Hundeverhaltensberater ATN (Fach) / Verhaltensphysiologie 1 u. 2 (Lektion)
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Teil 1 und 2 Zusammengefasst.
Diese Lektion wurde von Scherbenstern erstellt.
- Warum werden einige Reflexe als monosynaptisch bezeichnet? (1 von 4) a) Weil keine Weiterleitung zum zentralen Nervensystem stattfindet. b) Weil nur eine Synapse zwischen sensorischer und motorischer Bahn geschaltet ist. c) Weil die Reizaufnahme nur durch eine Sinneszelle erfolgt. d) Weil diese Reflexe nicht konditionierbar sind. Richtig BMonosynaptisch - EinsynaptischDie einfachste Form des Verhaltens stellen durch Reflexe kontrollierte Bewegungen dar. Reflexe stehen unter der autonomen Kontrolle des Rückenmarks. Sie werden durch sogenannte Reflexbögen vermittelt. Der einfachste Reflexbogen ist der sogenannte monosynaptische Reflexbogen. Der Name kommt dadurch zustande, daß nur eine Synapse zwischen die sensorische und die motorische Bahn geschaltet ist. Ein bekanntes Beispiel eines monosynaptische Reflexbogens ist der Kniesehnenreflex des Menschen, ein Dehnungsreflex. Ein leichter Schlag auf die gleich unterhalb der Kniescheibe liegenden Sehnen des Kniestreckmuskels führen zu einer plötzlichen Dehnung des Kniestreckers.
- Sind Reflexe konditionierbar ? (1 von 4) a) Ja, alle Reflexe lassen sich durch entsprechende Reize konditionieren. b) Nein, Reflexe sind grundsätzlich fest -verdrahtet- und lassen sich nicht konditionieren. c) Es kann zwischen konditionierbaren und nicht konditionierbaren Reflexen unterschieden werden. d) Reflexe lassen sich nur operant konditionieren. Richtig CMan kann zwischen konditionierbaren und nicht konditionierbaren Reflexen unterscheiden. Unter einer Konditionierung versteht man die Bildung einer Assoziation zwischen einem bestimmten Reiz und einer Reaktion (klassische Konditionierung) bzw. die Verknüpfung einer Handlung mit der Folge dieser Handlung (operante Konditionierung). Der Lidschlußreflex zum Beispiel kann durch einen auf das Auge gerichteten Luftstrahl ausgelöst werden. Wird nun kurz vor dem Einsetzen des Luftstrahls ein Ton präsentiert, so reicht nach einer gewissen Anzahl von Wiederholungen der Ton allein aus, einen Lidschlußreflex hervorzurufen. Der Lidschlußreflex stellt also ein Beispiel eines konditionierbaren Reflexes dar. Im Gegensatz dazu steht der Kniesehnenreflex. Hier ist es in keiner Weise möglich, durch Verknüpfung eines neutralen Reizes mit dem Schlag auf die Kniesehne schließlich durch die Präsentation des Reizes allein ein Auslenken des Unterschenkels hervorzurufen (nicht konditionierbarer Reflex).
- Worin liegt der Vorteil von Erbkoordinationen? (2 von 4) a) Das Verhaltensmuster muß nicht gelernt werden. b) Die Tiere können flexibler auf ihre Umwelt reagieren. c) Die Verhaltensmuster stehen unmittelbar mit der ontogenetischen Reife zur Verfügung. d) Sie sind motivationsunabhängig. Richtig A und CAls Erbkoordinationen bezeichnet man heute motorische Prozesse, die darauf beruhen, daß sich die Muskeln nach vorgegeben Programmen koordiniert kontrahieren. Diese formkonstanten Bewegungen sind genetisch fixiert. Amplitude und Schnelligkeit können allerdings variieren. Der Vorteil dieser mehr oder weniger starr ablaufenden Verhaltensmuster liegt darin, daß die Tiere diese Verhaltensmuster nicht lernen müssen. Sie können unmitelbar eingesetzt werden, wenn das Tier die entsprechende ontogenetische Reife erreicht hat. Der Nachteil einer Erbkoordination liegt vor allem darin, daß die Tiere nicht flexibel auf Umweltänderungen reagieren können.
- Zu welchem Zweck werden Attrappenversuche durchgeführt ? (2 von 4) a) Es kann damit überprüft werden, ob bestimmte Verhaltensweisen erlernt oder angeborenen sind. b) Die Motivation eines Tieres kann damit getestet werden. c) Es kann damit die Relevanz einzelner Elemente eines Reizes bestimmt werden. d) Man kann damit überprüfen, ob ein reduzierter Reiz noch in der Lage ist, dieselbe Reaktion auszulösen. Richtig C und D Beispiele für Attrappenversuche sind das Auslösen der Sperreaktion bei Amselküken mit Hilfe zweier kreisförmiger Pappscheiben, die Auslösung der Pickreaktion bei Möwenküken durch die Kopf- und Schnabelattrappen sowie die Untersuchung des Kampfverhaltens des Dreistacheligen Stichlings mit dem Einsatz von Stichlings-Nachbildungen mit unterschiedlich gefärbter Unterseite. Der Zweck von Attrappenversuchen ist es, mit Hilfe der Signalvariation oder Signalreduktion die relevanten Anteile des Signalmusters zu identifizieren. So kann man überprüfen, inwieweit ein reduzierter Reiz noch in der Lage ist, die Reaktion auszulösen, oder welche Relevanz einzelne Elemente eines Reizes für die Reaktion haben.
- Was versteht man unter einem AAM? (2 von4) a) Ein durch Erfahrung modifizierten Reizfilter. b) Einen angeborenen Auslösemechanismus. c) Einen Reizfilter, der Tiere in die Lage versetzt, ohne vorherige Erfahrung angemessen auf spezifische Umweltreize zu reagieren. d) Einen allgemeinen Auslösemechanismus, der Tiere relativ unspezifisch auf Umweltreize reagieren läßt. Richtig B und CDer AAM (Angeborene Auslösemechanismus) stellt einen Reizfilter dar, der das Tier in die Lage versetzt, ohne vorherige Erfahrung angemessen auf spezifische Reize oder Reizkombinationen zu reagieren. Der AAM stellt gewissermaßen den Erkennungsmechanismus dar und setzt das entsprechende Verhalten in Gang. AAMs sind genetisch fixiert, allerdings können die meisten mehr oder minder stark durch Erfahrung modifiziert, bzw. können bestimmte Reize und Reaktionen neu verknüpft werden. Man bezeichnet einen durch Erfahrung veränderten AAM als EAM (Erworbener Auslösemechanismus).
- Was ist kennzeichnend für einen -übernormalen Auslöser-? (3 von 4) a) Die Objekte, die einen übernormalen Auslöser darstellen, werden arttypischen Objekten vorgezogen. b) Übernormale Auslöser sind weitgehend unabhängig von den ursprünglichen Auslösern. c) Übernormale Auslöser haben auffälligere Formen und Farben als arttypische Auslöser. d) Die reizauslösenden Objekte können wesentlich größer sein als die artgerechten Objekte. Richtig: A, C und DKennzeichen eines übernormalen Auslösers ist es, daß dessen relevanten Eigenschaften die des natürlichen Reizes an Attraktivität übertreffen. Zum Beispiel bevorzugen einige Vogelarten Eier, die größer sind als ihre eigenen. Bietet man einem brütenden Austernfischer mehrere Eier unterschiedlicher Größe zum Einrollen an, so wählt er nicht das der natürlichen Größe seines Eis entsprechende, sondern das größte Ei. Auch der Halsbandregenpfeifer rollt zum Beispiel weiße, dunkel gesprenkelte Eier lieber ein als Attrappen, die der Färbung seiner eigenen braun- dunkel gesprenkelten Eier entsprechen. Allgemein können Eier bevorzugt werden, die bis zu viermal grösser sind, selbst wenn das Tier diese Eier gar nicht mehr bebrüten kann. Neben der Größe werden auch auffälligere Farben oder Farbkontraste bevorzugt. So picken Silbermöwenküken lieber nach einem dünnen Stab mit drei weißen Binden als nach einer naturgetreuen Kopfattrappe aus Gips. Es sollte berücksichtigt werden, daß diese übernormalen Auslöser meist künstlicher Natur sind, allerdings potentielle Evolutionsrichtungen andeuten.
