Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из поведения Escape )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не следует путать с рефлексом побега .

В поведении животных, ответ побега , реакция побега или поведении побега является быстрой серией движений в исполнение животного в ответ на возможное хищничества. Некоторые типы реакции побега могут включать в себя, среди прочего, маскировку, замораживание и бегство [1] [2]. Это поведение против хищников, которое варьируется от вида к виду. [3] [4] Фактически, различия между людьми связаны с увеличением выживаемости. [5] Кроме того, не просто увеличение скорости способствует успеху реакции на побег; другие факторы, включая время реакции и индивидуальный контекст, могут играть роль.[5] Индивидуальная реакция отдельного животного на побег может варьироваться в зависимости от предыдущего опыта и текущего состояния животного. [6]

Эволюционное значение [ править ]

Реакция бегства, особый тип поведения против хищников, жизненно важна для выживания видов. Лица, которые способны быстро выполнить реакцию побега, с большей вероятностью убегут от хищников и избежат нападения хищников.

Arjun et al. (2017) обнаружили, что это не обязательно скорость самой реакции, а большее расстояние между целевой особью и хищником, когда реакция выполняется. [7] Кроме того, побег человека напрямую связан с угрозой со стороны хищника. Хищники, представляющие наибольший риск для населения, вызовут наибольшую реакцию бегства. [8] Следовательно, это может быть адаптивный признак, выбранный естественным отбором .

Ло и Блейк (1996) утверждают, что многие морфологические характеристики могут способствовать эффективной реакции на побег человека, но реакция на побег, несомненно, была сформирована эволюцией. В своем исследовании они сравнили более поздних колючек с их предковой формой, колюшкой из озера Пакстон, и обнаружили, что продуктивность предковой формы была значительно ниже. [9] Таким образом, можно сделать вывод, что этот ответ созрел в результате эволюции.

Нейробиология [ править ]

Нейробиология реакции бегства варьируется от вида к виду, но существует некоторая согласованность. У рыб и земноводных реакция побега, по-видимому, вызывается клетками Маутнера , двумя гигантскими нейронами, расположенными в ромбомере 4 заднего мозга . [10]

У личинок рыбок данио ( Danio rerio ) они чувствуют хищников с помощью системы боковой линии . [11] Когда личинки располагаются сбоку от хищника, они убегают в таком же боковом направлении. [11] Согласно теории игр, рыбки данио, расположенные сбоку и вентральнее от хищника, с большей вероятностью выживут, чем какая-либо альтернативная стратегия. [11] Наконец, чем быстрее (см / с) движется хищник, тем быстрее вниз будет двигаться рыба, спасаясь от хищников. [11]

У позвоночных поведение избегания, по-видимому, обрабатывается в конечном мозге . [12] Это было неоднократно показано на золотых рыбках, поскольку у людей с удаленными конечностями были значительно нарушены навыки избегания. В результате некоторые исследователи приходят к выводу, что повреждение конечного мозга может препятствовать возникновению эмоции внутреннего страха, вызывая реакцию избегания. [13]

Исследователи часто вызывают реакцию бегства, чтобы проверить эффективность гормонов и / или лекарств и их связь со стрессом. Таким образом, реакция бегства является фундаментальной для анатомических и фармакологических исследований. [14]

Роль обучения [ править ]

Исследования показали, что привыкание , процесс, который позволяет людям научиться распознавать безобидные события, оказывает значительное влияние на восприятие страха в присутствии хищника. Привыкание позволяет животным различать ложные тревоги и реальные опасные события. Хотя многие не считают привыкание формой обучения, многие исследователи начинают предполагать, что это может быть форма ассоциативного обучения. [15] Например, данио-зебры, которые привыкли к хищникам, более скрытно бегут, чем те, кто не привык к хищникам. [16] Однако привыкание не повлияло на угол ухода рыбы от хищника.

