Psicobiologia e psicologia animale

Es. Ciclidi: pesci di acqua dolce che vivono nei laghi africani: qui esprimono life span, fenotipi e strategie

adattative uniche. Negli stagni i ciclidi hanno una durata di vita differente se si secca lo stagno.

Il comportamento nel suo complesso ha un valore adattativo, ossia adattarsi ad una situazione nuova è

utile, così come anche la capacità di collaborare con altri individui per un determinato comportamento

aiuta gli stessi nel raggiungere il fitness.

Es. api e formiche organizzano il lavoro come se fossero un solo organismo suddividendo la società in

gruppi funzionali: si tratta di super organismi.

Questi animali sviluppano quindi un comportamento eusociale (suddivisione della società in gruppi

funzionali).

Non tutte le api vivono in società: infatti esistono anche le osmie, api solitarie.

Ecologia eusociale: si intende il complesso meccanismo di interazione tra ambiente, geni e

comportamento che porta una specie a sviluppare un comportamento di vera socialità.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

La chemioricezione

Quando si parla di qualsiasi campo sensoriale ci si pone delle domande:

1. Quali sono gli stimoli fisici che generano le sensazioni chimiche?

2. Quali sono e come sono fatti i sistemi di comunicazione chimica?

3. Come avviene la trasduzione del segnale?

4. Quali sono le vie nervose che portano l’informazione al SNC?

5. Come vengono usati questi sistemi per localizzare e identificare il mondo circostante?

6. Integrazione cross-modale?

La chemioricezione compare nella storia evolutiva delle specie come il primo sistema sensoriale per

l’identificazione delle molecole presenti nell’ambiente primordiale e per il riconoscimento dei

cospecifici.

La chemiorecezione è l’insieme di tutti i complessi meccanismi deputati alla discriminazione di

informazioni fondamentali trasportate da molecole chimiche su ambiente, cibo, riproduzione.

Es. Uno spermatozoo riconosce la posizione dell’uovo perché ha il naso con recettori come i nostri e

rilevano i feromoni emanati dalle uova.

Alla base della speciazione c’è l’evoluzione come selezione sessuale, isolamento riproduttivo e

sibling species.

Nel processo di speciazione, ciò che cambia in due specie che si allontanano è la comunicazione

chimica. Ad esempio in specie sorelle (specie non distinguibili dal fenotipo, con soggetti identici

morfologicamente ed esteticamente) si ha isolamento riproduttivo, cioè se si riproducono, non ne deriva

nessuna popolazione fertile. Dunque geneticamente sono diversi.

Evoluzione convergente: fenomeno per cui specie diverse che vivono nello stesso tipo di ambiente, o in

nicchie ecologiche simili, sulla spinta delle stesse pressioni ambientali, si evolvono sviluppando, per

selezione naturale, determinate strutture o adattamenti che li portano ad assomigliarsi moltissimo (ma

può succedere anche l’evento opposto).

- Questi concetti erano già stati analizzati nel 1932 da Bethe, che distinse endormoni (ormoni veri e

propri) ed ectormoni (ormoni esterni), ne derivano endocrinologia e esocrinologia.

- Nel 1959 Carlson e Luscher definiscono i feromoni (pherein hormon).

- Nel 1961 Parker e Bruce fondano l'esocrinologia (studio degli ectormoni).

In natura c’è inoltre variabilità continua (es. Se prendiamo lupi diversi e geograficamente distanti

notiamo piccole variazioni chiamate variazioni cliniali).

I segnali chimici possono essere classificati in;

- Semiochimici: trasportano informazioni trofiche, costituite da odori, profumi, sapori e aromi;

- Allelochimici: trasformano informazioni inter sp ecifiche , tra specie diverse, costituite da odori e

profumi. Vi sono tre casi: Kairomoni (portano beneficio a chi riceve il segnale chimico, tipo

rapporto preda-predatore), Allomoni (portano beneficio a chi emette il segnale chimico; es.

Ragnetto Bolas fa una palletta con del liquido che è una riproduzione di feromoni delle proprie

vittime, che attira e mangia) e Sinomoni (portano beneficio a chi riceve e a chi emette il segnale

chimico; es. Pesce pagliaccio e attinia – rapporto di simbiosi, il pesce pagliaccio secerne il

sinomone, che lo protegge dall’attinia, mentre il pesciolino pulisce l’anemone);

- Feromoni: trasmettono informazioni ai co-specifici, quindi stessa specie. Se una sostanza

feromonale che si vuole scambiare nella stessa specie viene percepita anche da un’altra specie

può diventare un allelochimico e dunque cambia la funzione della sostanza nel sistema nervoso;

- Vasana: trasportano informazioni sociali;

- Informazioni particolari: tipo capsaicina e mentolo, che stimolano termocettori e nocicettori

polimodali per via del trigemino.