- Was versteht man unter der Reizsummenregel? (1 von 4) a)Das sich die Einzelreize, z. B. an einem Tasthaar, erst zu einen bestimmten Schwellwert aufsummieren müssen. b) Die Unabhängigkeit einzelner Reize. c) Dass mehrere unabhängige Charakteristika einer Reizsituation aufsummiert werden können. d) Dass bei einem Neuron ein Schwellwert überschritten werden muß, bevor der Reiz weitergeleitet wird. Richtig CUnter der Reizsummenregel versteht man, daß sich unabhängige und heterogene Merkmalscharakteristika einer Reizsituation in ihrer Auswirkung auf das Verhalten summieren können. Mit anderen Worten, je mehr Auslösereize vorhanden sind, desto stärker wird die Reaktion ausgelöst. Beim Buntbarsch (Haplochromis burtoni) konnte gezeigt werden, daß das Vorhandensein bestimmter Zeichnungen im Kopfbereich sich additiv auf die Angriffsbereitschaft anderer territorialer Männchen auswirkt. Das bedeutet, treten im Kopfbereich mehrere Zeichnungen gleichzeitig auf, summieren sich deren Einzelwerte für die Angriffsbereitschaft. Es muß sich aber nicht immer, wie bei dem Buntbarsch, um eine Summation im streng mathematischen Sinne handeln.
- Tinbergens Modell erklärt ganz richtig, daß es in der Verhaltenskontrolle über- und untergeordnete Instanzen gibt. Was kann dieses Modell allerdings nicht erklären? (1 von 4) a) Das Modell erklärt nicht die physiologischen Hintergründe dieser Verhaltenskontrolle. b) Es erklärt nicht, warum Fluchtdistanzen von Tieren während -Kampfhandlungen- geringer sind. c) Es kann nicht erklären, warum zeitweise nur bestimmte Verhaltensweisen auftreten. d) Es erklärt nicht, warum bestimmte Verhaltensweisen blockiert sind. Richtig ATinbergens Modell erklärt nicht die physiologischen Zusammenhänge. Es impliziert das Vorhandensein einer bestimmten -Energie-, die man heute durch das Konzept der Handlungsbereitschaft ersetzen würde. Experimentelle Untersuchungen haben auf den Einfluß exogener Faktoren hingewiesen, wie z.B. die Langtagsbedingungen und erhöhte Wassertemperaturen, die die Fortpflanzungsbereitschaft des Stichlings anregen. Diese Faktoren verändern die Hormonkonzentrationen im Blut, die Einfluß auf die entsprechenden Handlungsbereitschaften ausüben. Dabei kann ein Hormon auf nur bestimmte Handlungsbereitschaften oder Funktionskreise wirken. So beeinflußt das Testosteron beim Stichling zwar die Aggressions- und Sexualbereitschaft, nicht aber die Brutpflegebereitschaft. Allerdings weist Tinbergens Modell schon sehr richtig darauf hin, daß es im Verhalten über- und untergeordnete Instanzen gibt, die bei einem hohen, koordinierend steuernden Zentrum beginnen und auf niedrigster Ebene in Gestalt einzelner Neurone enden. Damit läßt sich schon gut erklären: Warum zeitweise nur bestimmte Verhaltensweisen auftreten; warum in bestimmten Funktionskreisen unterschiedliche Fluchtdistanzen festzustellen sind, oder warum bestimmte Verhaltensweisen zeitweise blockiert sind.
- Wodurch ist ein Verhaltensprogramm charakterisiert? (1 von 4) a) Ein Verhaltensprogramm ist eine Abfolge von Verhaltensweisen, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit auftreten. b) Ein Verhaltensprogramm ist eine evolutionsstabile Strategie, die sich im Laufe der Evolution entwickelt hat. c) Ein Verhaltensprogramm ist eine starre Handlungskette von Erbkoordinationen. d) Die durch das Ethogramm beschriebenen Verhaltensmuster. Richtig AEin Verhaltensprogramm ist eine Folge von Verhaltensmustern, die in mehr oder weniger festgelegter Reihenfolge auftritt. Verhaltensprogramme sind größtenteils angeboren, können aber auch durch Erfahrung modifiziert werden. Unterschiedlich ist dabei vor allem das Maß, mit dem die Tiere auf Veränderung exogener Fatoren reagieren. So hängt beim Einsiedlerkrebs der weitere Verhaltensablauf davon ab, ob das gefundene Schneckengehäuse seinen -Vorstellungen- entspricht. Erst dann wird entschieden, ob er auf weitere Suche geht, oder ob die Handlungskette des -Einschlüpfens- ausgeführt wird. In anderen Fällen, wie beim Kokonbau der Spinne Cupiennis salei wird die angefangne Handlungskette ohne Rückkopplung durchgeführt. Wird die Spinne beim Bau des Kokons unterbrochen, spinnt sie weiter, ohne ein Fehlen, z.B. der Basalplatte, zu berücksichtigen. Sie spinnt auch dann weiter, wenn sie gar keinen Spinnfaden mehr erzeugt.
- Was ist eine Intentionsbewegung? (2 von 4) a) Im Spielverhalten eingesetzte Verhaltensmuster aus anderen Funktionskreisen. b) Intentionsbewegung sind Leerlaufhandlungen ohne erkennbaren Auslöser. c) Intentionsbewegungen sind Verhaltensweisen, die durch eine -unvollkommene Hemmung- entstehen. d) Intentionsbewegungen zeigen eine Verhaltensweise oder Handlung nur andeutungsweise. Richtig C und DVon Intentionsbewegungen spricht man, wenn Tiere Bewegungen nur andeutungsweise zeigen. Entsprechend wirkt das Verhalten, als zeige das Tier nur seine Absicht an, ein bestimmtes Verhalten auszuführen. Intentionsbewegungen kommen dadurch zustande, das sich Handlungsbereitschaften gegenseitig hemmen. Bei unvollkommener Hemmung treten Verhaltensweisen dann in geringer Häufigkeit oder verminderter Intensität auf. Ein Beispiel für alternierendes Verhalten liefern die Schwertträgermännchen (Xiphophorus helleri). Diese können im raschen Wechsel Weibchen anbalzen und männliche Rivalen bedrohen oder angreifen. Manche Buntbarsche verteidigen die Territorialgrenze in Drohstellung, indem sie zwischen Angriff und Flucht hin- und herpendeln. Viele Intentionsbewegungen werden im Verlauf der Evolution ritualisiert. Das Drohen des Wolfes mit geöffnetem Maul läßt sich als Beißintention ableiten, Makaken und Paviane schlagen als Drohgebärde oft mit der flachen Hand auf den Boden und führen den Oberkörper ruckartig nach vorne, was als Angriffsintention gedeutet werden kann.
- Welche biologische Relevanz hat Appetenzverhalten? (1 von 4) a) Appetenzverhalten führt zu einer geeigneten Anpassungsreaktion an die Reizumwelt. b) Appetenzverhalten führt Tiere in entsprechende Reizsituationen, in denen sie ihre Bedürfnisse befriedigen können. c) Appetenzverhalten kann als -Ablaßventil- aufgefaßt werden, wenn sich zwei Handlungsbereitschaften gegenseitig blockieren. d) Es gibt anderen Tieren einen Hinweis auf die Motivation des handelnden Tieres. Richtig BEin durstiges Tier wird sich auf die Suche nach Wasser begeben. Das suchende Verhalten wird auch Appetenzverhalten genannt. Das Appetenzverhalten führt zu den geeigneten Auslösern, so daß schließlich die Endhandlung (Trinken) stattfinden kann. Die biologische Bedeutung von Appetenzverhalten wird dadurch gestärkt, daß die Tiere schon nach entsprechenden Reizsituationen suchen, bevor eine Motivation für ein spezifisches Bedürfnis schon vorliegt (allgemeines Appetenzverhalten). So suchen viele Tiere, lange bevor sie durstig sind, nach Hinweisen auf Wasserquellen, bzw. kennen die Ressourcen ihres Habitats. Würden Tieren immer nur unmittelbar im Zusammenhang einer spezifischen Motivation Appetenzverhalten zeigen, so würden sie häufig zu spät die Ressource finden. Dies triftt vor allem dann zu, wenn der Aufwand zur Erlangung der Ressourcen komplizierter wird.
- Welche Erklärungen gibt es für das Auftreten sog. Übersprungsbewegungen? (3 von 4) a) Es gibt handlungsspezifische Erregungsenergien, die ,wenn die entsprechende Endhandlung fehlt, in andere Bahnen umgeleitet werden. b) Es besteht für eine bestimmte Dauer ein Gleichgewicht zwischen konkurrierenden, entgegengesetzten Antrieben oder Verhaltenstendenzen. c) Durch die Hemmung zweier konkurrierender Handlungsbereitschaften wird die Hemmung einer dritten Verhaltensweise reduziert. d) Übersprungsbewegungen sind ritualisierte Intentionsbewegungen. Richtig A, B und C Es gibt zwei verschiedene Erklärungen für das Auftreten von Übersprungbewegungen. Die klassische Erklärung geht davon aus, daß ein Überschuß an Energie vorhanden ist, der bei einer Konkurrenz zweier gleich stark aktivierter, aber entgegengesetzter Handlungs-bereitschaften und dem gleichzeitigen Fehlen einer externen Stimulation auftreten soll. Der Überschuß sollte dann gestaut und in eine dritte Bahn gelenkt werden. Übersprungbewegungen sind typisch für Konfliktsituationen. Austernfischer stecken in Konfliktsituationen ihren Schnabel ins Gefieder und beginnen zu -schlafen-, brütende Seeschwalben zeigen Nestbauverhalten, wenn ein Artgenosse zu nahe kommt, Menschen fangen in Streßsituationen an, zu gähnen. Zudem sind Übersprunghandlungen oft ritualisiert, z.B. der Zickzacktanz des Stichlings oder das Scheinputzen in der Balz von Enten. Die Enthemmungstheorie hingegen geht davon aus, daß Übersprungbewegungen dann auftreten, wenn sich zwei Handlungsbereitschaften gegenseitig hemmen, und die bis dahin auftretende Hemmung einer dritten Verhaltensweise ausreichend reduziert werden kann.
