معلومة

مزايا السلوك الاجتماعي والانفرادي؟


أحاول أن أشرح سبب ازدهار الطيور (خاصة الطيور البرية) خلال فصل الشتاء ومنعزلة خلال فصل الصيف.

أعتقد أنه في فصل الشتاء ، تكون الطيور مجتمعية لتقليل مخاطر الافتراس ومشاركة معلومات البحث عن العلف. لكن التجمع يجلب معه أيضًا المنافسة ، ولأن الطيور لديها ذرية لتتغذى في الصيف ، فإنها تقايض زيادة الافتراس / فقدان المعلومات مع انخفاض المنافسة.

هل هذا الصوت صحيح؟


سأفترض أنك تتحدث عن مالاردز ، على الرغم من أن الطيور البرية الأخرى من المحتمل أن تظهر سلوكيات مماثلة.

مالارد ليس في الواقع منعزلاً خلال فصل الصيف ، بدلاً من ذلك يشكل أزواج تكاثر. يشكلون مجموعات (حبال) في الشتاء للهجرة وللحماية أثناء الانسلاخ.

https://sta.uwi.edu/fst/lifesciences/documents/Anas_platyrhynchos.pdf http://thefarmatwalnutcreek.com/Ducks_Swans_Mallard-Duck.html


يتم استحضار السلوك الاجتماعي في الجراد الصحراوي من خلال لمس أرجله الخلفية

تم لمس الجراد الصحراوي في الطور الانفرادي مرارًا وتكرارًا في مناطق مختلفة من الجسم لتحديد موقع المدخلات الحسية الميكانيكية التي تؤدي إلى الانتقال إلى سلوك الطور الاجتماعي. تم قياس حالة الطور للحشرات الفردية بعد فترة 4 ساعات من التحفيز الميكانيكي المحلي ، باستخدام اختبار سلوكي يعتمد على تحليل الانحدار اللوجستي المتعدد. حدث تحول كبير من السلوك الانفرادي إلى السلوك الاجتماعي عندما تم تحفيز الوجه الخارجي لعظم الفخذ الخلفي ، لكن التحفيز الميكانيكي لعشر مناطق أخرى من الجسم لم ينتج عنه تغيير سلوكي كبير. نستنتج أن السبب الرئيسي للتحول في السلوك الذي يؤدي إلى تكوين أسراب الجراد هو لمس الأفراد بشكل منتظم للآخرين على الأرجل الخلفية داخل التجمعات السكانية التي أصبحت مركزة من قبل البيئة.

في العديد من أنواع الحيوانات ، يحفز الازدحام التغيرات في علم وظائف الأعضاء والسلوك والتشكل. يمكن تفسير هذه التغييرات على أنها تكيفات مع كثافة سكانية عالية أو الهجرة (1). أحد الأمثلة المتطرفة على ذلك هو طور البوليفين المعتمد على الكثافة في الجراد ، حيث يحفز البقاء في حشد الأفراد على التغيير من المرحلة "الانفرادية" الخجولة الملونة بشكل غامض إلى المرحلة "التجمع" الملونة بشكل واضح. يشمل انتقال الطور تغيرًا سلوكيًا سريعًا (يحدث في غضون ساعات) ، بينما يتغير اللون والشكل وعلم وظائف الأعضاء التناسلي بشكل تدريجي (2-5).

تشمل التغييرات في السلوك الناتجة عن الازدحام أن تصبح أكثر نشاطًا وأن تنجذب بدلاً من صدها بواسطة الجراد الآخر - استجابات يمكن أن تبدأ تكوين السرب في ظل ظروف بيئية مناسبة (6). تغيير المرحلة له تأثير كبير على التوزيع الصغير للجراد (6-10) ، وهجرته وتوزيعه على نطاق واسع (11) ، ومعدلات الولادة والتنمية (2-5) ، والبيئة التغذوية (12) ، والافتراس ( 13). تشكل أسراب الجراد المهاجرة تهديدًا زراعيًا خطيرًا ، ولا يزال من الصعب التنبؤ بالفاشيات وإدارتها. بالنظر إلى أهمية تغيير الطور في علم الأحياء والأهمية الاقتصادية للجراد ، من المهم فهم الآليات الكامنة وراءه.

هناك مسألتان رئيسيتان هما المنبهات التي يوفرها الجراد الآخر والتي تتسبب في تغير الفرد من الحالة السلوكية المنفردة إلى الحالة السلوكية الاجتماعية والوسائل التي يتم من خلالها اكتشاف هذه المحفزات. لقد وجدنا مؤخرًا أن الاتصال الجسدي هو الحافز الوحيد الأكثر فاعلية الذي يسبب للجراد الانفرادي أن يفترض أن الصفات السلوكية الاجتماعية ، حيث يلعب التحفيز البصري والشم دورًا أقل (14 ، 15). يتم تغطية معظم تكامل الجراد بشعر حساس للمس ومستقبلات ميكانيكية أخرى (16 ، 17) ، ويبقى أن نكتشف ما إذا كانت مناطق معينة من الجسم أكثر أهمية من غيرها في إحداث التجمع أو ما إذا كان اللمس في أي مكان يتسبب في تغيير السلوك.

كان الهدف من هذه الدراسة هو رسم خريطة للمواقع على سطح الجسم حيث ينتج عن التحفيز الميكانيكي التجمع السلوكي.


مراجع

. 2002 العيش في مجموعات . أكسفورد ، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة أكسفورد. منحة جوجل

. 1986 الحد من الهجوم: نموذج لحماية المجموعة عن طريق التجنب والتخفيف المشتركين. . أكون. نات. 128، 228-240. (دوى: 10.1086 / 284556). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

. 1996 لماذا تنخفض اليقظة الفردية مع زيادة حجم المجموعة. . الرسوم المتحركة. Behav. 51، 1077-1086. (دوى: 10.1006 / anbe.1996.0109). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

Olson RS و Hintze A و Dyer FC و Knoester DB و Adami C.

. 2013 ارتباك المفترس كافٍ لتطوير سلوك الاحتشاد. . J.R Soc. واجهه المستخدم 10، 20130305. (دوى: 10.1098 / rsif.2013.0305). الرابط ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Sillén-Tullberg B & amp Leimar O

. 1988 تطور التجمع في الحشرات البغيضة كدفاع ضد الحيوانات المفترسة. . أكون. نات. 132، 723-734. (دوى: 10.1086 / 284884). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

. تم تصميم الاستجابات الدفاعية لعام 2011 من قبل كاتربيلر اجتماعي للحيوانات المفترسة المختلفة وتتغير مع عمر اليرقات وحجم المجموعة. . Naturwissenschaften 98، ٤٢٥-٤٣٤. (دوى: 10.1007 / s00114-011-0788-x). كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2013 قوابض أكبر من الفراشات المحمية كيميائيًا تقلل من معدل وفيات البيض: دليل من باتوس فيلنور . . ايكول. انتومول. 38، ٥٣٥-٥٣٨. (دوى: 10.1111 / een.12046). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

Roberge C و Fréchette B و Labrie G و Dumont F و Lucas É

. 2015 يعمل التشرنق المجتمعي كآلية دفاعية ضد أكل لحوم البشر والافتراس الداخلي. . علوم الحشرات . (دوى: 10.1111 / 1744-7917.12209). PubMed و ISI و Google Scholar