Если животное пытается убежать, но не может убежать, оно в конечном итоге перестанет убегать. Это известно как наученная беспомощность . [17] В дрозофиле , частота реакции побега будет уменьшаться у индивидуума , который подвергается воздействию неконтролируемых ударов. Однако это обучение зависит от контекста, поскольку, когда этих мух помещают в новую среду, они снова проявляют реакцию побега. [18]

Примеры [ править ]

У птиц [ править ]

Виды птиц также демонстрируют уникальную реакцию побега. Реакция птиц на побег может быть особенно важной при рассмотрении движения самолетов и транспортных средств. [19] В одном эксперименте Devault et al. (1989) коричневоголовые коровьи птицы ( Molothrus ater ) были выставлены на демонстрацию транспортного движения со скоростью 60–360 км / ч. При приближении к транспортному средству, движущемуся со скоростью 120 км / ч, у птиц было всего 0,8 секунды, чтобы убежать до возможного столкновения. [19] Это исследование показало, что высокая скорость движения может не дать птицам достаточно времени, чтобы инициировать реакцию побега.

В рыбе [ править ]

Как правило, при столкновении с опасным раздражителем рыба сокращает осевую мышцу, в результате чего происходит С-образное сокращение от раздражителя. [20] Этот ответ происходит в двух отдельных стадиях: сокращение мышц, которое позволяет им ускоряться от стимула (стадия 1), и последовательное контралатеральное движение (стадия 2). [20] Этот побег также известен как «быстрый старт». [21] Большинство рыб реагируют на внешний стимул (изменение давления) в течение 5–15 миллисекунд, в то время как некоторые из них будут демонстрировать более медленную реакцию, занимающую до 80 миллисекунд. [22]Хотя реакция побега обычно отбрасывает рыбу только на небольшое расстояние, этого расстояния достаточно, чтобы предотвратить нападение хищников. Хотя многие хищники используют давление воды, чтобы поймать свою добычу, такое короткое расстояние не позволяет им питаться рыбой всасыванием. [11]

В частности, в случае рыб была выдвинута гипотеза, что различия в реакции бегства связаны с эволюцией нервных цепей с течением времени. Это можно засвидетельствовать, наблюдая разницу в степени поведения на стадии 1 и отчетливую мышечную активность на стадии 2 реакции C-start или быстрого старта. [23]

Недавние исследования на гуппи показали, что знакомство может повлиять на время реакции при побеге. [21] Гуппи, которые были помещены в знакомые группы, реагировали с большей вероятностью, чем гуппи, которые были распределены в незнакомые группы. Wolcott et al. (2017) предполагают, что знакомые группы могут привести к снижению инспектирования и агрессии среди сородичей. Теория ограниченного внимания гласит, что мозг обрабатывает ограниченный объем информации, и, чем больше человек выполняет больше задач, тем меньше ресурсов он может предоставить для выполнения одной задачи. [24] В результате у них больше внимания, которое они могут уделять поведению против хищников.

У насекомых [ править ]

Недавние исследования показывают, что реакция бегства Musca domestica может контролироваться сложными глазами.

Когда комнатные мухи ( Musca domestica ) сталкиваются с отвращающим раздражителем , они быстро прыгают и улетают от раздражителя. Недавние исследования показывают, что у Musca domestica реакция побега контролируется парой сложных глаз , а не глазками . Когда один из сложных глаз был закрыт, минимальный порог для вызова реакции побега увеличивался. Короче говоря, у Musca domestica реакция побега вызвана сочетанием движения и света. [25]

Тараканы также хорошо известны своей реакцией на побег. Когда люди чувствуют дуновение ветра, они разворачиваются и убегают в противоположном направлении. [26] В сенсорных нейронах в сдвоенном хвостовом Cerci (единственное число: церк ) в задней части животного отправить сообщение по брюшной нервной цепочке. Затем вызывается один из двух ответов: бег (через вентральные гигантские интернейроны) или полет / бег (через дорсальные гигантские интернейроны). [27]

У млекопитающих [ править ]

У млекопитающих высшего порядка часто возникает абстинентный рефлекс . [28] Рефлекс отмены определяется как тип спинномозгового рефлекса, предназначенный для защиты тела от повреждающих раздражителей, и включает отрывание части тела от опасных раздражителей. [28]