- Ein wichtiges Modell zur Verhaltenssteuerung stellt das homöostatische Modell dar. Welches sind wichtige Elemente des Modells? (3 von 4) a) Mineralhaushalt. b) Ist-Wert. c) Soll-Wert. d) Rückkopplungsschleife. Richtig B, C und DEin wichtiges Modell der Verhaltenssteuerung stellt das homöostatische Motivationsmodell dar. Unter natürlichen Umständen müssen Lebewesen Wasser und Nahrung suchen und sie zu einem Zeitpunkt aufnehmen, zu dem die Vorräte des Organismus noch nicht vollständig erschöpft sind. Das Nahrungsaufnahmeverhalten kann man sich als einen Prozeß vorstellen, der dazu beiträgt, eine innere Größe - den energetischen Zustand im Organismus - trotz des ständigen Energieverbrauchs und unregelmäßiger Zufuhr konstant zu halten. Einen solchen Vorgang, bei dem bestimmte Größen im Gleichgewicht gehalten werden, bezeichnet man als homöostatischen Vorgang. Wichtige Elemente des Modells sind die Rückkopplungsschleife (feed-back-loop), Soll-Wert und Ist-Wert sowie Fühler und Regler.
- Welche Hormone spielen eine bedeutende Rolle bei der Regulation des Wasser- und Mineralstoffhaushalts? (3 von 4) a) ADH (Antidiuretisches Hormon). b) Luteinisierungshormon (LH). c) Renin. d) Aldosteron. Richtig A, C und DWichtigstes Organ bei der Regulierung des Wasser- und Mineralhaushaltes ist die Niere. Die Wasser- und Mineralexkretion durch die Niere wird durch zwei Hormone geregelt: Aldosteron und Antidiuretisches Hormon (ADH). ADH wird von der Neurohypophyse ausgeschüttet. Die Zellkörper der das ADH produzierenden Neurone liegen im Hypothalamus. Je höher der ADH-Spiegel im Körper ist, desto mehr Wasser wird dem Urin entzogen, bevor er in der Blase gesammelt wird. Falls der Wassergehalt des Körpers steigt, wird die Produktion von ADH eingestellt, und die Nieren scheiden das -überflüssige- Wasser aus. Das zweite Steuerungssystem wird über den Blutdurchsatz in den Nieren geregelt. Ein niedriger Blutdurchfluß stimuliert die Sekretion von Renin. Renin stimuliert über Zwischenschritte die Ausschüttung von Aldosteron, welches die Retention (Zurückhaltung) von Salzen bewirkt. Die Salze werden benötigt, um das Plasmavolumen konstant zu halten. Aldosteron bewirkt außerdem eine Erhöhung des Blutdrucks und löst Trinkverhalten und Salzhunger aus.
- Wodurch wirken die meisten Schmerzmittel und Opiate fiebersenkend? (2 von 4) a) Sie fördern die Transpiration. b) Sie bewirken zentralnervös die Erniedrigung des Sollwertes. c) Sie erhöhen die Blutzirkulation. d) Sie greifen in die körpereigene Synthese fiebererzeugender Stoffe ein. Richtig B und DEine bedeutsame Eigenschaft des thermoregulatorischen Zentrums ist seine Empfindlichkeit gegenüber bestimmten chemischen Substanzen, die zusammengefaßt als Pyrogene, d.h. fiebererregende Substanzen bezeichnet werden. Als Pyrogene können sowohl körperfremde Stoffe wie zum Beispiel Bakterientoxine wirken als auch vom Körper selbst erzeugte Substanzen. Die temperaturempfindlichen Neurone im Hypothalamus reagieren gegenüber diesen Substanzen mit einer Sollwertverstellung auf eine höhere Körpertemperatur. Als Folge davon steigt die Körpertemperatur um einige Grad an. Zahlreiche Schmerzmittel und Opiate wirken antipyretisch, da sie in die körpereigene Synthese fiebererzeugender Stoffe eingreifen bzw. direkt zentralnervös eine Erniedrigung der Sollwerttemperatur bewirken.
- Worin liegt der Unterschied zwischen homoiothermen und poikilothermen Tieren? (3 von 4) a) Homoiotherme Tiere halten ihre Körpertemperatur in engen Grenzen. b) Homoiotherme Tiere können ihre Körpertemperatur nicht regeln. c) Homoiotherme Tiere beziehen ihre Körpertemperatur vor allem aus dem eigenen Stoffwechsel. d) Poikilotherme Tiere sind vor allem von der Außentemperatur abhängig. Richtig A, C und DGrundsätzlich unterscheiden sich Tiere, die ihre Körperwärme aus äußeren Quellen beziehen (exotherme Tiere) von denjenigen, die ihre Wärme in erster Linie aus internen Körperprozessen erhalten. Letztere werden auch endotherm genannt. Auch exotherme Tiere sind in der Lage, ihre Körpertemperatur mittels Verhaltensanpassungen in begrenztem Maß zu regulieren. Eine andere Möglichkeit der Einteilung besteht darin, die Tiere danach einzuteilen, ob sie in der Lage sind, ihre Körpertemperatur in engen Grenzen unabhängig von der Außentemperatur zu regulieren (gleichwarme, homoiotherme), oder ob diese mehr oder weniger passiv der Außentemperatur folgen (wechselwarme, poikilotherme). Säuger und Vögel zählen zu den gleichwarmen Tieren, während unter den Poikilothermen alle niederen Vertebraten und Evertebraten zusammengefaßt werden.
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- Welche physiologischen Faktoren spielen bei der Steuerung der Nahrungsaufnahme eine Rolle? (4 von 6) a) Der Blutglucosespiegel. b) Die Insulinausschüttung c) Testosteron. d) Neuronen im Hypothalamus, die sogenannten -Glucostaten-. e) Die Dehnungsrezeptoren des Vagusnervs. f) Körpertemperatur. Richtig: A, B, D und EDas primäre physiologische Signal für Hunger scheint ein Absinken des Nährstoffgehalts im Blut zu sein. Interessanterweise fällt der Glucosespiegel jeweils kurz vor einer Mahlzeit, da die sensorische Stimulation (Geruch) sowie die Erwartung des Essens eine Insulinausschüttung bewirken, die den Blutglucosespiegel absinken läßt. Die Insulinausschüttung bewirkt somit eine Zunahme des Appetits vor der Mahlzeit. Bestimmte Neuronen im Hypothalamus fungieren als -Glucostaten-, d.h. ihre Feuerungsrate hängt vom Glucosespiegel ab. Es ist anzunehmen, daß diese Neuronen ein Hungergefühl bewirken, und daß sie entweder direkt oder über die Ausschüttung von Hormonen den Stoffwechsel regulieren. Die Beendigung der Nahrungsaufnahme beruht auf bestimmten Sättigungsmechanismen. Ohne diese Mechanismen würde der Organismus zuviel Nahrung aufnehmen, da die Zeitspanne zwischen Nahrungsaufnahme und Absorption relativ lang ist. Geschmack, Geruch und der Akt des Schluckens bewirken eine erste Rückmeldung über die aufgenommene Nahrung, die durch die sensorische Rückmeldung des Magens ergänzt wird. Im Magen sind Nährstoffrezeptoren lokalisiert, die dem Gehirn die Menge und Nährstoffreichhaltigkeit der aufgenommenen Mahlzeit signalisieren. Als Notsignal für den Schutz gegen -Überfressen- dienen die Dehnungsrezeptoren des Vagusnervs. Zusätzlich werden durch die Leber Sättigungssignale übermittelt.
- Was versteht man unter Arousal? (1 von 4) a) Das unterschiedliche Ansprechen eines Tieres auf dieselben Außenreize. b) Die Motivation eines Tieres, ein bestimmtes Verhalten auszuführen. c) Die unterschiedlichen emotionalen Zustände, wie z.B. Angst. d) Den allgemeinen Erregungszustand eines Tieres. Richtig DDas Arousal, der sogenannte allgemeine Erregungszustand, stellt eine innere Variable dar. Diese innere -Vorspannung- beeinflusst sowohl die Verarbeitung von sensorischer Information als auch die motorische Reaktion. Das Arousal lässt sich darauf zurückführen, dass beim Säugetier jeder Reiz zwei verschiedene Formen der Erregung im Gehirn verursacht. Über spezifische sensorische Bahnen erregt er entsprechende Areale der Großhirnrinde. Außerdem löst der gleiche Reiz aber auch eine unspezifische Reaktion in anderen höheren Zentren der Großhirnrinde aus. Auf diese Weise versetzt ein Reiz das Tier zugleich nicht nur in einen spezifischen, sondern auch in einen allgemeinen Erregungszustand, der die Ansprechbarkeit auf Außenreize verändert. Bei niedrigen Wirbeltieren und Insekten gibt es wahrscheinlich Gehirnteile mit ähnlicher Funktion.