. 1994 تكاليف وفوائد تكتل البيض في بيريس براسيكاي . . J. انيم. ايكول. 63، 677-685. (دوى: 10.2307 / 5233). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

Eisner T و Eisner M & amp Siegler M

. 2005 الأسلحة السرية: دفاعات الحشرات والعناكب والعقارب وغيرها من الكائنات ذات الأرجل المتعددة . كامبريدج ، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد. منحة جوجل

. 2006 التجميع والدفاع والإشارات التحذيرية: العلاقة التطورية. . بروك. R. Soc. ب 273، ٢٤١٧-٢٤٢٤. (دوى: 10.1098 / rspb.2006.3570). الرابط ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 1996 تطور التجمع اليرقي فيما يتعلق بالدفاعات الطاردة والتلوين التحذيري في تغذية الأشجار Macrolepidoptera: تحليل نسبي قائم على التناقضات المستقلة. . بيول. جيه لين. شركة 57، ٢٥٣-٢٧٦. (دوى: 10.1111 / j.1095-8312.1996.tb00312.x). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

Finkbeiner SD، Briscoe AD & amp Reed RD

. 2012 فائدة أن تكون فراشة اجتماعية: التجثم الجماعي يردع الافتراس. . بروك. R. Soc. ب 279، 2769-2776. (دوى: 10.1098 / rspb.2012.0203). الرابط ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Carita L و Johanna M و Jussi P & amp Martti V

. 2006 تأثيرات حجم المجموعة والمواد الكيميائية الدفاعية للصنوبر على بقاء ذبابة المنشار ثنائية البرودة ضد افتراس النمل. . أويكولوجيا 150، 519-526. (دوى: 10.1007 / s00442-006-0518-9). كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

Daly D و Higginson A و Chen D و Ruxton G و amp Speed ​​M

. 2012 الاستثمار المعتمد على الكثافة في الدفاعات المكلفة ضد الحيوانات المفترسة: تفسير لمزايا البقاء الضعيفة للمعيشة الجماعية. . ايكول. بادئة رسالة. 15، 576-583. (دوى: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01770.x). كروسريف ، PubMed ، ISI ، الباحث العلمي من Google

. 2013 مقارنة مباشرة لفعالية استراتيجيتين لمكافحة المفترس في ظل الظروف الميدانية. . J. Zool. 291، 279 - 285. (دوى: 10.1111 / جزو.12074). كروسريف ، آي إس آي ، الباحث العلمي من جوجل

بيتس د ، مايشلر إم ، بولكر ب ، ووكر إس ، كريستنسن آر إتش بي ، سينغمان إتش ، داي بي ، إيجن سي ، أمبير Rcpp L

. 2014 الحزمة "lme4". فيينا ، النمسا: مؤسسة R للحوسبة الإحصائية. منحة جوجل

. 1992 تطور عدم الاستساغة وتكلفة الدفاع الكيميائي في الحشرات. علم البيئة الكيميائية للحشرات: نهج تطوري (محرران

) ، ص 216 - 244. لندن ، المملكة المتحدة: تشابمان وأمبير هول. منحة جوجل

Ruxton GD و Sherratt TN و amp Speed ​​MP

. 2004 تجنب الهجوم: البيئة التطورية للعبة crypsis وإشارات التحذير والتقليد . أكسفورد ، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة أكسفورد. كروسريف ، الباحث العلمي من Google


تعديل حجم القابض واستخدام المعلومات وتطور التطور الاجتماعي في الدبابير الطفيلية

مثل اليرقات ، تقضي الأنواع المنفردة من الدبابير الطفيلية المنافسين ، بما في ذلك الأشقاء ، من خلال المنافسة. في الأنواع الاجتماعية ، تتسامح اليرقات مع بعضها البعض ويمكن أن يتطور العديد من الأفراد من مضيف واحد. لقد أبلغنا عن تجارب على نوعين متجانسين من البراكونيد تهدف إلى فهم كيفية تطور التطور الاجتماعي في جنس واحد ، وعواقب تفاعلات اليرقات على سلوك الوالدين. في الانتقال من التطور الانفرادي إلى التنموي الاجتماعي ، تكون إحدى المراحل الوسيطة المحتملة هي أن تضع الأنواع المنفردة في كثير من الأحيان أكثر من بيضة واحدة لكل مضيف. إذا كان خطر الإصابة بالتطفل الفائق المحدد (أنثى أخرى من نفس النوع من الطفيليات في مضيف واحد) مرتفعًا ، فإن نظرية حجم القابض الأمثل تتنبأ بوضع براثن متعددة البيض ، لأن الأنثى ستزيد من احتمالية أن تكون اليرقة الباقية هي نفسها. في ظل نفس الظروف ، تتنبأ النظرية بأن الأنواع الاجتماعية يجب أن تقلل من حجم القابض. في تجاربنا ، الحبس الانفرادي Aphaereta genevensis زيادة حجم القابض الخاص بهم تحت خطر المنافسة غير المحددة للمضيفين أثناء التجمع A. pallipes خفض حجم القابض ، كما هو متوقع. في A. genevensis، كانت الاستجابة لخطر المنافسة تعتمد على حجم الجسم ، حيث كانت أكبر بين الإناث الصغيرة. في A. pallipes، لم تعتمد الاستجابة على حجم جسم الأنثى ، لكن حجم القابض زاد مع حجم الجسم في جميع العلاجات ، على عكس في A. genevensis. في ظل خطر المنافسة من الأنواع الأخرى ، اختلفت الاستجابة بالنسبة إلى العلاجات غير المحددة واختلفت بين الأنواع. وبالتالي ، تشير بياناتنا إلى أن: (1) المنافسة على المضيفين ربما تكون قد ساهمت في تطور التطور الاجتماعي في هذا الجنس (2) يمكن أن تجمع الدبابير الأنثوية المعلومات من كل من الإشارات الخارجية والداخلية بطرق معقدة أثناء تعديل حجم القابض و (3) قد تغير البيئة الاجتماعية الاستجابة التكيفية لكل من الإشارات الخارجية والداخلية في الإناث البالغات.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


مزايا السلوك الاجتماعي والانفرادي؟ - مادة الاحياء

الاثنين 21 أكتوبر - المجموعات المتعلقة بالافتراس

كان المتوسط ​​في منتصف المدة حوالي 82٪.
سيضمن أنه إذا حصلت على 90٪ فهو A ، و 80٪ a B ، وما إلى ذلك ، بغض النظر عن شكل المنحنى. لذلك يمكن للمنحنى أن يجعل نظام الدرجات أسهل فقط ، ولا يجعله أصعب.

الحياة الانفرادية مقابل المجتمع في الرئيسيات

هناك سؤالان أساسيان بخصوص حياة المجموعة:
لماذا تعيش في مجموعات على الإطلاق؟
لماذا يعيشون في الحجم والتكوين الذي يفعلونه؟

تكاليف وفوائد الحياة الجماعية

ملخص التكاليف:
1 مسابقة التغذية
2 ـ زيادة تكاليف الحركة
3 ـ زيادة انتقال الأمراض والطفيليات.

