Ugrás a tartalomhoz

Természetvédelmi ökológia

Dr. Bihari Zoltán, Dr. Antal Zsuzsanna, Dr. Gyüre Péter (2008)

Debreceni Egyetem a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

8.1. A viselkedési elemek kialakulása az evolúció során

8.1. A viselkedési elemek kialakulása az evolúció során

Mikor a kutatók a fajok kialakulását és fejlődését vizsgálják, jórészt csak a csontleletek sok millió éves maradványaira támaszkodhatnak. Míg az anatómiai változások sok esetben jól követhetők, addig a viselkedésbeli módosulások csak közvetett módon vizsgálhatók. A csontok és lenyomatok alapján bizonyos korlátok között, következtethetünk azok használati módjára is.

A viselkedések közötti rokonsági és leszármazási viszonyok vizsgálatának egyik legfontosabb eszköze a tipológia, vagyis a magatartások csoportosítása és összehasonlítása. Az egyes fajok viselkedésében hasonló elemek ismerhetők fel. Az énekesmadarak számos faja épít fészket az ágak közé. Ennek a viselkedésnek valószínűleg azonos eredete van. Az emberszabású majmok szintén készítenek alvófészkeket, azonban a madár és a majom fészeképítése nem vezethető vissza közös eredetre, tehát konvergens fejlődésnek tudható be. Ez egyben a vizsgálatok nehézségét is jelenti, ugyanis néha nehéz az esetleges közös eredetet kideríteni. A kakukkfióka kidobja mostohatestvéreit és a tojásokat a fészekből, hogy csak egyedül maradjon. Ugyanígy tesz a szintén fészekparazita gulyajáró madár fiókája is. Ezt az első látásra hasonló eredetű viselkedést jól megvizsgálva kiderül, hogy a két madárfaj nincsen rokonságban egymással, csak hasonló viselkedés bizonyult sikeresnek az evolúció során.

Az állatok viselkedése időben változó. Ez érthető is, hiszen az állandóan változó környezethez csak az új magatartáselemek megjelenésével vagy módosulásával lehet sikeresen adaptálódni. A változó környezethez tanulással lehet legkönnyebben alkalmazkodni. Az ily módon megjelenő új viselkedés azonban nem öröklődik át! Az utódok csak ismét tanulással sajátíthatják el az amúgy sikeres viselkedést. Más magatartásformák azonban mutáció révén jelennek meg egyes egyedekben. Amennyiben előnyös viselkedést kódol a mutáns DNS, akkor az tovább öröklődik és elterjedhet a populációban. Mindkét viselkedésmódosulás (tanult és a mutáns) utat nyithat populációk elkülönüléséhez, majd a fajképződéshez. A speciáció egyik lehetséges útja, a következő lehet:

új magatartásforma - szexuális elkülönülés - izoláció - új fajok.

Az érthetőség kedvéért egy példán keresztül vizsgáljuk meg, hogyan lehet elindítója a viselkedésbeli változás a fajképződésnek (speciáció). A léprigónak van olyan populációja, mely a lombos erdőket preferálja, míg a többi populáció a fenyvesek lakója. Ezen madarak utódai a szülők élőhelyének megfelelően választanak, tehát öröklöttnek tűnik az eltérő preferencia. A lombos erdőben fészkelő madarak messze nagyobb eséllyel, szintén lombos erdei párt választanak, hiszen ezek vannak a közelükben. Ez azt jelenti, hogy a fellépő előnyös mutációk "nem hagyják el" a populációt, hanem idővel felhalmozódva egyre több bélyeg terjed el, mely elkülöníti a két élőhelyen élő populációt. Egy idő után a taxonómusok a két populáció közt már alfaji szintű különbséget is kimutathatnak. Majd hosszabb távon a reproduktív izoláció is megtörténhet és két fajra válik szét az eredetileg egységes faj. Mindez a folyamat pedig pusztán egy viselkedésbeli eltérésből indult ki. Talán úgy indulhat el egy ilyen lánc, hogy a faj elterjedési területének határán élő perempopuláció túlnépesedik és az egyedek egy része nem talál fészkelőhelyet a kedvelt fenyőerdőben, hanem kiszorul a lombos erdőbe. Ezek utódai génjeikben hordják a fenyves preferenciáját, ezért ha tehetik visszaköltöznek oda. Felléphet azonban egy mutáció, melynek révén megváltozik a preferencia. Az ilyen egyed a fenyvesben kiszelektálódott volna, de a lombos erdőben nem, sőt el is terjedhet egy a lombos erdőben kialakuló populációban ez a mutáció. Ezen egyedek utódai pedig semmiképpen nem hagyják el a lombos erdőt, azt részesítik előnyben. Megtörtént tehát az ökológiai elkülönülés.

Egy viselkedés megváltozását a véletlen körülmények drasztikusan felgyorsíthatják. A zempléni-hegységben élő sárgahasú unkák pocsolyákban, dagonyákban élnek. A víz tetején lebegnek, de ha veszélyt észlelnek, azonnal a meder aljára menekülnek. Egy populációban mindig vannak olyan egyedek, melyek nem így tesznek, de ezeket a ragadozók könnyebben elkapják, így kiszelektálódnak. Azonban az unkák az erdei utak keréknyomaiban összegyűlő vízben is megtelepednek. Ezeken az erdészeti utakon gyakran járnak teherautók. A dübörgő zajtól megijednek a békák és lemerülnek. A teherautó azonban végighalad a keréknyomon és szétlapítja ezeket az egyedeket. Az öröklött ősi viselkedés jelen esetben egyenlő az öngyilkossággal. Unkák azonban mégis élnek ezekben a keréknyomokban, ugyanis ezek az egyedek a motorzúgás hallatára hanyatt-homlok ugrálnak ki a vízből és az út szélére menekülnek. Nagyon kemény irányító szelekciónak vagyunk tanúi! Viszonylag rövid idő alatt egy merőben új viselkedés honosodott meg ezeknél a békáknál. Hasonló intenzitású környezeti katasztrófák tehát hatékony segítői lehetnek új magatartásformák kialakulásának.

A magatartásban bekövetkező változás sokkal gyorsabban megy végbe, mint az anatómiai változások. Ez magyarázza, hogy nagyon gyakori, mikor két közeli faj együttesen van jelen egy területen. A barátcinege és a kormosfejű cinege megtévesztésig hasonlóak, de eltérő az énekük. A hazánkban is élő két törpedenevér faj külsőre elkülöníthetetlen, de az egyik 45, a másik 55 KHz-en ad ki hangokat.

Meg kell említeni a koevolúció szerepét is a viselkedés kialakulásában. A koevolúció szűkebb értelemben két szoros kapcsolatban élő faj együttes evolúciós fejlődését jelenti, ahol két faj egymásra hatva, egymáshoz alkalmazkodva fejlődik. Nyilvánvalóan azután alakult ki a méhek színpreferenciája a virágok iránt, miután egyáltalán megjelentek a színes virágok! Egy másik jellemző példa az emlősök és a külső élősködők együttélése (bolhák, atkák, tetvek). A trópusi denevérek élősködői egész évben aktívak. Amint azonban megjelent az északra terjedő denevérfajok körében a téli álom, úgy azok élősködői is beiktattak egy nyugalmi periódust a viselkedésükbe.