- Welche der genannten Gehirnabschnitte kann man bei Säugern auf Grund der Embryonalentwicklung unterscheiden? (3 von 5) a) Neocortex. b) Mittelhirn. c) Hypophyse. d) Endhirn. e) Hinterhirn. Richtig B, D und EDas Gehirn der Säugetiere umfaßt fünf Abschnitte, die sich aus den fünf Gehirnbläschen des Embryos entwickelt haben: Verlängertes Mark, Hinterhirn mit Brücke und Kleinhirn, Mittelhirn, Zwischenhirn und Endhirn mit den beiden Großhirnhälften (Hemisphären) mit ihrer Rinde (Cortex) und dem Riechhirn.
- Welche Aufgabe hat das vegetative Nervensystem? (3 von 4) a) Es kontrolliert das innere Milieu. b) Es ist für die Koordination von Sensorik und Motorik zuständig. c) Es sorgt für die Verbindung von Hormon- und Nervensystem. d) Es sorgt für die Aufrechterhaltung des homöostatischen Gleichgewichts. Richtig A, C und DNach ihren Funktionen können wir das somatische und das vegetative (autonome) Nervensystem unterscheiden. Das somatische Nervensystem ist vor allem für die Signalerkennung und die schnelle Reaktion und Koordination zuständig, es regelt die Sensorik und Motorik. Das vegetative Nervensystem kontrolliert das innere Milieu, dient ebenso wie das -langsame- Hormonsystem dazu, längerfristige Anpassungen des Körpers zu regulieren und für die Aufrechterhaltung des homöostatischen Gleichgewichtszustandes zu sorgen. Während die Signalübertragung im Nervensystem im wesentlichen über elektrische Erregung vermittelt wird, werden die hormonellen Botenstoffe ins Blut abgegeben und wandern so zu den mit spezifischen Rezeptoren ausgestatteten Zielzellen. In der Peripherie lassen sich vegetatives und somatisches Nervensystem klar voneinander trennen, im ZNS dagegen verfügen sie über gemeinsame neuronale Substrate, besonders im oberen Hirnstamm, im Hypothalamus und im Großhirn, was darauf hindeutet, das beide Teile Hand in Hand arbeiten.
- Zu welchen Effekten führt die Erregung des parasympathischen Nervensystems? (2 von 4) a) Zu einer Zunahme der Schlagfrequenz und des Schlagvolumens des Herzens. b) Zu einer Abnahme der Herzfrequenz. c) Zu einer Kontraktion der Gallenblasen und den Bronchien. d) Zu einer Abnahme der Darmmotilität. Richtig B und CDas periphere vegetative Nervensystem läßt sich wiederum in das sympathische und parasympathische Nervensystem einteilen, die auf die verschiedenen inneren Organe weitgehend in gegensätzlicher (antagonistischer) Weise wirken. So führt zum Beispiel die Reizung entsprechender sympathischer Nerven zur Zunahme von Schlagfrequenz und Schlagvolumen des Herzens, zur Abnahme der Darmmotilität, zur Erschlaffung von Gallenblase und Bronchien. Erregung der parasympathischen Innervation dieser Organe führt zu entgegengesetzten Effekten: Abnahme der Herzfrequenz und Kontraktionskraft der Vorhöfe, Zunahme der Darmmotilität, Kontraktion der Gallenblase und der Bronchien. Ein wichtiger Bestandteil des Sympathikus ist das Nebennierenmark (NNM). Das NNM stellt ein umgewandeltes sympathisches Ganglion dar und schüttet die beiden Botenstoffe Adrenalin und Noradrenalin aus, die hauptsächlich bei der Regulation von Stoffwechsel-prozessen eine Rolle spielen.
- Welche Aufgabe hat der Hypothalamus? (3 von 5) a) Der Hypothalamus koordiniert das Zusammenspiel zwischen Nerven- und Hormonsystem. b) Der Hypothalamus ist das Zentrum aller wesentlichen homöostatischen Prozesse. c) Die Vorverarbeitung der sensorischen Information. d) Der Hypothalamus löst die Bereitschaft zur Nahrungsaufnahme aus. e) Er ist ein wichtiges Zentrum für die Erkennung akustischer Signale. Richtig A, B und DBei den Wirbeltieren ist der Hypothalamus das wichtigste Hirngebiet für die Regelung des inneren Milieus. Er ist das Zentrum aller wesentlichen homöostatischen Prozesse im Körper und integriert vegetative, somatische und hormonelle Funktionen. Der Hypothalamus selbst ist ein kleiner Teil des Gehirns, der sich keineswegs scharf abgrenzen läßt. Er ist Teil eines neuronalen Kontinuums, das sich vom Mittelhirn zum Endhirn erstreckt und ist eng assoziiert mit dem phylogenetisch alten Teil des Riechhirns. Der Hypothalamus erhält wichtige Eingänge aus dem Hirnstamm. An der Basis des Hypothalamus befindet sich die Hirnanhangsdrüse oder Hypophyse. Damit liegt der Hypothalamus im Grenzbereich zwischen den neuronalen und hormonellen Systemen; er nimmt somit die Aufgabe einer neuroendokrinen Schnittstelle wahr. Auch das Hungergefühl wird im Hypothalamus erzeugt. Hierbei fungieren bestimmte Neurone als -Glucostaten-, d.h. ihre Feuerungsrate hängt vom Glucosespiegel im Blut ab.
- Was ist Streß? (2 von 4) a) Die Immunreaktion des Körpers. b) Spezifische physiologische Veränderungen im Körper auf Grund physikalischer Reize, wie z. B. Kälte oder Hitze. c) Es ist Auslöser des -allgemeinen Anpassungssyndroms-. d) Die unspezifische Reaktion des Körpers auf unterschiedlichste Belastungen. Richtig C und DDer Begriff -Streß- geht auf den Endokrinologen Hans Selye zurück, der Streß als Auslöser des sogenannten Allgemeinen Anpassungssyndroms (AAS) identifizierte. Selye prüfte die Reaktionen des Organismus auf bestimmte Reize, zu denen physikalische Reize (Kälte, Hitze), chemische Reize (Gifte), biologische Reize (Infektionen), physiologische Reize (körperliche Belastungen) und psychische Reize gehörten. Er fand neben einer spezifischen Antwort des Körpers, zum Beispiel einer speziellen Immunantwort auf das Eindringen von Bakterien, auch immer eine unspezifische Antwort. Selye postulierte die Unabhängigkeit der Reaktion vom auslösenden Reiz und nannte sie Alarmreaktion. Die Streßreaktion wird über die zwei sogenannten Streßachsen vermittelt. Über die -Sympathikus-NNM-Achse- wird Adrenalin und Noradrenalin ausgeschüttet, was u.a. zu einem beschleunigten und kräftigeren Herzschlag und einem Anstieg des Blutdrucks führt. Über die Hypophysen-NNR-Achse wird die Sekretion von Cortisol und Corticosteron stimuliert, die die Bereitstellung von Energiereserven bewirken sowie Immun- und Entzündungsreaktionen unterdrücken.
- Welche physiologischen Reaktionen treten bei einer Streßreaktion auf? (2 von 4) a) Die Konzentration der Glucocorticoide (Cortisol u. Corticosteron) nehmen ab. b) Die Konzentration von Adrenalin und Noradrenalin nimmt zu. c) Die Herzschlagrate erhöht sich. d) Der Blutdruck fällt. Richtig B und CDie Streßreaktion steht in engem Zusammenhang mit vegetativen Nervensystem und dem endokrinen System. Über die Aktivierung des Sympathikus wird das Nebennierenmark zur Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin gebracht. Dies führt innerhalb kürzester Zeit zu einem beschleunigten und kräftigeren Herzschlag, einem Anstieg des Blutdrucks, einer vertieften und beschleunigten Atmung. Gleichzeitig wird die Durchblutung der Skelettmuskulatur verstärkt, während Magen-Darm-Trakt und Nieren vermindert durchblutet werden (-Sympathikus-NNM-Achse-). Im Hypothalamus wird ein Releasing-Hormon (CTRH) freigesetzt, was die Adenohypophyse zur Ausschüttung von ACTH veranlaßt. Das ACTH gelangt über den allgemeinen Kreislauf an die Nebennierenrinde und stimuliert hier in erster Linie die Sekretion der sogenannten Glucocorticoide Cortisol und Corticosteron (-Hypophysen-NNR-Achse-). Diese bewirken die Freisetzung von Blutzucker aus der Leber sowie die Umwandlung von Eiweiß in Zucker, der in der Leber als rasch freisetzbares Glycogen gespeichert wird. Die Gerinnungsfähigkeit des Blutes steigt an und Immun- und Entzündungsreaktionen werden vermindert.