إذن ما هي الفوائد التي تجعل العيش في مجموعات أكثر فائدة؟

الافتراس كقوة تطورية

معدلات الافتراس ومشاكل دراسة الافتراس

أيضًا ، عندما يكون هناك باحثون حولك ، تقل احتمالية ظهور الحيوانات المفترسة ، لذلك فقط من خلال ملاحظة أنك عادة ما تغير الاحتمالية ، كانت هناك دراسة عام 1993 من قبل لين إيزبل في كينيا ، لدراسة نباتات الفرفت ، والتي لاحظوا خلالها تأثير نيروبي. " لقد لاحظوا أن الكثير من نباتات الفرفت ستختفي عندما ذهبوا إلى نيروبي للحصول على الإمدادات. لن يختفي المزيد من الفرفت فحسب ، بل سيكون هناك المزيد من علامات النمور. كان معدل الاختفاء أثناء وجود المراقبين 0.04 / يوم ، لكن معدل الاختفاء عند ذهابهم إلى المدينة كان 0.13 / يوم. وهذا سبب آخر يجعل من الصعب دراسة الافتراس.

اتجاهات الافتراس

الأنواع الأكبر حجمًا أقل عرضة للخطر من الحيوانات الصغيرة. أيضًا ، يبدو أن الحيوانات الكبيرة لديها أنواع مختلفة من الحيوانات المفترسة ، لكن يتم تناولها بشكل أقل.

معدل الوفيات بسبب عمليات القتل بين أفراد معينين أعلى بشكل عام من معدلات الافتراس بين الأنواع. لذا فإن عددًا من الرئيسيات يُقتل على يد أفراد من جنسهم أكثر من قتل أعضاء الأنواع الأخرى. يعتبر قتل الأطفال سببًا شائعًا للوفاة.

هل تستجيب الرئيسيات سلوكيا لخطر الافتراس؟ ثلاثة سلوكيات:

المهاجمة
الكثير من الحيوانات تفعل هذا أيضًا. يمكنك أن ترى الطيور المغردة تتهافت على البوم أو الغربان في جميع أنحاء الحرم الجامعي. يتحركون نحو المفترس يضايقون ويصرخون حتى يطردونه. أمثلة على الرئيسيات: قرود البابون ستغزو أي حيوان آكل لحوم صغير ، حتى الفهود وابن آوى. عندما يعيش حيوان في مجموعات كبيرة ، فإنه يمكنه حشد الحيوانات المفترسة الكبيرة وهو ما لا يمكنه فعله إذا كان بمفرده. شوهد الشمبانزي يقطب الفهود والأسود. شوهدت قرود الريسوس في حشد النمور.

تجنب
ستصعد مجموعات المكاك طويلة الذيل إلى الأشجار ليلاً للنوم ، وتستخدم الأشجار نفسها مرارًا وتكرارًا للنوم. ومع ذلك ، إذا واجهوا ثعبانًا في شجرة ، فمن غير المحتمل أن يستخدموه مرة أخرى. الشيء المثير للاهتمام هو أنهم لا يظهرون نفس الاستجابة في إطعام الأشجار ، حيث سيعودون ويأكلون على الشجرة حتى لو رأوا ثعبانًا هناك من قبل. إنهم يغيرون سلوكهم أثناء تناول الطعام ، لكنهم يظلون قريبين من الأفراد الآخرين بعد رؤية الثعبان ، وربما يكون الاختلاف هو أنهم يتغذون في النهار حتى يتمكنوا من الرؤية بشكل أفضل ، لذا فهم أكثر أمانًا.

أمثلة الرئيسيات- مقالتان لمحاضرة اليوم

كما تبين في هذه الدراسة أن العادات الفردية تختلف اختلافًا كبيرًا. يحب بعض الشمبانزي الصيد أكثر من غيره. كان أحد الشمبانزي على وجه الخصوص جيدًا حقًا في ذلك وقد قتل حوالي 20 ٪ من كولوبوس.

تتويج النسر الافتراس على القرود
تشكل القرود حوالي 84٪ من فرائسها. درس Struhsaker النسور وفحص ما أحضروه وفحص العظام التي سقطت من العش. عندما تم تحليل البيانات ، وجدوا أنه تم أخذ نوعين من القرود في كثير من الأحيان أقل مما تتوقع النسبة المئوية للسكان في الغابة. يتجول هذان القردان في مجموعات متعددة محددة ، وهما يركضان معًا) وقد افترض أن هذا يساعدهما على تجنب الافتراس.

الفوائد المحتملة المرتبطة بالافتراس للعيش في مجموعات

هذه النظرية صحيحة في ظل الظروف التالية:

لا يوجد الكثير من البيانات لدعم هذه النظريات ، ولكن هناك أدلة موحية عندما يكون الشمبانزي موجودًا ، يظل كولوبس الأحمر قريبًا من جيرانه (أقل من 2 متر من الجار) ، ولكن عندما لا يكون الشمبانزي موجودًا في الجوار ، فإنهم يشبهون 2.5 م من جيرانهم.


زيادة يقظة المجموعة
إذا كنت تعيش في مجموعة أكبر ، فهناك المزيد منكم ينظر حوله ومن المرجح أنه عندما يصل حيوان مفترس ، سيصادف أن يقوم شخص ما بالبحث عنه.


ردع المفترس من خلال المهاجمة
مرة أخرى ، بيانات من colobus الأحمر. في بعض الأحيان يقومون بغوغاء الشمبانزي وأحيانًا لا يفعلون ذلك. تم جمع هذه البيانات في جومبي في عام 1974.

بالطبع هناك أيضًا بيانات متناقضة:

استنتاج؟ أنت لا ترى دائمًا النمط المتوقع.

آثار الافتراس على أنماط التجميع

أجريت دراسة أخرى على قرود المكاك طويلة الذيل: إنها تعيش في بورنيو حيث يوجد الكثير من الحيوانات المفترسة ، ولكن هناك أيضًا مجموعة تعيش في جزيرة بعيدة عن الشاطئ حيث لا يوجد الكثير من الحيوانات المفترسة. قارنت الباحثة أحجام المجموعات في هذين المكانين. المجموعات الكبيرة التي رآها كانت فقط حيث كانت هناك مخاطر عالية للافتراس ، بينما في الجزيرة الأصغر كانت هناك مجموعات صغيرة فقط.

في دراسة أخيرة على الشمبانزي في حديقة تاي الوطنية ، لم يتبعوا التنبؤ. عندما كانت ضغوط الافتراس عالية ، كانت معظم أحجام المجموعات 2-5. تحت ضغط الافتراس المنخفض ، كان حجم المجموعة 11-20 ، وهو أكبر عدد. الشيء هو أن معظم الحيوانات المفترسة تتغذى على الشمبانزي والحيوانات المفترسة من نوع الجلوس والانتظار ، لذلك قد يكون من المفيد أن تكون الشمبانزي في مجموعات أصغر.

لذلك ، على الرغم من أن الافتراس ليس العامل الوحيد ، إلا أنه عامل مهم لتحديد سبب عيش الرئيسيات في مجموعات وأنواع المجموعات التي هم عليها.

إذا كان لدينا خلاف حول الامتحان ، يجب أن نكتب شرحًا لما نعتقد أنه خطأ ونعطيه له في غضون أسبوع واحد من استعادة الاختبار.