В одном исследовании Stankowich & Coss (2007) изучали расстояние начала полета колумбийского чернохвостого оленя. По мнению авторов, расстояние начала полета - это расстояние между жертвой и хищником, когда жертва пытается совершить ответный побег. [29] Они обнаружили, что угол, расстояние и скорость, с которой сбежал олень, были связаны с расстоянием между оленем и его хищником, мужчиной-человеком в этом эксперименте. [29]

Другие примеры [ править ]

Кальмары разработали множество способов побега от хищников, включая побег на реактивном двигателе, демонстрацию поз, нанесение чернил и маскировку. [1] Нанесение чернил и побег с помощью реактивной струи, возможно, являются наиболее заметными реакциями, в которых человек брызгает чернилами в хищника, когда тот уходит. Эти чернильные капли могут различаться по размеру и форме; более крупные капли могут отвлечь хищника, в то время как более мелкие капли могут обеспечить укрытие, под которым кальмар может исчезнуть. [30] Наконец, высвобожденные чернила также содержат гормоны, такие как L-допа и дофамин, которые могут предупреждать других сородичей об опасности, блокируя обонятельные рецепторы у целевого хищника. [31] [1]

Каракатица ( Sepia officinalis) избегает хищников, замораживаясь. Некоторые каракатицы также используют реактивную реакцию побега.

Каракатица ( Sepia officinalis) также хорошо известна своей реакцией на побег. В отличие от кальмаров, которые могут задействовать более заметные способы побега, у каракатиц мало средств защиты, поэтому они полагаются на более заметные средства: побег на реактивном двигателе и замораживание. [2] Однако, похоже, что большинство каракатиц используют реакцию побега обморожения, чтобы избежать нападения хищников. [2] Когда каракатицы замерзают, это сводит к минимуму напряжение их биоэлектрического поля, делая их менее уязвимыми для хищников, в основном акул. [2]

См. Также [ править ]