- Wie wirken sich die Folgen sozialen Stresses auf submissive Spitzhörnchen aus? (2 von5) a) Das Körpergewicht nimmt zu. b) Die Abwehrkraft des Immunsystems nimmt ab. c) Die Herzschlagrate nimmt zu. d) Es kommt zu einem Abbau der Muskulatur. e) Die Adrenalinwerte sind erhöht. Richtig B und DBei Spitzhörnchen können die Verlierer einer Dominanzauseinandersetzung submissive Verhaltensweisen annehmen. Sie verkriechen sich in einer Ecke des Käfigs, ertragen Attacken meist ohne Gegenwehr. Sie putzen sich nicht mehr und machen auf Menschen einen apathischen oder depressiven Eindruck. Submissive Tiere sterben in solchen Situation innerhalb weniger Wochen. Dieses Verhalten korreliert mit den physiologischen Reaktionen des Körpers. Die Sympathikus-NNM-Werte sinken auf die Ausgangswerte zurück, während die Aktivität des Hypophysen-NNR-Systems erhöht bleibt. Dies führt zu einer Erhöhung der Glucocorticoide Cortisol und Corticosteron im Blut. Damit ist ein gesteigerter Abbau von Muskulatur und Fettgewebe verbunden, eine Beeinträchtigung der Wundheilung und einer Verminderung der Abwehrkräfte des Immunsystems. Diese Art der Streßreaktion wird auch als -passiver Streß- bezeichnet.
- Verhaltensphysiologie Teil2: Worin liegen die Vorteile angeborenen Verhaltens? (1 von 4) a) Tiere können schneller auf Veränderungen in der Umwelt reagieren. b) Die Tiere zeigen eine rasche evolutive Anpassung. c) Das Verhalten steht unmittelbar mit der Reifung der entsprechenden Strukturen zur Verfügung. d) Es können neue ökologische Nischen einfacher erschlossen werden. Richtig CAngeborene Verhaltensweisen sind Verhaltensweisen, deren Anpassung an die Umwelt stammesgeschichtlichen Ursprungs ist und nicht auf individuellem Lernen beruht. Die Anpassung einer angeborenen Verhaltensweise ist in den Erbanlagen (genetischer Code) festgehalten. Der Vorteil von angeborenem Verhalten ist, daß Verhalten unmittelbar mit der Reifung der entsprechenden Strukturen des Organismus zu Verfügung steht. Der Nachteil angeborenen Verhaltens liegt darin, daß auf Veränderungen in der Umwelt nicht unmittelbar reagiert werden kann. Die evolutive Entwicklung verläuft somit relativ langsamer. Die strenge Unterscheidung zwischen angeborenen und erlernten Verhaltensweisen ist oft nicht sinnvoll, da viele Verhaltensweisen sowohl aus einer genetischen Komponente bestehen als auch durch die Erfahrung des Individuums veränderbar sind.
- Was ist ein Reifungsvorgang? (1 von4) a) Die Vervollkommnung einer Verhaltensweise durch Übung. b) Verhaltensweisen, die sich langsam in der Interaktion mit der Umwelt herausbilden. c) Durch Erfahrung verändertes Verhalten. d) Die von Lernen unabhängige Entwicklung von Verhaltensweisen. Richtig DDie von Lernen unabhängige Entwicklung von Verhaltensweisen wird als Reifen bezeichnet. Viele angeborene Verhaltensweisen stehen nicht unmittelbar zur Verfügung, sondern reifen heran. Oft kann ihre -Vervollkommnung- im Laufe der Ontogenese nicht unmittelbar beobachtet werden, da erst die ausgereifte Handlung eingesetzt wird. Aber durch geschickte Experimente läßt sich erkennen, ob bestimmte Verhaltensweisen gelernt werden, oder ob sie unabhängig von Erfahrung entwickelt werden. So konnte an Hühnerküken gezeigt werden, daß der Mechanismus für zielgenaues Picken von den Tieren nicht gelernt werden muß, sondern im Laufe der Ontogenese bei den Tieren heranreift. Frisch geschlüpfte, noch unerfahrene Küken picken am ersten Tag nach allen möglichen kleinen Gegenständen, ohne jedoch genau zu treffen. Nach vier Tagen treffen sie den Gegenstand schon viel genauer. Dies gelingt auch, wenn sie vorher keine Möglichkeit hatten, diese Verhaltensweise zu üben.
- Welchen evolutiven Vorteil hat Lernen durch Nachahmung? (3 von4) a) Es kann Erfahrung von anderen Tieren übernommen werden. b) Das Erlernte wird besser behalten. c) Es können Informationen übernommen werden, die nicht selbst erworben wurden. d) Es können Informationen übernommen werden, die nicht stammesgeschichtlich erworben wurden. Richtig A, C und DLernen Tiere von Vorbildern, bezeichnet man diese Art des Lernens als Nachahmung. Der evolutive Vorteil dieser Lernform besteht darin, Information zu übernehmen, die sie nicht selbst oder stammesgeschichtlich erworben haben. Hiermit ergibt sich für diese Tierarten eine ganz neue und schnelle Möglichkeit des Informationstransfers. Das Individuum muß nicht mehr alles selbst erfahren, sondern kann von der Erfahrung seiner Eltern oder anderer Gruppenmitglieder profitieren. Diese Art der Informationsweitergabe erreicht bei den Prima-en, und hier insbesondere bei den Menschenaffen, eine Qualität, die als Basis für die Entstehung einer kulturellen Evolution angesehen wird. Bekannte Beispiele dafür sind das Kartoffelwaschen bei Rotgesichtsmakaken (Macaca fuscata) und das Öffnen hartschaliger Früchte mit -Hammer- und -Amboß- bei Schimpansen.
- Für welche Art von Fragestellungen werden -Kaspar-Hauser-Experimente- eingesetzt? (1 von 4) a) Zur Überprüfung der Gedächtnisleistung von Tieren. b) Um den Einfluß von Hormonen auf die Ontogenese zu überprüfen. c) Um den Einfluß sozialer Erfahrung auf das Verhalten von Tieren zu überprüfen. d) Um Reifungsprozesse zu überprüfen. Richtig CAllgemein läßt sich die Frage, ob eine Verhaltensweise durch Reifung oder Lernen entsteht durch Verhaltensexperimente beantworten, bei denen die Tiere einem Erfahrungsentzug ausgesetzt sind. Das heißt, den Tieren wird die Möglichkeit genommen, die Erfahrungen, die sie normalerweise in der Verhaltensontogenese machen, zu erlangen. Neben der Möglichkeit motorische oder sensorische Erfahrung zu verhindern (Beispiel Tauben), gibt es viele Experimente, bei denen den Tieren die soziale Erfahrung vorenthalten wurde. Diese Experimente werden auch als Kaspar-Hauser-Experimente bezeichnet. Diese Experimente werden in der Verhaltensbiologie eingesetzt, um Fragen zu beantworten, inwieweit bestimmte soziale Fähigkeiten bei Tieren angeborenen sind oder erworben werden müssen. Dabei muß berücksichtigt werden, daß bei höheren Wirbeltieren die Ergebnisse solcher Versuche nicht immer leicht zu interpretieren sind, da der Entzug sozialer Erfahrung tiefgreifende Störungen bei den Tieren hervorrufen kann, und somit sehr allgemeine Schädigungen auftreten können.
- Sind Deprivationsschäden bei Rhesusaffen reversibel? (1 von 4) a) Deprivationsschäden sind generell therapiefähig. b) Nein. c) Ja, wenn spätestens nach 12 Monaten eine Therapie einsetzt. d) Ja, allerdings nur bis zu einem Alter von 4 Monaten. Richtig CJe länger die Affenkinder isoliert aufwachsen, um so weniger ist es möglich, die Schäden durch Einsetzen in eine Gruppe normal aufgewachsener Tiere rückgängig zu machen. Nach einer Isolation von 12 Monaten scheinen die Tiere endgültig keine Möglichkeit mehr zu haben, als soziale Wesen zu interagieren. Noch ein bis zwei Jahre nach Einbringen in die Gruppe kauern sie anscheinend teilnahmslos in einer Ecke und weichen auch als Erwachsene Jungtieren aus. Allerdings können solch aufgewachsene Tiere durch gezielte Therapien wieder weitgehend -normalisiert- werden. Die Möglichkeit der Therapie verschließt sich aber für Tiere, die länger als 12 Monate isoliert waren. Hier entwickelt sich eine Therapieresistenz, die ihr Verhalten als weitgehend irreversibel erscheinen läßt.