الحياة الانفرادية مقابل الحياة الاجتماعية في الرئيسيات: مراجعة

الفوائد المفترضة
1 ـ الفوائد المرتبطة باقتناء الغذاء
2 الفوائد المرتبطة بالحد من مخاطر الافتراس

ثلاث ردود على الافتراس:
1 مكالمات التنبيه
2 مهاجمة
3 التجنب

الفوائد المحتملة المتعلقة بالحيوانات المفترسة من التواجد في مجموعة
1 ـ زيادة اليقظة
2 التخفيف (تذكر الشروط المحددة التي يجب أن تكون صحيحة)
3 أرقام كافية لتجنيدهم

الفوائد المحتملة المتعلقة بالغذاء للمعيشة الجماعية

تحسين القدرة على إيجاد الطعام

إذن ماذا عن الرئيسيات؟

مثال سرد من دراسة قام بها بيتر واسر عن مانجابي ذات خدود رمادية: لقد كان يتابعهم عندما كانوا يعانون من ضغوط غذائية شديدة. بدأت المجموعة في متابعة امرأة عجوز جدًا لا تقود المجموعة في العادة وذهبت إلى رقعة من أشجار الفاكهة التي يبدو أن الآخرين لم يعرفوا عنها. الفكرة الأساسية هي أنه إذا كنت في مجموعة ، فيمكنك التطفل على معرفة الأفراد الآخرين. إنها نوع من نفس فكرة زيادة اليقظة ضد الحيوانات المفترسة ، لكنك زادت اليقظة للبحث عن الطعام وتذكر المواقع الجيدة.

ملاحظة تحذيرية: لمجرد أن هذه الأنثى قادتهم إلى الأشجار لا يعني أنها كانت قلقة بشأن جوعهم وكانت تحاول أن تجد لهم كل الطعام. ربما كانت جائعة فقط وذهبت إلى هناك وتبعها الآخرون.

مثال آخر حول العواء الذي يأخذ عينات من الطعام من مقالة CP. في ذلك ، يتحدث عن كيف ذهب أحد الأفراد إلى الشجرة وجربها أولاً بينما انتظر الآخرون. قد تعتقد أن هذا فرد يقوم بشيء لطيف للمجموعة ، مستخدمًا نفسه كمختبِر حتى لا تتعرض المجموعة بأكملها للتسمم. ومع ذلك ، ربما كان أكثر جوعًا من البقية واستغل الآخرون ذلك.

لماذا نختار النظرية الأنانية على الإيثار؟ لأنه من الأسهل بكثير شرح السلوك الأناني وكيف سينتشر من خلال الانتقاء الطبيعي. الإيثار ليس مستحيلًا ولكن من الصعب تفسيره ولا ينبغي أن يكون التفسير الأول الذي تختاره.

مسابقة التغذية بين المجموعات

خذ الفرفت. هناك الكثير من التنافس بين المجموعات على الموارد الغذائية ، لذلك بالنسبة لهم ، قد تكون منافسة التغذية الأفضل ميزة مهمة للعيش في مجموعات. أجرى دوروثي تشيني وريتشارد سيفارث هذه الدراسة على تأثيرات حجم المجموعات ومواردها. غالبًا ما تصطدم المجموعات حول مصدر ثمرى ثري. كان هناك الكثير من التداخل في النطاق وفازت المجموعات الأكبر بشكل عام. ووجدوا أن عدد الرضع الناجين الذين أنجبتهم أنثى يعتمد على نجاح المجموعة.

عندما تتغير حدود المنطقة ، عادة ما تكون مجموعة أكبر تندفع إلى منطقة مجموعة أصغر. في بعض الأحيان تندمج مجموعتان صغيرتان في مجموعة واحدة كبيرة وبالتالي كانا قادرين على الدفاع عن مساحة أكبر وبالتالي فإن الإناث لديهن نسل أكثر يعيش حتى النضج. كما لاحظوا أن المجموعة الأصغر في منطقتهم لديها أقل معدل افتراس - لذلك في هذه المجموعة ، لا يعد انخفاض الافتراس فائدة للعيش في مجموعات.

اصطياد الفريسة

الرئيس الوحيد الذي يصطاد بشكل روتيني في مجموعات هو الشمبانزي. هل يجب أن يكونوا في مجموعات للصيد بنجاح؟ عندما تنظر إلى بيانات من غابات تاي في أوغندا تقارن عدد الصيادين بمعدل نجاح الصيد ، هناك علاقة إيجابية بينهما. إنه اتجاه واضح للغاية. لا يبدو أنهم ينظمون عمليات صيدهم بشكل معقد للغاية - فهم فقط يلاحقون مجموعة في نفس الوقت ، لكن هذا لا يزال يعني أن هناك المزيد من الشمبانزي يقطع طرق الهروب حتى يتم القبض على المزيد من القرود.

ما مدى احتمالية أن تصطاد المجموعة قردًا هو سؤال واحد ، لكن السؤال الآخر هو ما مدى جودة أداء الأفراد؟ لرؤية هذا ، نقوم بتقسيمه إلى نجاح صيد الفرد. إذا كنت بمفردك وأمسكت قردًا واحدًا ، فهذا نجاح بنسبة 100 ٪. إذا كنت ضمن مجموعة مكونة من عشرة أفراد ، وقد اصطدت قردًا ، فهذا نجاح بنسبة 10٪ فقط. يُظهر النظر إلى البيانات بهذه الطريقة أنه حتى حجم مجموعة يبلغ حوالي 4 ، فإن الصيد التعاوني يفيد الأفراد ، ولكن أكثر من ذلك ينخفض ​​بشكل حاد.

اتضح أن معظم الصيد يحدث عندما يكون هناك الكثير من الإناث الشبقية في المجموعة. الإناث في الشبق خيار شائع لتقاسم اللحوم. يبدو أن الذكور مهتمون حقًا بالصيد عندما يكون هناك الكثير من الإناث الشبقية.

لقد دفع الناس الكثير من الاهتمام لهذا لأنه قد يخبرنا شيئًا عن التطور البشري المبكر وربما بدأوا في العيش في مجموعات لأنهم كانوا يصطادون بشكل تعاوني.

لماذا تشكل الرئيسيات مجموعات متعددة الذكور؟

قال رانجهام إن الأمر متروك للإناث ، لأن الأمر يتعلق بعدد الذكور الذين سيسمحون لهم بالانضمام إلى المجموعة. نظر أولاً في التوزيع البيئي للغذاء ومدى سهولة الدفاع عن الإقليم. لم تتوافق هذه النظرية حقًا مع البيانات وانتقل الناس من التفسيرات البيئية إلى تفسيرات الاختيار الجنسي. الآن لا ينظرون كثيرًا إلى ما هو جيد للمجموعة ، بل يركزون أكثر على ما هو جيد للأفراد. تذكر أن الإناث تهتم برعاية الأبناء بينما يسعى الذكور إلى المزيد من التزاوج. لذا فإن أبسط سيناريو هو أن الإناث يتابعن الطعام والذكور يلاحقون الإناث.

توصل الناس إلى فرضيتين (من وجهة نظر الذكر)

حجم مجموعة الإناث
هذه مجرد نظرية ارتباط بسيطة - فكلما زاد عدد الإناث في المجموعة ، زاد عدد الذكور الذين تتوقع رؤيتهم في المجموعة.