  • Избегающий ответ
  • Зона полета
  • Поражающий ответ

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c York CA, Бартол И.К. (2016). «Антихищное поведение кальмаров на протяжении всего онтогенеза» . Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 480 : 26–35. DOI : 10.1016 / j.jembe.2016.03.011 .
  2. ^ a b c d Bedore CN, Kajiura SM, Johnsen S (декабрь 2015 г.). «Замораживание способствует биоэлектрическому крипсису у каракатиц, подвергающихся риску нападения хищников» . Ход работы. Биологические науки . 282 (1820): 20151886. DOI : 10.1098 / rspb.2015.1886 . PMC 4685776 . PMID 26631562 .  
  3. ^ Доменики Р, стенд D, Blagburn Ю.М., бекон JP (ноябрь 2008 г.). «Тараканы заставляют хищников гадать, используя предпочтительные траектории побега» . Текущая биология . 18 (22): 1792–6. DOI : 10.1016 / j.cub.2008.09.062 . PMC 2678410 . PMID 19013065 .  
  4. ^ Итон, Роберт С. (1984). Итон, Роберт С. (ред.). Нейронные механизмы испуганного поведения | SpringerLink . DOI : 10.1007 / 978-1-4899-2286-1 . ISBN 978-1-4899-2288-5.
  5. ^ a b Уокер Дж. А., Галамбор СК, Грисет О. Л., МакКенни Д., Резник Д. Н. (01.10.2005). «Увеличивают ли более быстрые старты вероятность уклонения от хищников?» . Функциональная экология . 19 (5): 808–815. DOI : 10.1111 / j.1365-2435.2005.01033.x .
  6. ^ фон Рейн CR, Nern A, Williamson WR, Breads P, Wu M, Namiki S, Card GM (июнь 2017 г.). «Интеграция функций управляет вероятностным поведением в реакции побега дрозофилы» . Нейрон . 94 (6): 1190–1204.e6. DOI : 10.1016 / j.neuron.2017.05.036 . PMID 28641115 . 
  7. Перейти ↑ Nair A, Nguyen C, McHenry MJ (апрель 2017 г.). «Более быстрый побег не увеличивает выживаемость личинок рыбок данио» . Ход работы. Биологические науки . 284 (1852): 20170359. DOI : 10.1098 / rspb.2017.0359 . PMC 5394678 . PMID 28404783 .  
  8. ^ Гудерлей HE, Химмельман JH, Нейдо M, Cortes HP, Трамбле I, Janssoone X (2015). «Влияние различных хищников на реакцию побега Placopecten magellanicus». Морская биология . 162 (7): 1407–1415. DOI : 10.1007 / s00227-015-2677-х . S2CID 82056860 . 
  9. Перейти ↑ Law T, Blake R (декабрь 1996). «Сравнение быстродействия близкородственных, морфологически отличных трехигровых колючек (Gasterosteus spp.)» . Журнал экспериментальной биологии . 199 (12): 2595–2604. PMID 9320526 . 
  10. ↑ Korn H, Faber DS (июль 2005 г.). «Клетка Маутнера полвека спустя: нейробиологическая модель для принятия решений?». Нейрон . 47 (1): 13–28. DOI : 10.1016 / j.neuron.2005.05.019 . PMID 15996545 . S2CID 2851487 .  
  11. ↑ a b c d e Стюарт В. Дж., Наир А., Цзян Х., МакГенри М. Дж. (декабрь 2014 г.). «Хищная рыба убегает, почувствовав волну лука хищника» . Журнал экспериментальной биологии . 217 (Pt 24): 4328–36. DOI : 10,1242 / jeb.111773 . PMID 25520384 . 
  12. ^ Schwarze S, Bleckmann Н, Schluessel V (октябрь 2013 г. ). «Условия избегания у бамбуковых акул (Chiloscyllium griseum и C. punctatum): поведенческие и нейроанатомические аспекты». Журнал сравнительной физиологии А . 199 (10): 843–56. DOI : 10.1007 / s00359-013-0847-1 . PMID 23958858 . S2CID 18977904 .  
  13. ^ Portavella M, C Салас, Варгас JP, Papini MR (октябрь 2003). «Вовлечение конечного мозга в обучение избеганию интервальных проб у золотой рыбки (Carassius auratus)». Физиология и поведение . 80 (1): 49–56. DOI : 10.1016 / s0031-9384 (03) 00208-7 . PMID 14568307 . S2CID 24144341 .  
  14. ^ Lim LW, Blokland A, van Duinen M, Visser-Vandewalle V, Tan S, Vlamings R и др. (Апрель 2011 г.). «Повышенные уровни кортикостерона в плазме после реакции бегства, вызванной периакведуктальной серой стимуляцией, или панических атак у крыс». Поведенческие исследования мозга . 218 (2): 301–7. DOI : 10.1016 / j.bbr.2010.12.026 . PMID 21185871 . S2CID 34737502 .  
  15. ^ Raderschall CA, Magrath RD, Хемй JM (декабрь 2011). «Обитание в естественных условиях: модельные хищники различаются по направлению приближения» . Журнал экспериментальной биологии . 214 (Pt 24): 4209–16. DOI : 10,1242 / jeb.061614 . ЛВП : 1885/64376 . PMID 22116764 . 