- Welche neuronalen Strukturen müssen bei einem Tier vorhanden sein, damit es auf einen spezifischen Reiz reagieren kann? (3 von 4) a) Eine funktionsfähige Motorik. b) Eine funktionsfähige Sensorik. c) Ein Interneuron als Verschaltungsglied zwischen Sensorik und Motorik. d) Es reicht aus, wenn Motorik und Sensorik voll funktionsfähig sind. Richtig A, B und C Neben einer funktionsfähigen Motorik und Sensorik muß noch eine neuronale Verbindung existieren. Im einfachsten Fall kann dies ein Interneuron sein. Der genaue Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer Verhaltensweise und der Differenzierung der entsprechenden neuronalen Strukturen ließ sich bisher nur in wenigen Fällen nachweisen. Beim mexikanischen Schwanzlurch (Axolotl) tritt als erste Bewegung in der Verhaltensontogenese der Einrollreflex auf. Berührt man die Larve vorne, z.B. auf der linken Körperseite, so kontrahieren sich die Muskelsegmente auf der anderen Seite. Dadurch wird die Vorderseite vom Reiz weg bewegt. Der Reflex tritt zum ersten Mal auf, wenn die ersten Schaltneurone (Interneurone) im Rückenmark und damit die Verbindungen zwischen den früher angelegten sensorischen und motorischen Neuronen histologisch nachweisbar sind.
- Warum kann es sinnvoll sein, einen Teil der sensorischen Reifung in die Nachgeburtsphase zu verlegen? (2 von 4) a) Es ist dann eine komplexere Reizumgebung vorhanden. b) Die Reizverarbeitung kann durch die Umweltreize modifiziert werden. c) Verkürzung der Tragzeit. d) Es kann somit eine verbesserte Mutter-Kind-Bindung entstehen. Richtig A und BDer Vorteil, einen Teil der nervösen Reifung in die Nachgeburtsphase zu verlagern, liegt darin, daß für das sich ausdifferenzierende Gehirn eine komplexere Reizumgebung vorhanden ist. So kann die Reizverarbeitung durch Umweltreize modifiziert werden, d.h. es kann eine Optimierung auf die Reizbedingungen der Umwelt stattfinden. Ein gut untersuchtes Beispiel hierfür ist die Reizverarbeitung in der visuellen Hirnrinde. So kann man feststellen, daß junge Katzen, die in einer -Streifenwelt- aufgezogen wurden, versuchen sich bevorzugt nach solchen Streifen zu orientieren. Dies führte in einem Vergleichstest mit normal aufgezogenen Katzen dazu, daß sie an visuellen Problemen der -normalen- Umwelt scheitern. Allgemein führt die fehlende Möglichkeit, Seherfahrung zu gewinnen, bei Katzen nicht zu Mangelerscheinungen im Sehen, außer einer verzögerten Reifung (solange die Deprivation nicht länger als 2-3 Wochen beträgt).
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- Warum sind Kainogenesen bei bestimmten Tierarten so ausgeprägt? (1 von 4) a) Weil sich die Jungtiere an bestimmte Gefahrensituationen anpassen müssen. b) Weil der nachgeburtliche Reifungsprozess so lange dauert. c) Wegen der Anpassung an die räuberische Lebensweise der adulten Tiere. d) Weil die Jungtiere und Erwachsene in völlig unterschiedlichen Lebensräumen leben. Richtig DDas Auftreten von bestimmten Juvenilanpassungen wird auch als Kainogenese bezeichnet. Besonders extrem fallen diese Juvenilanpassungen bei den Larven (Juvenilstadien) holometaboler Insekten (Insekten mit einer vollständigen Umwandlung) auf, da Jung- und Elterntiere oft an einen völlig anderen Lebensraum angepaßt sind und eine andere Ernährungsgrundlage haben. So leben Schmetterlingsraupen z.B. auf Blättern und fressen diese mit Hilfe von kauenden Mundwerkzeugen. Die erwachsenen Schmetterlinge hingegen fliegen mitunter großen Strecken von Blüte zu Blüte, von denen sie mit Hilfe ihrer langen Saugrüssel Nektar entnehmen. Ähnlich verhält sich dies bei Libellen oder Mücken. Diese großen Unterschiede, betreffs Biotop und Lebensweise, erfordern eine vollständige Umstrukturierung des Körpers und im hohen Maße neue Verhaltensweisen.
- Was ist ein ontogenetischer Funktionswechsel? (1 von 4) a) Die Reifung einer Verhaltensweise. b) Die Vervollkommnung bestimmter Verhaltensweisen auf Grund von Übung. c) Das Wiederauftreten infantiler Verhaltensweisen im Alter. d) Der Bedeutungswechsel juveniler Verhaltensweisen bei Erwachsenen. Richtig DBei einem ontogenetischen Funktionswechsel treten Verhaltensweisen aus juvenilen Stadien unter einer neuen Bedeutung bei den adulten Tieren wieder auf. Ein Beispiel dafür ist die Buckelstellung bei Lachmöwen. In der Jungendphase wird diese Verhaltensweise eingesetzt, um den Kontakt zu den Eltern aufrechtzuerhalten. Später setzen die Tiere diese Verhaltensweise als Drohgeste ein, um sich zum Beispiel in der Nahrungskonkurrenz gegenüber Artgenossen durchzusetzen. Das Wiederauftreten infantiler Verhaltensweisen im Alter wird im Gegensatz dazu als Regression bezeichnet.
- Welche biologische Funktion erfüllen Hormone? (3 von 4) a) Sie steuern saisonale Anpassungen, wie z. B. den Gesang von Vögeln. b) Sie steuern die Ausdifferenzierung primärer und sekundärer Geschlechtsmerkmale. c) Sie steuern die Auslösung kurzfristiger Verhaltensänderungen, wie z. B. Streß. d) Sie dienen der Reizweiterleitung. Richtig A, B und CHormone haben im allgemeinen einen sehr großen Einfluß auf Entwicklung und Auslösung von Verhaltensweisen. So sind sie dafür verantwortlich, welches Geschlecht ein Individuum hat. Östrogene bei weiblichen und Androgene bei männlichen Tieren bestimmen die Ausdifferenzierung der primären und sekundären Geschlechtsmerkmale, und führen zu spezifisch weiblichen und männlichen Verhaltensweisen. Auch viele saisonale Anpassungen werden hormonell gesteuert; so sind die Verhaltensmuster Gesang, Balz und Kopulation bei erwachsenen Zebrafinkenmännchen direkt mit der Menge des Testosterongehaltes korreliert. Sie können entsprechend unabhängig von der Jahreszeit durch die Verabreichung der entsprechenden Menge Testosteron induziert werden. Darüber hinaus sind eine Vielzahl kurzfristiger Verhaltensänderungen hormonell beeinflußt. Ein Beispiel dafür ist das allgemeine Anpassungssyndrom (Streß), daß vor allem durch die Hormone Adrenalin, Noradrenalin und einiger Glucocorticoide ausgelöst wird.
- Welche biologische Funktion hat Neugierverhalten? (3 von 4) a) Die Tiere setzen sich vermehrt mit ihrer Umwelt auseinander. b) Sie gewinnen Erfahrung im Umgang mit Objekten und Situationen. c) Neugierverhalten ist notwendig für den Ablauf von Reifungsprozessen. d) Die Tiere gewinnen damit einen Erfahrungsvorsprung für später auftretende gefährliche Situationen. Richtig A, B und DNeugier- oder Erkundungsverhalten führt dazu, daß die Tiere mehr von ihrer Umwelt erfahren und sich stärker mit ihr auseinandersetzen. Somit gewinnen sie wichtige Erfahrungen für den weiteren, eigenen Lebensweg. Diese Erfahrung kann einerseits sehr allgemein in der Schulung von Sensorik und Motorik liegen. Andererseits werden häufig sehr spezifische Arten des Nahrungserwerbs oder bestimmte soziale Rollen geübt. Weiterhin lernen die Tiere dadurch Hinweise auf Gefahrensituationen, z.B. bestimmte Silhouetten von Greifvögeln, kennen. Damit erhalten neugierige Tiere einen selektiven Vorteil gegenüber nicht neugierigen Tieren.