لذا فإن هاتين الفرضيتين تقدمان تنبؤات واضحة جدًا. لقد تراكمت بيانات كافية لاستخدام النهج المقارن ومعرفة أي نظرية تعمل بشكل أفضل. أجرى جون ماتاني كل هذه المقارنات على 49 نوعًا مختلفًا. لقد قام بإخراج تأثيرات علم التطور والتحقق مما إذا كان عدد الذكور في المجموعة أعلى عندما كان نظام التربية أقصر. ولكن في الواقع اتضح أن أنظمة التكاثر القصيرة المعاكسة تضم عددًا أقل من الذكور في المجموعة عن تلك التي لديها مواسم أطول.
ومع ذلك ، فعندما قارن أحجام المجموعة ، نجحت. وكلما زاد عدد الإناث في المجموعة ، زاد عدد الذكور في المجموعة.

في المرة القادمة: جانب آخر من جوانب الاختلاف في المجموعات - يرتبط بعض أعضاء المجموعة بطرق مختلفة عن غيرهم.

مجموعات الأقارب في القرود والقردة

فقط في الخمسينيات من القرن الماضي ، أدرك الناس أن مجموعات القرابة كانت موجودة في مجتمعات الرئيسيات. كانت مجموعة من الباحثين اليابانيين يدرسون قرود المكاك اليابانية ، وبمجرد أن بدؤوا في تتبع من له صلة بمن ، بدأوا في ملاحظة أن هناك مجموعات من القريبات الإناث لديهن الكثير من التفاعلات مع بعضهن البعض داخل مجموعات الأقارب وليس هناك الكثير من التفاعلات خارجها. من المجموعات. هذا مجتمع مرتبط بالنساء. تحصل على العديد من matrilines الذين يتسكعون معًا. قد تتضمن مجموعة واحدة عدة خطوط matrilines ، وتستمر التفاعلات داخل matrilines وليس بين matrilines. عندما يصل الذكور إلى مرحلة النضج الجنسي ، ينتقلون إلى مجموعة أخرى. لذلك في المجموعة ، الذكور ليسوا متفاعلين اجتماعيًا لأنهم غير مرتبطين وكلهم جاءوا من مجموعات مختلفة.

السلوكيات المترابطة

من بين قرود العالم القديم ، غالبًا ما يتم العثور على الأفراد ذوي الصلة الذين يعيشون في مجموعات متعددة الذكور متعددة الإناث بالقرب من بعضهم البعض وعلى اتصال بهم. يمكن رؤية البيانات حول القرب المكاني في قرود المكاك والبابون الأصفر ونبات الفرفت. (جميع cercopithecines.)

يتم توزيع الاستمالة بشكل تفضيلي بين الأفراد ذوي الصلة. من المحتمل أن يلعب دورًا صحيًا فيما يتعلق بإزالة الطفيليات والحفاظ على نظافة الجروح ، ولكن له أيضًا دورًا اجتماعيًا في إنشاء أو تقوية العلاقات الاجتماعية. يظهر هذا النوع من السلوك المرتبط بالأقارب في العديد من أنواع قرود المكاك ، وقرود باتاس ، ونبات الفرفت ، وقردة السافانا.

في cercopithecines ، يتم توريث المرتبة من أم الأنثى. تتأثر رتبة الذكور أيضًا قليلاً ، لكن ما هي رتبتهم كأطفال يخسرونها عندما ينتقلون إلى مجموعة أخرى. ومع ذلك ، تبقى البنات في المجموعة ويحتفظن بأي رتبة يرثنها من أمي. لاحظ أن أعلى مرتبة هي السيدة العجوز. الأعلى التالي هو ابنتها الصغرى. لذلك في كل مرة تولد ابنة ، تأخذ مرتبة أعلى من أي من أخواتها. عندما تنجب البنات أطفالًا ، فإنهن يحتلن مرتبة أقل من أمهاتهن ولكن أعلى من أي من أخوات أمهاتهن الأكبر سناً.

اكتساب الرتبة وتشكيل التحالف

لماذا تعمل بهذه الطريقة؟ لماذا الأطفال الأصغر سنًا لديهم مرتبة أعلى من الأكبر سنًا؟ يعتمد اكتساب الرتبة على الدعم المناهض من الأقارب بسبب الدعم المناهض ، فكلما زاد عدد الأشقاء لديك ، زاد دعمك في أي معارك. يمكنك الحصول على قرد صغير يسيطر على البالغين لمجرد أنهم يعرفون أن أم هذا الطفل ستدعمها. لاحظ أن هناك بعض تطورات التحالف خارج نطاق القرابة ولكن معظم التحالفات تتشكل ضمن خطوط الأقارب. ربما حوالي 20٪ تتشكل خارج الأسرة.

اختيار ماتي وتجنب زواج الأقارب

ثلاث مجموعات من الأدلة على أن اختيار رفيقة الإناث ينطوي على تجنب زواج الأقارب في قرود المكاك اليابانية ، والإناث لا تتزاوج مع أبناء أخيها وأبناء عمومتها (تلك التي تربطها قرابة من الإناث ، أي لا أحد يعرف من يرتبط من خلال الذكور.) لا تتزاوج ذكور الغوريلا مع بناتهم ، وتتجنب إناث الشمبانزي التزاوج مع إخوتهم. (عادة ما يكونون في الواقع أشقاء)

القرابة والسلوك الذكوري

سلوك القرابة الآخر الذي يظهره الذكور هو في الأنواع حيث تتفرق الإناث ويشكل الذكور التماسك الاجتماعي. هذه المجموعات لها أبوية إنستاد من matrilines. تتكون المجموعة من مجموعة من الذكور المرتبطين ببعضهم البعض مع بعض الأجهزة الطرفية الأنثوية المنفصلة. يُطلق على Cercopithecines مجتمعات مرتبطة بالأنثى بينما تسمى الأنواع مثل الشمبانزي ، حيث تتفرق الإناث ، مجتمعات مرتبطة بالذكور. على سبيل المثال ، في عمل Goodall هناك حالة وصول Figan إلى alpha male لأنه حصل على دعم شقيقه Faben. عندما اختفى فابن ، فقد فيجان قوته.

قام عدد من العلماء بفحص بعض الحمض النووي على المجتمعات المرتبطة بالذكور ووجدوا أن الذكور في المجموعة أكثر ارتباطًا وراثيًا من الإناث.

ما مدى عمومية الأنماط؟

معظم قرود العالم القديم هي قرود تشتت الذكور. هناك بالطبع بعض الاستثناءات في قرود العالم القديم والشمبانزي والغوريلا والكولوبس الأحمر وقرود البابون الحمدرية.

في قرود العالم الجديد ، تهاجر الإناث ويكون للذكور علاقات اجتماعية أوثق. هذه هي الرئيسيات مثل التمران ، والعواء ، والقرود العنكبوتية ، والماريكيس. استثناءات العالم الجديد هي قرود سيبوس.

تفسيرات التشتت

أولاً ، ضع في اعتبارك تكاليف التشتت

يمكنك أيضًا رؤية هذا من البيانات في الأوقات التي تنتقل فيها القرود إلى مناطق جديدة تميل إلى الاختفاء في كثير من الأحيان أكثر من عندما تدور في نفس المناطق القديمة.

