt wie die Menschwerdung. 

Im 19. Jahrhundert Entwicklung der Tierpsychologie mit zunächst sehr anthropozentrischer Interpretation tierischen Verhaltens.



Erkenntnis der Notwendigkeit einer möglichst interpretationsfreien Beobachtung und Beschreibung von Verhalten im 20. Jahrhundert.

2.

Wer war der bekannteste Vetreter der naiven Tierbeobachtung? a) Alfred Brehm (1829-1884) -> 19. Jhr. Zeit der naiven Tierbeobachtung.

2.

Ab wann gab es die vergleichende Verhaltensforschung und was kennzeichnet sie? a) Ab 20. Jhr. b) Vergleichen von Verhalten früher und jetzt (Behaviorismus) - Watson c) Etablierung des Behaviorismus durch John Watson (1878-1958), Psychologe i.

jegliches Verhalten ist das Ergebnis früherer Erfahrungen und Lernvorgänge

d) Nach zweiten Weltkrieg -> deutsche Forscher i.

Konrad Lorenz (1903-1989), Karl von Frisch 1886-1982) und Nikolaas Tinbergen (1907-1989) - Ethologie

ii. 1973 Nobelpreis für Medizin

e) Nach 2. Weltkrieg Tierpsychologie aus Amerika und Ethologie aus Deutschland (Europa) vereint bzw. Annäherung zur modernen Ethologie

3.

Welche zwei Schwerpunkte entstanden in den 70ern? a) Verhaltensökologie und Soziobiologie b) Heute -> viele Teildisziplinen der Verhaltensbiologie i.

z.B. Orientierungsforschung (Zugvögel etc.)

ii. (Verhaltensgenetik,-ontogenese, -ökologie, Lernforschung Humanethologie)

4.

Was sind Meilensteine der Verhaltensbiologie? a)

Erste Schritte zu einer eigenständigen Wissenschaft Anfang des 20. Jahrhunderts

b)

I.P.Pawlow – Experimente zu angeborenen und erlernten Reflexen

c) • B.F. Skinnner – Verhalten als Form der Konditionierung d) • Watson und der Behaviorismus – Der Organismus als black box – e) Ablehnung angeborenen oder evolutiv erworbenen Verhaltens -> das meiste Verhalten erlernt, nicht genetische Grundlage f)

• O. Heinroth – erste vergleichende Verhaltensstudien an Tieren

g) • E. von Holst – Experimente zu neurophysiologischen Grundlagen – Verhaltensphysiologie h) • Karl von Frisch - Erforschung des Verhaltens von Bienen i)

Konrad Lorenz, Niko Tinbergen und Karl von Frisch

i.

• Begründung der klassischen Ethologie als vergleichende Verhaltensforschung in den 30er Jahren des 20. Jahrh. durch Nobelpreis für Physiologie und Medizin im Jahre 1973

j)

Eth(o)ökologie oder Verhaltensökologie - Pawlow -> erlernte oder angeborene Reflexe

5.

Was ist Verhalten ? a) Die Kontrolle und Ausübung von Bewegungen und Signalen, mit denen ein Organismus mit Artgenossen oder anderen Komponenten seiner belebten und unbelebten Umwelt interagiert. b) Gesamtheit der Aktionen und Reaktionen eines Tieres. c) Verhalten ist, was ein Tier tut und wie es dies tut. d) Verhalten unterliegt der Evolution e) Nicht nur beobachtbares wird von Verhaltensbiologen untersucht (Muskelkontraktionen), sondern auch Mechanismen die zugrundeliegen erforschen f)

Die organismische Interaktion (Wechselwirkung) mit der Umwelt auf der Grundlage von Adaption, die zur Maximierung der individuellen, ökologischen und reproduktiven Fitness führt !

6.

Nenne Formen der Wechselwirkung zwischen Lebewesen. a) Verhaltensfähiger Organismus mit nicht verhaltensfähigem Umweltausschnitt. b) Verhaltensfähiger Organismus mit verhaltensfähigem Umweltausschnitt, jeodch unterschiedliches Verhaltensrepertoire c) Verhaltensfähiger Organismus mit verhaltensfähigem Umweltausschnitt und gleichem Verhaltensrepertoire

7.