- Welches sind Kriterien für Spielverhalten? (2 von 4) a) Das Verhalten strebt einer Endhandlung entgegen. b) Es fehlt ein spezifischer Ernstbezug. c) Die Verhaltensmuster sind in ihrer Reihenfolge festgelegt. d) Handlungsbereitschaften, wie -Flucht- oder -Nahrungsaufnahme- hemmen spielerische Verhaltensweisen. Richtig B und DObwohl Spielverhalten intuitiv leicht zu erkennen ist, ist es doch nicht ganz leicht zu definieren, worin sich spielerisches von nicht spielerischem Verhalten unterscheidet. Es gibt allerdings vier gute Kriterien, die es meistens ermöglichen zu entscheiden, ob es sich um Spielverhalten handelt: (1) Dem Spielverhalten fehlt ein Ernstbezug. Häufig richtet sich das Verhalten gegen Ersatzobjekte (z.B. Wollknäuel statt Maus), oder es kommt zu häufigen Rollenwechseln. (2) Lebenswichtige Handlungsbereitschaften hemmen das Spielverhalten. Man kann häufig beobachten, daß Tiere erst nach dem Füttern intensiv spielen, bzw. Hunger die -Spiellust- hemmt. (3) Die Einzelelemente sind im Spiel freier als im Ernstbezug kombinierbar. So können Elemente aus verschiedenen Funktionskreisen, z.B. Paarungs- und Beutefangverhalten, direkt miteinander kombiniert werden. (4) Spiel strebt keiner Endhandlung entgegen. Solange keine andere Handlungsbereitschaft hemmend auf das Spielverhalten einwirkt, kann das Spielverhalten sehr lange andauern, und es können sich viele verschiedene Arten von Spiel aneinanderreihen.
- Welches sind die kennzeichnenden Merkmale von Prägungslernen? (2 von 5) a) Es gibt eine sensible Phase. b) Die aufgenommene Information kann leicht durch die Aufnahme weiterer Information verändert werden. c) Die Lernfähigkeit bleibt bis ins hohe Alter bestehen. d) Die aufgenommene Information ist meist nahezu irreversibel. e) Prägungslernen kommt nur bei nestflüchtenden Vogelarten vor. Richtig A und DPrägungslernen ist gekennzeichnet durch eine sensiblen Phase, in der die entsprechende Information besonders leicht aufgenommen werden kann. Die aufgenommene Information zeichnet sich meist durch eine starke Irreversibilität aus. Die aufgenommene Information kann teils sehr unspezifisch sein, allerdings wirken nicht alle Auslöser gleich gut. Je mehr die Auslöser den biologischen Auslösern entsprechen, desto besser lassen sich die Tiere darauf prägen, und um so größer ist die Irreversibilität der Prägung. Neben der Nachlaufprägung gibt es noch weitere bedeutende Prägungen. Eine ist die Prägung auf den Sexualpartner. Des weiteren gibt es eine Reihe ökologischer Prägungen, vor allem zahlreiche geographische Prägungen. Ein Beispiel sind die pazifische Lachse, die mit Hilfe ihres Geruchssinns in ihren Geburtsfluß zurückkehren.
- Worin liegen die Vorteile des Prägungslernens? (2 von 4) a) Es fällt leichter, auf Änderungen in der Umwelt zu reagieren. b) Im Schutz der aufgenommenen Information gegenüber neuen Erfahrungen. c) Neue Informationen können leichter aufgenommen werden. d) Erfahrung zu sammeln, wenn die Gelegenheit am günstigsten ist. Richtig B und DDer Hauptvorteil des Prägungslernens liegt in der Möglichkeit, dann Erfahrung zu sammeln, wenn die Gelegenheit sehr gut ist. Dies gilt vor allem für Tiere, die in Familien oder Gruppenverbänden leben, bei denen die Heranwachsenden nach der Geschlechtsreife die Gruppe verlassen. Diese Tiere kommen nach der Kindheit nicht mehr so nah mit verschiedenen Artgenossen zusammen. Sie können somit in dieser Zeit am einfachsten die Erfahrungen sammeln, die sie später benötigen. Dies bezieht neben dem Kennenlernen der spezifischen Merkmale von Artgenossen, u. a. spezifische Geschlechtsmerkmale, auch das Erlernen relevanter sozialer Verhaltensweisen mit ein. Weiterhin hat die große Stabilität der Prägungsergebnisse wahrscheinlich den Vorteil, daß die bereits aufgenommenen Information vor Veränderung durch neue Erfahrungen geschützt ist.
- Welche Verhaltensveränderungen lassen sich auf Lernen zurückführen? (3 von 5) a) Die ontogenetische Reifung. b) Die sensorische Adaption. c) Die Habituation. d) Die Prägung. e) Die Nachahmung. Richtig C, D und EWährend ontogenetische Reifung und sensorische Adaption unabhängig von Lernerfahrungen ablaufen, stellen Habituation, Prägung und Nachahmung verschiedene Lernformen da. Hierbei gilt die Habituation als einfachste Lernform. Hierunter werden verschiedene Vermeidungsreaktionen aufgrund ausbleibender positiver Reize oder auftretender negativer Reize zusammengefaßt. Prägungen gelten als sehr stabile Lernvorgänge, die in einer spezifischen, sensiblen Phase stattfinden. Nachahmungslernen wird allgemein als hoch entwickelte assoziative Lernform angesehen. Die Tiere müssen dazu sensorisch und assoziativ sehr weit entwickelte neuronale Strukturen haben.
- Ein Zebrafinkenmännchen kann sexuell falsch geprägt werden und sich trotzdem anschließend erfolgreich mit einem Weibchen der eigenen Art paaren. Wird dadurch die falsche Prägung aufgehoben? (2 von 4) a) Nein. b) Ja, die falsche Prägung geht durch die erfolgreiche Paarung verloren. c) Die falsche sexuelle Prägung bleibt nur so lange bestehen, wie die Tiere keinen Sexualpartner der eigenen Art kennenlernen. d) Die erfolgreiche Paarung hat keinen Einfluß auf die Bevorzugung des ursprünglich geprägten Sexualpartners. Richtig A und DFehlgeprägte männliche Zebrafinken können sich erfolgreich mit weiblichen Zebrafinken verpaaren und Junge großziehen. Dies hebt aber nicht die Prägung auf den ursprünglichen Sexualpartner, z.B. dem Japanischen Mövchen, auf. Führt man erneut mit dem Zebrafinkenmännchen einen Wahlversuch durch, bei dem er die Wahl zwischen weiblichen Zebrafinken und Japanischen Mövchen hat, balzt er wiederum das Japanische Mövchen an. Das bedeutet, daß in Abwesenheit des Prägungsobjektes die geprägte Verhaltensweise auch nach Abschluß der sensiblen Phase noch auf andere Objekte gerichtet werden kann. Allerdings geht die Bevorzugung auf das geprägte Objekt dabei nicht verloren.
- Welche Rolle erfüllt ein Zeitgeber? (2 von 4) a) Zeitgeber werden nur von nachtaktiven Tieren benötigt. b) Zeitgeber sind meist genetisch fixiert, und geben die Phasenlänge des Zyklus vor. c) Den endogenen Rhythmus mit dem biologischen Zyklus zu synchronisieren. d) Das Auseinanderlaufen von endogenem Rhythmus und Umweltzyklus zu verhindern. Richtig C und DDie Aufgabe des Zeitgebers besteht darin, die endogene Rhythmik mit dem biologischen Zyklus zu synchronisieren, und damit das Auseinanderlaufen von endogenem Rhythmus und Umweltzyklus zu verhindern. Die zwei wichtigsten Zeitgeber sind der -Hell-Dunkelwechsel- und die -Länge der Photoperiode- (Tageslänge). Der Hell-Dunkelwechsel dient den Tieren dazu, die Tagesrhythmik zu synchronisieren. Die Länge der Photoperiode wird genutzt, um die Jahresperiodik aufrecht zu erhalten. Daneben existieren noch weitere Zeitgeber. Zum Beispiel nutzen viele Tiere der Gezeitenzone die Mondphasen als Zeitgeber.
- Auf welche Veränderung können sich Tiere leichter einstellen, auf eine Phasenverschiebung oder auf eine Veränderung der Phasenlänge? (1 von 5) a) Beides fällt gleich schwer. b) Eine Veränderung der Phasenlänge. c) Eine Phasenverschiebung. d) Nachtaktive Tiere können sich leichter auf eine Veränderung der Phasenverlängerung einstellen. e) Tagaktive Tiere verkraften leichter eine Veränderung der Phasenlänge. Richtig CDurch die Veränderung der Zeitgeber kann eine Phasenverschiebung der Aktivitätsmaxima bei Tieren erreicht werden. So kann man nachtaktive Tiere zu -tagaktiven- Tieren machen, indem man sie tags bei Dämmerlicht hält und nachts bei voller Beleuchtung. Nach einer kurzen Übergangszeit stellen die Tiere ihre Aktivität um. Während eine Phasenverschiebung mehr oder weniger problemlos durchführbar ist, läßt sich die Phasenlänge nur in einem begrenzten Bereich verändern. Kürzere Tagesphasen als 21 Stunden oder längere als 26 Stunden sind im allgemeinen nicht erreichbar. Bei Mäusen, die etwa bei einem künstlichen 16 Stundentag gehalten werden, bricht der Aktivitätsrhythmus zusammen, und die Aktivitäten fangen an, mehr oder minder gleichmäßig über den ganzen Tag zu streuen.