استنتاجنا؟ ترك أرض منزلك أمر خطير! كن حذرا! احترس من الأسود!

إذن ، لماذا تتشتت الحيوانات؟

اختيار ماتي
لتجنب زواج الأقارب ، غالبًا ما ترفض الإناث ، كونها الجنس المختار ، التزاوج مع الذكور ذوي الصلة. قد يكون الذكور على ما يرام في التزاوج مع أي أنثى ، ولكن إذا رفضت جميع الإناث ممارسة الجنس ، فستنفد فرص التزاوج للذكور وستتم مكافأتهم على البحث عن أماكن أبعد.

لماذا تشتت الذكور؟

فائدة للذكور أكبر من تلك التي تعود على الإناث (المزيد من فرص التزاوج)
تكاليف B للإناث أكبر من تلك التي تتحملها الذكور (اكتساب موارد أقل كفاءة)

يتفرق الذكور لأنها طريقة جيدة للحصول على المزيد من الأصدقاء وهو ما يدفعهم. من ناحية أخرى ، تكون الإناث أكثر تقييدًا بسبب الوصول إلى الموارد. عندما تنتقل ، فأنت لا تعرف مصادر الطعام أيضًا وليس لديك حلفاء للمساعدة في المنافسة على الوصول إلى الطعام ، لذلك لا تكسب الإناث أي شيء من خلال ترك مجموعتهن المولودة.

اذن لماذا تشتت الاناث؟

متوسط ​​مدة بقاء الذكور في المجموعة> العمر عند الإنجاب الأول للإناث

متوسط ​​مدة بقاء الذكور في المجموعة العمرية عند الإنجاب الأول للإناث.

عادة ما يبقى الذكور في مجموعة طالما أن تكاليف المغادرة تفوق الفوائد. فإذا كان الذكر يميل إلى ترك المجموعة بعد فترة أقصر مما تحتاجه الأنثى حتى تكبر ، فيمكن للأنثى البقاء لأن من أنجبها قد انتقل على الأرجح. إذا كان الذكور يميلون إلى البقاء في مجموعة لفترة أطول مما تستغرقه الأنثى لتنضج ، فيجب على الأنثى المغادرة لأن والدها ربما لا يزال في المجموعة.

في المرة القادمة:
سننظر في تفسير تطوري للسلوكيات الموجهة للأقارب. على سبيل المثال ، تجنب زواج الأقارب. سننظر أيضًا في تفسيرات لأشياء مثل الدعم المناهض والسلوكيات الأخرى التي تبدو إيثارية.

[قائمة المواضيع] | [المحاضرة التالية]

اليوم استعدنا الانتخابات النصفية وتجاوزناها. لقد تلقينا أيضًا بعض أسئلة المراجعة لمساعدتنا على الدراسة.


من الفردي إلى الاجتماعي - كيف يحاول الجراد تجنب أكل لحوم البشر

جراد يأكل جرادة أخرى. يؤثر خطر أكل لحوم البشر بشكل كبير على سلوكهم.

(Phys.org) - عندما يفكر الناس في الجراد ، فمن المحتمل أن يصوروا الأسراب التي تؤثر على حياة واحد من كل عشرة أشخاص في العالم من خلال تأثيرها الضار على الزراعة.

لكن في الواقع ، يعتبر الجراد حيوانات منعزلة واجتماعية على حد سواء ، وتشير الأبحاث الجديدة التي أجرتها جامعة سيدني وباحثون دوليون إلى أن أكل لحوم البشر قد لعب دورًا مهمًا في تطور هذا التحول السلوكي.

يعتمد ما إذا كان الجراد الفردي يصبح منفردًا أو محتشدًا على تجربته في الازدحام. كشف علماء سابقون في الجامعة عن سبب التغيير ، لكن الميزة التطورية لوجود الجراد في شكلين ظلت مجهولة حتى هذا البحث الحالي ، الذي نُشر مؤخرًا في رسائل علم البيئة.

"وجد عملنا أيضًا أنه بمجرد أن يبدأ الجراد في المسيرة ، فإنه يتطلب انخفاضًا أكبر بكثير في الكثافة السكانية لإحداث عودة إلى الحالة الانفرادية مقارنة بالزيادة في الأعداد التي تؤدي إلى اجتماعهم وتكوين سرب ، مع ما يترتب على ذلك من آثار واضحة قال البروفيسور ستيفن سيمبسون ، من كلية العلوم البيولوجية.

يعيش الجراد حياة منعزلة ، ويتجنب الاتصال ببعضه البعض عندما تكون كثافة أعدادهم منخفضة في منطقة معينة. عند نقطة التحول - عندما تصل هذه الكثافة إلى مستوى حرج - ينخفض ​​هذا التنافر وينتقل الجراد سريعًا إلى أن يكون `` قطعيًا '' أو ينجذب تجاه بعضهم البعض.

والنتيجة النهائية ، إذا استمر هذا السلوك ، هي سرب يمكن أن يحتوي على ملايين الحشرات التي تسافر آلاف الكيلومترات بينما تدمر الغطاء النباتي والمحاصيل.

قال البروفيسور سيمبسون: "بينما تمت دراسة تغيير الجراد على نطاق واسع ، ظلت العوامل الدافعة النهائية غير واضحة حتى الآن".

"من خلال نمذجة تطور سلوك الجراد ، اكتشفنا أن التغيير المعتمد على الكثافة في سلوكهم قد يكون ناتجًا عن محاولة تقليل خطر أكل لحوم البشر. أكل لحوم البشر هو سمة مشتركة لجميع الجراد ، خاصة عندما يكون لديهم نقص في البروتين."

في طورهم الانفرادي ، يتجنب الجراد بعضه البعض تمامًا إلا عندما يكونون مستعدين للتزاوج. عندما تزداد أعدادهم يصبحون اجتماعيين ويبتعدون عن الجراد الذي يقترب منهم لتجنب أكله. لكنهم في نفس الوقت ينجذبون إلى الجراد الذي يبتعد عنهم بسبب ميلهم العام إلى اتباع الآخرين.

ينتج عن سلوك الهروب هذا أن يقوم الأفراد بمحاذاة اتجاه حركتهم وتشكيل عصابات أو أسراب متحركة كبيرة.

"لذا ، وبشكل غير بديهي ، تشير نمذجةنا إلى أنه لا توجد دولة واحدة ولكن كلتا الدولتين - الانفرادية والمجتمعية - هي نتيجة لمحاولة تقليل تكاليف أكل لحوم البشر."

إن الآثار المترتبة على البحث في مكافحة الجراد ذات شقين. ويشدد على أن التدابير الوقائية يجب أن تأخذ في الاعتبار أن الانتقال إلى "التجمع" قد يحدث في السكان المحليين قبل وقت طويل من تشكل السرب ولكنه تحذير مفيد.

قال البروفيسور سيمبسون: "لقد خلصنا أيضًا إلى أنه من أجل السيطرة على تفشي الجراد بعد حدوثه ، يجب تقليل الكثافة السكانية بأكثر بكثير من المستويات التي يحدث عندها الزناد الذي يكون اجتماعيًا ، مما يؤدي إلى السرب".

