Biologie - Neurobiologie, Stoffwechsel und Verhalten (Fach) / VL6 Verhalten (Lektion)

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Orientierung in Raum und Zeit

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  • Reviere nach Funktionseinteilung Besitzeinteilung Zeitdauer der Besetzung
  • Reviergrenzen • Werden markiert mit- Düften (Urin oder spezielle Drüsen)- optisch (sich sichtbar im eigenen Revier aufhalten oder die Grenzen patrouillieren)- akustisch (z.B. Vogelgesang)- kombinatorisch
  • Reviere ULTIMATIVE GRÜNDE • ‚verteidigtes Wohngebiet‘• Sichert Vorhandensein von Nahrung• Erleichtert als gemeinsamer Treffpunk Paarbildung und Verpaarung• Verhindert Beeinträchtigung von Artgenossen (störungsfreie Fortpflanzung)
  • DEN WEG FINDEN • Wichtig um:1. zu wissen, wo zu Hause ist2. Feinden zu entgehen3. in günstigere Umgebung zu wandern4. Nahrung zu finden5.Geschlechtspartner und Nistplätze zu finden
  • 2 Mechanismen der Orientierung im Raum • KINESIS: einfache Änderung der Aktivitäts- rate als Reaktion auf einen Reiz z.B. Aktivität von Asseln nimmt in feuchter Umgebung ab-> führt dazu, dass Asseln meist in feuchter Umgebung bleiben • TAXIS: relativ automatisch ablaufende gerichtete Bewegung auf einen Reiz zu (positive Taxis) oder von einem Reiz weg (negative Taxis). z.B. Fliegenlarven negativ phototaktisch->vom Licht weg
  • ORIENTIERUNG Wie ? • An Landmarken(merken) meist nur die muster und nicht die details der objekte• Mit Kognitiven Karten „innerer Atlas“ Z.B: Meisen vertecken eicheln
  • MIGRATION und NAVIGATION • Zugverhalten• Vögel, Wale, Schmetterlinge• Kompass- Orientierung: Sterne, polarisiertes Licht, Magnetfeld NAVIGATION(Wissen um den eigenen Standort) „innere Langkarte“Vorwissen nötig um an einen alten Ort zurückzufinden
  • MIGRATION ULTIMATE GRÜNDE • Besserer Ressourcen, wie z.B.• mehr Nahrung• besseres Klima• gute Nistplätze• weniger Feinde
  • MIGRATION proximate Gründe • Vögel können mehr Farben und polarisiertes Licht sehen, sind tetra-chromatisch• Vögel haben Zellen mit Cryptochromen in der Retina, die Immediate Early Gene Aktivität bei Zugunruhe zeigen• Der Ernährungszustand beeinflusst die Reiseroute
  • Orientierung in der Zeit ULTIMATER GRUND und PROXIMATER GRUND Ultimater Grund:weil es adaptiv ist, kontextspezifisches Verhalten zu zeigen Proximater Grund?Wer entscheidet, (a) was wann abläuft (b) warum nichtalles gleichzeitig?
  • • Damit Verhalten sinnvoll ist, muss es oft hierarchisch organisiert sein: balzen=>kopulieren=>Nest bauen und nicht andersrum• Neurale/Hormonelle Steuerung: z.B. Signalreiz => AAM, motivationsabhängig
  • Koordinierung von Verhalten mit zyklisch wiederkehrenden Umweltbedingungen • Tagesrhythmen: z.B. Schlaf/Wachzyklus• Monats-und Jahresrhythmen: z.B. Reproduktion und Migrationsverhalten
  • Wie funktionieren circadiane Mechanismen? ?????
  • Der suprachiasmatische Kern im Hypothalamus SCN Zentraler Zeitgeber Reguliert in einigen Arten viele Verhalten
  • TIM, PER, DBT/CKI und Licht bestimmen circadiane Transkription anderer GeneÄhnliche molekulare Kontrollmechanismen bestimmen circadiane Biorhythmen bei Menschen und FruchtfliegenMutationen des per Gens verlängern oder verkürzen die Periodenlänge des cirkadianen Rhythmus in Fruchtfliegen Vergleich Mensch/Maus ciracdiane Rhythmen und Effekt von Mutationen
  • Wie kommt die Info vom SCN in den Rest des Gehirns und Körper? Hypothese: (1) das ‘Uhr’ Molekül müßte im SCN zyklisch sekretiert werden, (2) Zielzellenmüßten Rezeptoren haben und (3) Blockade müßte circadiane Rhythmen stören =>Prokineticin 2
  • Wie interagieren Umwelteinflüsse (z.B. Licht) mit den endogenen Rhythmen und ermöglichen so, zur richtigen Zeit reproduktionsbereit zu sein? => z.B. zyklische Photosensibilität Maximale Lichtempfindlichkeit nur 17-19 UhrWinter: kurze Tage => keine StimulationTage werden länger => Photostimulation
  • Photoperiode beeinflusst die Testikel-Grösse in saisonalen Vögeln =>Also Zusammenspiel von photoperiode-unabhängigen und -abhängigenFaktoren
  • Saisonal zyklische Fortpflanzung =Hormonerhöung? Testosteron und Territorialverhalten? ist NICHT IMMER mit saisonal zyklisch erhöhtem Hormonspiegel assoziiert!Oft, aber nicht immer

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