- Welche Veränderung nutzen Zugvögel als Zeitgeber für ihre Jahresperiodik? (1 von 5) a) Den Temperaturwechsel im Laufe eines Jahres. b) Den Stand der Sonne. c) Die Länge der Photoperiode. d) Den Zeitpunkt des Hell-Dunkel Wechsels. e) Die Veränderung der Mondphasen. Richtig CDer Zeitgeber für die Jahresperiodik von Zugvögel ist die Veränderung in der Tageslänge, die Länge der Photoperiode. Prinzipiell könnte man sich auch die mittlere Temperatur als Zeitgeber vorstellen. Sie ist aber gegenüber der Tageslänge wesentlich ungenauer und müßte über einen längeren Verlauf gemittelt werden. Allerdings spielt für die spontanen Aktivitätsmaxima, d.h. ob an einen bestimmten Tag weitergezogen wird oder nicht, das Wetter eine bedeutende Rolle.
- Warum gibt es keine großen Winterschläfer? (2 von 4) a) Sie kühlen zu schnell aus. b) Weil sie nicht genügend Reserven für die Dauer eines Winterschlafes sammeln können. c) Da der normale Grundumsatz des Stoffwechsels bezogen auf ihre Energiereserven gering ist, können sie kaum Energie sparen. d) Es würde zuviel Energie kosten, die Körpertemperatur von einem niedrigen Wert auf Normaltemperatur zu bringen. Richtig C und DFür große Säuger besteht im Gegensatz zu kleinen Säugern keine Notwendigkeit einen Winterschlaf zu machen. Sie kühlen nicht so schnell aus und ihr normaler Grundumsatz des Stoffwechsels, bezogen auf ihre Energiereserven, ist relativ gering. Sie können somit durch das Heruntersetzen ihrer Körpertemperatur kaum -Brennmaterial- (Stoffwechselenergie) sparen. Im Gegenteil, es würde aufgrund ihrer große Masse relativ viel Stoffwechselenergie kosten, eine herabgesetzte Körpertemperatur wieder auf den Normalwert zu bringen. Zudem würde dies bei großen Säugern, wie Bären, sehr lange, bis zu mehreren Tagen, dauern. Kleine Säuger kühlen aufgrund ihrer proportional größeren Körperoberfläche schneller aus als große Säugetiere. Sie wärmen sich aber durch ihre geringere Wärmekapazität auch schneller wieder auf. Entsprechend sind es kleinere Säuger, vor allem Vertreter der Ordnungen Rodentia, Insectivora und Chiroptera, die echten Winterschlaf (Hibernation) halten.
- Welche wichtige Rolle hat das Reafferenzprinzip für das Bewegungssehen? (2 von 4) a) Es ermöglicht die Unterscheidung zwischen reafferenter und exafferenter Stimulation. b) Das Reafferenzprinzip erlaubt es Eigenbewegungen von der sich bewegenden Umwelt zu unterscheiden. c) Es erlaubt auf Grund der Phasenunterschiede eine räumliche Orientierung. d) Das Reafferenzprinzip führt zu einer Kontrastverschärfung. Richtig A und BUm Bewegungen wahrzunehmen, muß ein Tier in der Lage sein, Eigenbewegungen von der sich bewegenden Umwelt zu unterscheiden. Dies wird durch das Reafferenzprinzip ermöglicht. Das Gehirn ist in der Lage, zwischen exafferenter Stimulation - d. h. Stimulation, die allein auf Außenfaktoren zurückzuführen ist und die nicht vom Tier selbst herrührt - und reafferenter Stimulation - d.h. Stimulation, die aufgrund von Eigenbewegungen des Tieres zustande kommen, zu unterscheiden. Auftretende motorische Kommandos erzeugen nicht nur Bewegungsmuster in den Muskeln, sondern erzeugen auch eine neuronale Kopie, die Efferenzkopie. Das Gehirn vergleicht dann im sogenannten -Gehirncomparator- die Efferenzkopie mit der eingegangenen sensorischen Information. Diese sollte mit der sensorischen Information (reafferente Information), die durch ein bestimmtes Verhalten erzeugt wird, übereinstimmen. Stimmen die reafferente Information und die Efferenzkopie überein, so heben sie sich gegenseitig auf, und die Information, die vom Comparator weitergeleitet wird, ist Null. Das bedeutet, daß eine vom eigenen Körper verursachte Bewegung vorliegt.
- Was versteht man unter Taxien? (1 von 4) a) Orientierungsbewegungen, die sich auf bestimmte Reize hin ausrichten. b) Eine aus mehreren Reflexen aufgebaute Erbkoordination. c) Eine genetisch fixierte Instinkthandlung. d) Das Appetenzverhalten von Tieren. Richtig AUnter Taxien versteht man Orientierungsformen, in denen sich das Tier in Bezug auf einen bestimmten Reiz ausrichtet. Es gibt eine ganze Anzahl verschiedener Taxien, die nach den Reizen, auf die sie sich beziehen, benannt werden. So versteht man unter Phototaxis eine Orientierung in bezug auf einen Lichtreiz. Negative Phototaxis beschreibt dabei eine Orientierung weg von der Lichtquelle, positive Phototaxis zu ihr hin. Räumliche Orientierungen erfolgen oft über eine Kombination verschiedener Orientierungsmechanismen. Ein gutes Beispiel dafür ist die Orientierung einiger männlicher Nachtschmetterlingsarten, die von Pheromonen angelockt werden, die die Weibchen in die Luft abgegeben haben. Neben der Konzentrationsveränderung des Geruchs, berücksichtigt der Falter auch die Windrichtung. Zusätzlich werden auch visuelle Orientierungshilfen (Landmarken) genutzt.
- Warum ziehen viele Vogelarten von ihren Winterquartieren in den Norden? (2 von 4) a) Weil im Winterquartier der Feinddruck zu groß wird. b) Weil ihnen dieses Verhalten angeboren ist. c) Weil sie in den Sommergebieten die Nahrungsressourcen für die Aufzucht ihrer Nachkommen finden. d) Um der innerartlichen Konkurrenz zu entgehen. Richtig B und CBestimmte Vogelarten ziehen aus ihren Winterquartieren in den Norden, um somit der starken Nahrungskonkurrenz in den Überwinterungsgebieten zu entgehen. Dies ist vor allem für die Zeit der Aufzucht der Jungen, in der eine große Menge an Nahrung benötigt wird, wichtig. Es besteht also ein starker Selektionsdruck, solche Verhaltensweisen zu entwickeln. Die innerartliche Konkurrenz wird dadurch aber nicht abgeschwächt, da dieses Verhaltensmuster, von Ausnahmen einmal abgesehen, artspezifisch ist. Alle Tiere einer Art versuchen, in ihren Sommerquartieren die Jungen aufzuziehen.
- Welche Möglichkeit haben Zugvögel sich zu orientieren? (4 von 6) a) Landmarken. b) Sonnenkompaß. c) Magnetkompaß. d) Sternenkompaß. e) Mond. f) Temperatur Richtig A, B, C und DZugvögel verfügen in der Regel über angeborene Informationen, in welche Richtung und über welchen Zeitraum sie ziehen müssen. Diese angeborenen Vorgaben werden mit der Zeit durch Erfahrung ergänzt. Außerdem stehen weitere Navigationshilfen zur Verfügung. Es wurde bei verschiedenen Vogelarten der Gebrauch von Sonnenkompaß, Sternen- und Magnetkompaß nachgewiesen. Weiterhin spielt das Zugverhaltens von Artgenossen, d.h. älteren und erfahrenen Tiere eine wichtige Rolle. Zusätzlich werden auch Landmarken zur Orientierung eingesetzt.
- Worin besteht der Unterschied in der Orientierung von erfahrenen und unerfahrenen Bienen? (2 von 4) a) Erfahrene Bienen orientieren sich zusätzlich an Landmarken. b) Erfahrene Bienen orientieren sich nach ihrem Sonnenkompaß. c) Unerfahrene Bienen können Entfernungen noch schlecht abschätzen. d) Unerfahrene Bienen können sich nicht nach dem Sonnenkompaß orientieren. Richtig B und DHonigbienen verwenden zur Orientierung den Sonnenkompaß. Wenn sie noch unerfahren sind, können sie noch nicht mit Hilfe des Sonnenkompasses navigieren. Sie nehmen anstatt Landmarken zur Orientierung. Erfahrene Arbeiterinnen dagegen verlassen sich ganz auf ihren Sonnenkompaß. Der bekannte Forscher Karl von Frisch konnte dies mit folgendem Experiment belegen: Versetzt man naive Arbeiterinnen von einem Futterplatz aus, der 150 Meter südlich zum Stock liegt, nach Westen, so finden sie problemlos zu ihrem Stock zurück. Erfahrene Arbeiterinnen hingegen verlassen sich ganz auf ihren Sonnenkompaß und ignorieren die Landmarken. Sie verfehlen den Stock um den Betrag, um den sie verfrachtet wurden
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