"هذا يعني أنك بحاجة إلى انخفاض أكبر في الازدحام لتحفيز الانتقال من التجمع إلى العزلة عن زيادة الازدحام الذي يحفز الانتقال من العزلة إلى التجمع".


كيف يغير الجراد الألوان في أماكن مختلفة

A green solitary locust (left) sits alongside black/brown sociable (or 'gregarious') locusts. Credit: Yang, Wang, Liu وآخرون., eLife, 2019

Scientists have discovered how locusts change their body colour to adapt to different environments, according to new research published in eLife.

The findings, first reported on bioRxiv, reveal a novel 'palette effect' mechanism in locusts, whereby a red pigment complex acts as a switch to coordinate between the insects' green and black colouring.

Changes in body colour are important for many animals to adapt and survive in changing environments. In the migratory locust, Locusta migratoria, solitary insects living in low population numbers typically display a green colour, while more sociable (or 'gregarious') locusts living in larger swarms develop a striking pattern of black/brown colouring. But the molecular mechanism underlying these colour changes was largely unknown.

"The green colour of solitary locusts is likely due to a combination of yellow and blue pigments, helping to camouflage the insects among plants as protection from predators," says senior author Le Kang, Ph.D. and Professor at the Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences in Beijing, China. "In our study, we wanted to see whether the brown/black colours of gregarious locusts are caused when pigments are added to their green background following a solitary phase."

To do this, Kang and his team studied gregarious and solitary locusts reared in either crowded conditions or alone. Their genetic analyses first revealed that both types of locusts have different levels of a protein called βCBP, which plays a key role in their colour transition. As the gregarious locusts matured, the researchers found that their black colouring increased in direct relation to their βCBP levels, while protein levels remained unchanged in the solitary locusts.

As βCBP is known to bind to and increase the amount of a red pigment called beta carotene (β-carotene) in the skin, the team next examined this molecular activity in the locusts. They found that the amount of β-carotene in the gregarious locusts was almost a third higher than in the solitary insects, suggesting that the levels of βCBP and associated β-carotene are directly related to the degree of their dark colouration.

To test this further, they next assessed the effect of the βCBP-β-carotene complex on the colour change of locusts from the solitary to gregarious phase. Solitary locusts were fed a diet containing β-carotene and placed in a crowded environment with others. Their βCBP levels increased significantly in this setting, and almost half of them shifted completely to the black/brown colouring, while the rest developed extensive black areas similar to the colouring of gregarious insects. Blocking the protein reversed this effect, changing their colour from black to green.

"This suggests the change in locusts from green to black, caused by the βCBP-β-carotene protein complex, is an adaptive response to population density," Kang explains. "It provides gregarious insects with an alarm colouration that inevitably exposes them to the environment, allowing them to recognise others within the same species, form large populations and warn against predators.

"Overall, we have presented the first evidence that the black/brown colour of these locusts is formed by the red pigment in the protein complex. It will now be interesting to see if a similar mechanism has evolved in other insects that switch colours depending on their surroundings."


6 CONCLUSIONS

In summary, our study broadens the scope of network analysis from being just species-specific to a meta-analytic approach, and provides new insights towards how the organization of interaction patterns can mediate disease costs of sociality. We note that there is enormous potential of adopting a comparative approach to study the commonalities and differences in social networks across a wide range of taxonomic groups and social systems. Future studies can use this approach to quantitatively test several evolutionary and ecological hypotheses, including ones on the trade-offs of group living, the contributions of social complexity to intelligence, the propagation of social information and social resilience to population stressors.


Evidence for epigenetics in locusts

مثيلة الحمض النووي

To our knowledge, the earliest study on DNA methylation in locusts dates from 1951 (Wyatt, 1951), and reported that 0.96% of all cytosines are methylated in L. migratoria. Surprisingly, these early findings were followed by a 60 year gap. In 2011, we showed that, compared with that of other insects, S. gregaria DNA is relatively highly methylated (1.3–1.9% of total cytosines, depending on the tissue) (Boerjan et al., 2011). ال Schistocerca transcriptome contains transcripts for some of the enzymes belonging to the epigenetic machinery, including a methyl binding protein (MBD), a histone acetyl transferase (HAT), a histone deacetylase (HDAC) and homologues of Dnmt1 and Dnmt2 (Boerjan et al., 2011 Falckenhayn et al., 2013). Expression levels of Dnmt2 in the metathoracic ganglion change during crowding. Next-generation shotgun bisulphite sequencing to identify the S. gregaria methylome confirmed 1.3–1.4% cytosine methylation, 90% of which are in a CpG (cytosine followed by guanine) context (Falckenhayn et al., 2013). The locust genome is more highly methylated than most known insect genomes [but less so than the genomes of other Orthoptera: L. migratoria, 1.6% (Wang et al., 2014) Grylloptalpa fossor, 3% (Sarkar et al., 1992) Chorthippus parallelus, 4.06±0.68% (Lechner et al., 2013)]. As the genome of S. gregaria has not been sequenced so far, the sequences were mapped against an EST database (Badisco et al., 2011a). Of those that could be mapped, 3.2% and 3.1% of cytosines for brain and metathoracic ganglia, respectively, are methylated, 97% of which are in a CpG context. This more than twofold higher methylation level in comparison with the overall methylation pattern suggests that methylation is targeted to exons. In contrast to the honeybee (Lyko et al., 2010) and the silkworm (Xiang et al., 2010 Zemach et al., 2010), but similar to the stick insect (Krauss et al., 2009) and L. migratoria (Robinson et al., 2011 Wang et al., 2014), repetitive elements (ribosomal DNA, transposons) are also methylated. Genes with a low CpG observed/expected ratio are assumed to have been (historically) methylated in the germline, as methylated cytosines tend to mutate to tyrosines, causing depletion of cytosines over evolutionary time scales (Bird, 1980 Duncan and Miller, 1980). Indeed, these genes are more methylated in L. migratoria: 20% of the contigs were over 95% methylated and another 20% were more than 65% methylated, an unusually high methylation rate and distinct from other invertebrates. However, gene methylation did not correlate with gene expression levels in six of the investigated genes, suggesting that there is no straightforward link between methylation levels and gene expression.

Recently, the early report of DNA methylation in L. migratoria (Wyatt, 1951) was confirmed by Robinson and co-workers, who found that 1.3% of the total cytosines are methylated (Robinson et al., 2011), which is in the same range as S. gregaria. مشابه ل S. gregaria, DNA methylation in L. migratoria is not restricted to gene bodies, but also targeted to repetitive elements (Robinson et al., 2011). In addition, Robinson and colleagues found transcripts for MBD 2/3, Dnmt2 and two copies of Dnmt1 (Robinson et al., 2011). Interestingly, genes differentially expressed between the two phases in L. migratoria show signs of CpG depletion. The hypermutability of methylated cytosines leads to the formation of thymines via deamination. Thus, a depletion of CpGs over time occurs if highly methylated sequences in the germline were affected. The CpG O/E value is the ratio between observed and expected CpGs within a sequence and is a signature of historical DNA methylation in the germline.