Welche körperliche Voraussetzungen für Verhalten gibt es? a) Reize: Informationen, die Lebewesen aus der Umwelt bekommen und die für ihre Existenz eine Bedeutung haben b) Spezialisierung der Sinnesorgane auf bestimmte Reize -> adäquate Reize c) Untere Empfindlichkeitsgrenze der Sinnesorgane -> Reizschwelle

8.

Wie nimmt der Körper Informationen auf (körperliche Voraussetzungen für Verhalten)? a) Lichtsinn b) Schallsinn c) Chemische Sinne (Glutamat löst Belohnung für Fleisch aus) 2 Rezeptortypen d) Temperatursinn e) Mechanische Sinne (Haare) -> nehmen Bewegung auf der Haut war f)

Schmerzsinn (extra Sensoren)

g) Zeitsinn h) Magnetsinn

9.

Wie werden die Informationen im Körper verarbeitet? a) Besondere Zellen -> Nervenzellen i.

Funktionseinheiten aus Muskelfaserbündeln und Motoneuronen als Grundlage für Reaktionen auf Außenreize

b) Alle Lebewesen verarbeiten Informationen (Auch Prokaryoten)

10. Was ist Kommunikation? a) (Akustische) Informationen werden aufgenommen, verarbeitet und abgegeben b) Artgenossen und Artfremde kommunizieren

11. Wie (in welcher Form) werden Informationen abgegeben? a) Chemisch, kinästhetisch, optisch b) Einfachste und vermutlich älteste Form: Produktion von Signalstoffen i.

Chemisch -> sehr stark bei Insekten

c) Optisch -> Biolumineszenz, Signalfarben d) Bewegung (Bienentanz) e) Akustische Signale

12. Welche Methoden hat die Verhaltensbiologie? a) Genaue Verhaltensbeobachtung i.

Um zu Wissen warum, muss man erstmal wissen was das Tier tut.

ii. Ethogramm: Katalog mit Beschreibungen der arttypischen Verhaltenskategorien iii. Verhaltensbeschreibung auf zwei Ebenen: 1.

Welche Verhalten ist sichtbar?

2.

Welches Verhalten ist konsequenz eines Reizes etc.?

3.

Quantifizierbare Informationen: Dauer, Häufigkeit, Intensität, Latenzzeit

iv. Sich nicht zu sehr mit dem Forschungsobjekt identifizieren

b) Erhebungsmethoden: i.

Auszählen, Beschreiben, Filmen, Zeichnen

c) Klassische verhaltensbiologische Methoden i.

Freilandbeobachtungen (beste aber schwierigste) 1.

Zuerst größere Entfernung, danach vorsichtige Annäherung

ii. Beobachtungen von Tieren in Gefangenschaft 1.

Dilemma -> möglichst kontrollierbar aber möglichst natürliche Bedingungen für die Tiere

2.

Zootiere z.B. -> Kompromiss zwischen Freiland und zahme Tiere

3.

z.B. Konrad Lorenz -> hat Tiere auf sich geprägt

4.

Probleme -> Tiere verhalten sich nicht natürlich, Sozialstrutkur nicht natürlich (kein vollständiges Verhaltesnrepertoire)

iii. Laborversuche (Hormone manipulieren etc. ) 1.

Z.B. Reizsensibilität, Nahrungsaufnahme

2.

Kontrollierte Parameter, gezielte Veränderung der Parameter

3.

Problem -> Unnatürliche Bedingungen,

iv. Attrappenversuche 1.

Ziel -> auf welche Reizstruktur das Nervensystem des Tieres mit einer Antwort reagiert

2.

Angeborener, auslösender Mechanismus (AAM)

3.

Schlüsselreiz -> kann man herausfinden mit Attrappen (z.b. beim Löwen)

4.

Tinbergen untersuchte Reaktionen von Möwen

5.

Probleme -> unnatürlich, Tiere könne auch die Reizreaktion erlernt haben, dann ist es kein Schlüsselreiz, so können nicht unbedingt genetische bedingte Verhaltensweisen erkannt werden

v.

Kasper-Hauser-Experimente (Isolationsversuche) 1.