  16. ^ Дилл, Лоуренс М. (1974). «Реакция бегства зебры Данио (Brachydanio rerio) II. Эффект опыта». Поведение животных . 22 (3): 723–730. DOI : 10.1016 / s0003-3472 (74) 80023-0 .
  17. Перейти ↑ Wagner HR, Hall TL, Cote IL (апрель 1977 г.). «Применимость неизбежного шока как источника депрессии у животных». Журнал общей психологии . 96 (2-й тайм): 313–8. DOI : 10.1080 / 00221309.1977.9920828 . PMID 559062 . 
  18. ^ Batsching S, R Вольф, Гейзенберг М (2016-11-22). «Неизбежный стресс изменяет поведение мух при ходьбе - возвращение к приобретенной беспомощности» . PLOS ONE . 11 (11): e0167066. Bibcode : 2016PLoSO..1167066B . DOI : 10.1371 / journal.pone.0167066 . PMC 5119826 . PMID 27875580 .  
  19. ^ a b DeVault TL, Blackwell BF, Seamans TW, Lima SL, Fernández-Juricic E (февраль 2015 г.). «Скоростные убийства: неэффективная реакция птичьего побега на встречные машины» . Ход работы. Биологические науки . 282 (1801): 20142188. DOI : 10.1098 / rspb.2014.2188 . PMC 4308997 . PMID 25567648 .  
  20. ^ a b Доменичи П., Норин Т., Бушнелл П.Г., Йохансен Дж.Л., Сков П.В., Свендсен МБ и др. (Декабрь 2014 г.). «Быстрый старт после вдоха: дыхательные движения кинематически подобны реакциям бегства у сома Hoplosternum littorale» . Биология открытая . 4 (1): 79–85. DOI : 10.1242 / bio.20149332 . PMC 4295168 . PMID 25527644 .  
  21. ^ a b Wolcott HL, Ojanguren AF, Barbosa M (2017-10-11). «Poecilia reticulata)» . PeerJ . 5 : e3899. DOI : 10,7717 / peerj.3899 . PMC 5640977 . PMID 29038756 .  
  22. ↑ Burgess HA, Granato M (май 2007 г.). «Сенсомоторный стробирование у личинок рыбок данио» . Журнал неврологии . 27 (18): 4984–94. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0615-07.2007 . PMC 6672105 . PMID 17475807 .  
  23. ^ Hale ME, Long JH, Макхенри MJ, Westneat МВт (май 2002). «Эволюция поведения и нейронный контроль реакции быстрого побега». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 56 (5): 993–1007. DOI : 10.1111 / j.0014-3820.2002.tb01411.x . PMID 12093034 . 
  24. ↑ Dukas R (ноябрь 2002 г.). «Поведенческие и экологические последствия ограниченного внимания» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 357 (1427): 1539–47. DOI : 10.1098 / rstb.2002.1063 . PMC 1693070 . PMID 12495511 .  
  25. ^ Holmqvist MH, Сринивазан MV (октябрь 1991). «Визуально вызванная реакция домашней мухи на побег». Журнал сравнительной физиологии А . 169 (4): 451–9. DOI : 10.1007 / bf00197657 . PMID 1779418 . S2CID 22459886 .  
  26. ^ Доменики Р, стенд D, Blagburn Ю.М., бекон JP (ноябрь 2009 г.). «Убегать от угрозы и навстречу ей: стратегия таракана, чтобы остаться в живых» . Коммуникативная и интегративная биология . 2 (6): 497–500. DOI : 10,4161 / cib.2.6.9408 . PMC 2829824 . PMID 20195455 .  
  27. ^ Фуад К, Rathmayer Вт, Libersat F (1996-01-01). «Нейромодуляция поведения к побегу таракана Periplaneta americana ядом паразитической осы Ampulex compressa». Журнал сравнительной физиологии А . 178 (1): 91–100. DOI : 10.1007 / bf00189593 . S2CID 39090792 . 
  28. ^ a b Рорбах Х., Цайтер С., Андерсен ОК, Вилинг Р., Спадавеккья С. (апрель 2014 г.). «Количественная оценка ноцицептивного абстинентного рефлекса у здоровых экспериментальных овец, не получавших лекарств» (PDF) . Физиология и поведение . 129 : 181–5. DOI : 10.1016 / j.physbeh.2014.02.017 . PMID 24561088 . S2CID 207375727 .   
  29. ^ a b Станкович T, Coss RG (2007-03-01). «Влияние оценки риска, поведения хищников и среды обитания на поведение побега у колумбийского чернохвостого оленя» . Поведенческая экология . 18 (2): 358–367. DOI : 10.1093 / beheco / arl086 .
  30. ^ Bush SL, Робисона BH (2007-09-01). «Использование чернил мезопелагическим кальмаром». Морская биология . 152 (3): 485–494. DOI : 10.1007 / s00227-007-0684-2 . ISSN 0025-3162 . S2CID 84629175 .  
  31. Перейти ↑ Gilly W, Lucero M (1992). «Поведенческие реакции на химическую стимуляцию органа обоняния у кальмаров Loligo Opalescens» . Журнал экспериментальной биологии . 162 : 209.