In 2014 the genome sequence of L. migatoria was reported (Wang et al., 2014) and confirmed the findings of Robinson and co-workers (Robinson et al., 2011). ال L. migratoria genome encodes an apparently functional methylation system, containing two copies of Dnmt1 and a single copy of Dnmt2 and 3. Besides the genes reported by Wang and co-workers, we found evidence of additional genes involved in epigenetic mechanisms in the published genome. BLAST searches suggest the presence of at least six HDACs, two HATs, five histone methyltransferases (HMTs), two histone demethylases (HDMs) and one MBD (supplementary material Table S2, Figs S1–S6).

A comparative methylome analysis of brain tissues between fourth instar solitarious and gregarious L. migratoria (Wang et al., 2014) revealed lower and more fluctuating levels of CpG methylation in the coding regions of the genome compared with the genome as a whole. The ratios of observed/expected CpG levels show a bimodal distribution curve [as in A. mellifera و S. gregaria (Elango et al., 2009 Falckenhayn et al., 2013 Foret et al., 2009 Wang and Leung, 2009)] and suggest historical germline methylation, particularly in the coding regions of the genome. كما في S. gregaria (Falckenhayn et al., 2013), repetitive elements are highly methylated introns are more methylated than exons and 90 genes are differentially methylated (at least four differentially methylated CpG sites) in gregarious versus solitarious locusts, including genes involved in cytoskeleton formation. Wang and colleagues suggest that these genes might be involved in synaptic plasticity and, for the phase transition, point to a crucial role of microtubule dynamics control in locust brains.

تعديلات هيستون

The role of histone modifications has been less well studied in locusts. Using immunoassays for S. gregaria, we found that histone H3 contains phosphorylation (at serine 10 and 28, and threonine 3 and 11, respectively), tri-methylation and acetylation (both at lysine 9 and 27) (Boerjan et al., 2013). Preliminary data suggest that brains of gregarious S. gregaria contain more phosphorylated histone H3 than do those of solitarious S. gregaria.

NcRNA

In migratory locusts, burst expression of retro-elements has been observed in the egg stage, which is thought to be involved in locust development and has been proposed as a regulatory mechanism in phase transition (Guo et al., 2010). The involvement of small ncRNAs in L. migratoria phase transition was investigated by Wei et al., who compared small ncRNA abundance between the gregarious and solitary phase states (Wei et al., 2009). The two phases differed strongly in both length distribution and type of small RNAs. Gregarious animals had higher expression of small RNAs below 22 nucleotides, whereas the opposite was true for small RNAs above 22 nucleotides. Gregarious animals also had double the amount of miRNAs, whereas the solitary state expressed higher levels of endo-siRNAs and piRNA-like small RNAs. Moreover, miRNA-133 has been shown to inhibit behavioural aggregation by controlling dopamine synthesis in locusts (Yang et al., 2014). All this is in strong support of an epigenetic basis for phase polymorphism.

In summary, increasing evidence points to a pivotal role of epigenetics in controlling phase transitions in locusts, yet definite evidence, i.e. more than correlational, is still lacking.


Advantages of gregarious vs solitary behaviour? - مادة الاحياء

Hypothesized benefits
1 benefits associated with the acquisition of food (read on)
2 benefits associated with reducing predation risks

Three responses to predation:
1 alarm calls
2 mobbing
3 avoidance

Potential predator-related benefits of being in group
1 increased vigilance
2 dilution (remember the specific conditions which must be true)
3 enough numbers to mob them

Possible food-related benefits of group living

Improving the ability to find food

So what about primates?

An anecdotal example from study by Peter Wasser on grey-cheeked mangabeys: He was following them when they were under severe food stress. The group started to follow a very old female who didn't normally lead the group and she went to a patch of fruit trees that the others apparently didn't know about. The basic idea is that if you're in a group, you can parasitize the knowledge of other individuals. It's kind of the same idea as increased vigilance against predators, but you have increased vigilance for looking for food and remembering good sites.

A cautionary note: Just because this female led them to the trees doesn't mean she was worried about their hunger and was trying to find them all food. Maybe she was just hungry and she went there an the others just followed her.

Another example about howlers sampling food from the CP article. In it, it talks about how one individual went into the tree and tried it first while the others waited. You might think this is an individual doing something nice for group, using himself as a tester so that the whole group wouldn't get poisoned. However, maybe he was just hungrier than the rest and the others just took advantage of it.

Why do we pick the selfish theory over the altruistic? Because it's much easier to explain selfish behavior and how it would spread through natural selection. Altruism is not impossible but it's much harder to explain and it should not the first explanation that you choose.

Intergroup feeding competition

Take vervets. There's a lot of competition between groups over food resources, so for them, better feeding competition may be an important benefit of living in groups. Dorothy Cheney and Richard Seyfarth did this study on the effects of groups size and resources. Groups often clash over a rich fruiting source. There was a lot of range overlap and the larger groups generally won. They found that the number of surviving infants a female yielded depended on the success of the group.

When a territory boundary shifts, it's usually a larger group pushing into a smaller group's territory. Sometimes two small groups blended into one large group and they were thus able to defend a larger area and so their females had more offspring live to maturity. Also, they noted that the smallest group in their area had the smallest predation rate- so in this population, decreased predation is not a benefit of living in groups.

Catching prey

The only primate who routinely hunts in groups is the chimpanzee. Do they need to be in groups to hunt successfully? When you look at data from Tai forest in Uganda comparing the number of hunters to the hunting success rate, there is a positive correlation between them. It is a very clear trend. They don't seem to organize their hunts very complexly- they just go after a group at the same time, but it still means that there are more chimps cutting off escape routes so more monkeys get caught.

How likely a group is to catch a monkey is one question, but another question is how well are the individuals doing? To see this, we break it down to per capita hunting success. If you're alone and you catch one monkey then it's 100% success. If you're in a group of ten and you catch a monkey then that's only 10% success. Looking at the data this way shows that up to a group size of about 4, cooperative hunting benefits the individuals, but over that it drops off sharply.

It turns out that most hunting goes on when there's lot of estrous females in the group. Females in estrous are a common choice for meat-sharing. Males seem to get really interested in hunting when there's a lot of estrous females about.

People have paid a lot of interest to this because it might tell us something about early human development and maybe they began living in groups because they were hunting cooperatively.

Why do primates form multi-male groups?

Wrangham said that it was up to the females, being a matter of how many males they'd allow to join the group. He first looked at the ecological distribution of food and how easily they could defend the territory. This theory hasn't really matched up to the data and people have moved from ecological explanations to sexual selection explanations. Now they don't look so much at what's good for the group they focus more on what's good for the individuals. Remember that females are interested in taking care of offspring but males are seeking more matings. So the simplest scenario is that the females are pursuing food and males are pursuing females.

People have come up with two hypotheses (from the male's perspective)

Female group size
This is just a simple correlation theory- the more females there are in a group, the more males you'd expect to see in the group.

So these two hypotheses give pretty clear predictions. Enough data has accumulated to use the comparative approach and see which theory works better. John Matani did all these comparisons on 49 different species. He factored out the effects of phylogeny and checked if the number of males in the group was higher when the breeding system was shorter. But actually it turned out to be the opposite- short breeding systems have fewer males in the group than those with longer seasons.
When he compared group sizes, though, it worked. The more females there were in the group, then the more males there were in the group.


شاهد الفيديو: الدرس16 من دروس الســلوك الاجتماعي دروس رمضان 1420هـ1999م دمأمون صالح النعمان (كانون الثاني 2022).