Für komplexere Verhaltensweisen ungeeignet a) Ethische Grenzen b) Entwicklung des Individuums verläuft untypisch -> genetik nicht eindeutig c) als Folge häufig schwere Verhaltensstörungen

13. Nenne neue Methoden der Verhaltesnbiologie? a) Besenderung (Wirbeltiere, Insekten) b) Verwendung von technischen Hilfsmittel z.B. Endoskopische Kameras (Eindringen in Bausysteme) Implantation von Messgeräten (Herschlag Temperatur) c) Hormonuntersuchungen (z.B. Messungen des Stresspegels) d) Molekulargenetische Untersuchungen (Allo-en-zyme und Mikrostelliten) e) Problem -> teilweise sehr aufwendig

14. Warum singen Vögel im Frühjahr? a) Zwei Ansätze zur Erklärung: i.

Physiologische Vorgänge lösen Gesang aus

ii. Gesang dient der Balz b) Verhalten is auf unterschiedlichen Ebenen erklärbar! Proximat und Ultimat

2. Kategorien von Verhalten, Angeborene Formen von Verhalten

15. Was ist der Unterschied zwischen Proximate und Ultimate Ursachen für Verhaltensweisen? a) Proximate: Frage nach dem Wie?(Wie funktioniert Verhalten) i.

direkte oder unmittelbare Ursachen

ii. Mechanismen der Verhaltenssteuerung und Verhaltensentwicklung iii. daher auch als Wirkursachen bezeichnet iv. Induktiv (Ethologie, Verhaltensphysiologie) b) Ultimate: Frage nach dem Warum? (Welchen Anpassungswert hat Verhalten?) i.

indirekte oder mittelbare Ursachen

ii. betreffen die Funktionen des Verhaltens iii. daher auch als Zweckursachen bezeichnet iv. eng mit der Evolution verknüpft v.

Deduktiv (Soziobiologie Verhaltensökologie)

16. Erläutere die proximate und ultimate Ursache für folgendes Verhaten: Beobachtung: Bei der mehrjährigen Waldlaufkäferart Carabus auronitens findet man folgende Aktivitätszeiten: März bis Juni und August bis Oktober. Im Herbst sind ausschließlich frisch geschlüpfte Jungtiere aktiv. a) Tages und Nachtlänge -> Proximate Ursache

b) Sommer mehr Futter -> (Für Larven) Reproduzierung! -> Ultimate Ursache

17. Welche Bereiche (Forschung) gehören zur Verhaltensbiologie? a) Orientierungsforschung b) Angewandte Ethologie i.

Tierhaltung

c) Lernethologie i.

Wie erfolgt Lernen?

d) Verhaltensontogenie i.

Im Entwicklungsprozess -> Veränderungen des Verhaltens

e) Verhaltensgenetik i. f)

Genetische Ursachen (Allele für Verhalten)

Verhaltensrythmik i.

Tageszeiten + spezif. Verhaltensweisen

ii. z.B. Menschliche Rhythmik nicht genau 24h g) Lernethologie h) Humanethologie i)

Endokrinologische Ethologie

j)

Neuroethologie

k) Verhaltensökologie/Sozialbiologie i.

Adaptive Aspekte (von Gruppen)

18. Wie entsteht Verhalten? a) Durch Allele (Gene/Anlagen) aber auch durch Umwelt beeinflusst

i.

Bsp. Melatonin, wird durch DNA aber auch durch Umwelt bestimmt

ii. Die Frage ist daher nicht, ob ein bestimmtes Verhalten genetisch festgelegt oder umweltbedingt ist sondern, auf welche Weise verschiedene Faktoren ein bestimmtes Verhalten beeinflussen. 19. Was ist angeborenes Verhalten? a) Reflexe!! -> Automatische Antwort auf Reiz b) geht schneller als bewusste Verhaltensweisen c) Sichert lebenserhaltende Reaktionen, vor allem Nahrungsaufnahme und dient als Schutz d) Bildet sich im Laufe der Stammesgeschichte heraus -> in Erbinformationen gespeichert 20. Nenne Beispiele für Relfexe. a) Partellasehnen Reflex b) Saug-Schluck-Reflex beim Säugling c) Lidschlagreflex d) Schluckreflex e) Schnabelsperren bei Jungvögeln f)

Schließen der Muschelschale, wenn ein Schatten über sie fällt

g) Nest vibriert

21. Was bedeutet AAM? a) angeborener Auslösemechanismus (AAM) = neuronaler Reizfilter oder Filtermechanismus genannt b) -> die Gesamtheit aller im Genom fixierten Bereiche des Nervensystems einschließlich der Sinnesorgane, die zu einer Filterung der insgesamt

eintreffenden Reize führen und so dafür sorgen, dass jeweils nur bestimmte Reize eine Verhaltensweise Auslösen. c) -> (selektive Antwortbereitschaften) d) z.B: Schlüsselreiz ist das Küken das piept, Glasglocke verhindert das Huhn das Küken hört -> kein Verhalten wird ausgelöst.

22. Was bezeichnet eine Reiz-Reaktionskette? a) Früher als Instinkthandlung, heute als Erbkoordination, -> formkonstante Verhaltensreaktion oder Reiz- Reaktionskette bzw. (fixed action pattern) bezeichnet b) Der Begriff Instinkthandlung wird heute nicht mehr benutzt bzw. abgelehnt. c) Verhalten ist in der Entwicklung fixiert, d.h. genetisch festgelegt. d) Erkennen eines Schlüsselreizes i.

Schlüsselreiz / AAM = externer Sinnesreiz -> entscheidendes Merkmal der Umwelt, das dazu führt, dass das Tier rasch und in geeigneter Weise reagiert

e) Ausführung eines Verhaltensablaufs in Abhängigkeit von der Handlungsbereitschaft

23. Welche Formen Angeborenen Verhaltens kennst du? a) Reiz-Reaktionskette (formkonstante Verhaltensreaktion) b)  Schlüsselreiz + Handlungsbereitschaft c)  Der Bewegungsablauf ist formkonstant und d)  endet durch den Ablauf der eigenen Bewegung. e)  Gerichtete Verhaltensreaktion (Taxis)

f)

 Schlüsselreiz und Bewegungsablauf sind variabel.

g)  Die Bewegung endet bei Kontakt mit dem Außenreiz h) (optisch, akustisch, taktil, chemisch). i)

Appetenzverhalten -> ohne erkennbare Schlüsselreize (Übersprungsverhalten, Aggressionen und Verhalten ohne Auslöser)

j)

Bsp: Reiz-Reaktionskette -> Graugänse und ihre Eier, Taxis -> Greifreflex (Schlüsselreiz - Ei),

24. Wie können Schlüsselreize erforscht werden? a)

Attrappenversuche helfen bei Schlüsselreizen, z.B. Dreistachliger Stichling i.

Schlüsselreiz ist der rote Bauch

25. Was sind Nachtteile angeborener Verhaltensweisen? a) Tiere reagieren auf Reize und nicht auf Umwelt als ganzes i.

-> unangemessenes Verhalten

b) Solche fehlgeleiteten Reaktionen können sehr nachteilig sein. c) Fehlgeleitete Reaktionen -> z.B. Eintagsfliegen denken Straße is Wasser und legen Eier

3..Auslösemechanismen, Handlungsbereitschaft und Motivationsanalyse

26. Was versteht man unter Auslösemechanismen (AAM)? a) Selektive Antwortbereitschaft = Sammelbezeichnung für alle Leistungen des Nervensystems verwendet, die in einem Organismus zu einer Filterung eintreffender Reize führen und dafür sorgen, dass stets nur die zu einem bestimmten Reiz passenden Verhaltensweisen ausgeführt werden. Da aber manche der Auslösemechnismen durch Erfahrung bzw. Lernen modifiziert werden können, unterscheidet man durch Erlernen veränderbare und erworbene Auslösemechanismen. b) wenn ein Tier ohne jede vorangegangene Lernmöglichkeit auf einen bestimmten Reiz hin auf spezifische (also auf eine ganz bestimmte) Art und Weise reagiert. c) im Rahmen der Instinkttheorie der klassischen vergleichenden Verhaltensforschung als vermittelnde Instanz zwischen einem Schlüsselreiz und einer angeborenen Instinktbewegung.

27. Was geschieht bei einer Motivationsanalyse, bzw. wie beeinflusst Motivation die Handlung und wie wird die Motivation beeinflusst? a) Stärke der Motivation beeinflusst die Handlung: i.

Intensität

ii. Häufigkeit iii. Dauer iv. Latenzzeit b) Innere und äußere Faktoren beeinflussen Motivation: 1.

Hunger, Durst, Hormone

2.

Exogene Rythmen

3.

Reifezustand

4.

Persistenz

28. Was motiviert mehr? a) Flucht mehr als Essen b) Essen mehr als Sex c) Sex mehr als Ko...