Tanti segnali chimici hanno altrettanti sistemi di percezione chimica. Ad esempio l’organo del Masera,

trigemino (nervo che va dal mento agli occhi alla lingua, responsabile dell’emicrania).

Sistemi di percezione chimica:

- Sistema olfattivo

- Sistema vomero nasale: utilizzato per captare feromoni, messaggeri chimici che trasmettono

informazioni tra individui della stessa specie.

- Sistema del Masera/settale

- Sistema gustativo

- Sistema del nervo terminale

- Sistema del nervo Trigemino

- Sistema dei Gangli Nasali Misurare il comportamento

Si misura il comportamento per rendere oggettivo lo studio, quantificando le osservazioni e

assegnando loro dei valori seguendo regole precise.

Va scelto poi il livello di osservazione dei singoli e dell’insieme di più livelli. Ogni specie ha necessità

specifiche quindi per quanto ogni specie ha bisogno di identificare l’ambiente, possono avere esigenze

diverse derivanti da esso.

Come scegliere la specie adatta: regole e domande

Gli errori comuni sono interessarsi all’uomo e scegliere una specie qualsiasi: bisognerebbe scegliere una

specie rara (perché ne rimangono pochi individui) e animali da laboratorio. Questi sono i criteri da

osservare:

1. Facilmente osservabili in natura o in laboratorio (NB sempre criteri etici se vale la pena catturarli

e/o importarli, valutazioni sanitarie es. Acatina fulica);

2. Tolleranza verso l’uomo o la loro trattabilità: se tenuti o allevati manualmente in cattività, la loro

capacità di riprodursi, dieta se speciale es. Opossum – banana, dimensione animali e spazio, patologie

tipiche o suscettibili in condizioni di lab.;

3. Ciclo biologico (riproduzione, gestazione, età della maturazione sessuale e indipendenza dalla madre,

lunghezza ciclo);

4. Raccogliere tutte le informazioni su storia naturale, genetica, anatomia, fisiologia, e studiare la

letteratura biologica;

5. Quale è il periodo di massima attività nelle 24h;

6. Sono animali solitari o sociali;

7. La domanda scientifica è appropriata per quella specie es. topo e visione o olfatto;

8. Se il problema scientifico è applicabile a molte specie allora il soggetto di studio deve costituire un

modello rappresentativo;

9. È utile confrontare il comportamento di quella specie con altre e con l’uomo?

L’antropomorfismo: è un grande problema nella misura del comportamento, perché l’uomo tende ad

interpretare il comportamento animale in relazione al proprio mondo percettivo, cognitivo, logico e

emozionale ciò provoca una sotto- e/o sopra- e/o errata valutazione. Per evitare ciò ci si deve attenere a

questa regola:

- Il comportamento va spiegato nel modo più semplice possibile finché non si presenta una buona

ragione per pensare altrimenti (detta Canone di Lloyd Morgan).

- L’animale d’altronde NON va visto come un meccanismo privo di volontà, cognizione, emozione e

dolore.

- Gli animali hanno sfere di percezioni differenti e ciò dipende dagli intervalli sensoriali dei sistemi

posseduti da una data specie. Ogni specie ha per esempio il proprio naso.

Gli stadi nello studio del comportamento:

1. La formulazione dell’interrogativo: l’idea frutto dell’osservazione, basata sulla curiosità per certi

aspetti generali del comportamento in una data specie e dunque formulare delle domande relative a tale

idea. Le domande diverranno sempre più specifiche man mano che si otterranno dei dati.

N.B. la scelta dell’interrogativo è influenzata da molti fattori, es. esperienza del ricercatore, i suoi

interessi, osservazioni precedenti, tecniche conosciute, ecc.

2. Osservazioni preliminari e formulazioni delle ipotesi: le ipotesi sono essenzialmente delle

domande poste in modo specifico, la formulazione di un’ipotesi è un processo creativo che richiede

immaginazione ed una familiarità con i problemi in questione.

N.B. Ciò richiede lo studio della letteratura e sarebbe meglio formulare quante più ipotesi alternative

possibili (è pericoloso formularne solo una). Prima di raccogliere dati bisogna:

1. Osservare, 4. Ipotizzare,

2. Ragionare, 5. Raccogliere dati,

3. Studiare, 6. Analizzare.

3. Le ipotesi danno luogo a predizioni: un’ipotesi precisa dovrebbe nascere mediante ragionamento

logico, dare origine ad una o più predizioni specifiche, verificabili empiricamente. Più le predizioni sono

specifiche, più è facile distinguere empiricamente tra ipotesi alternative e ridurre le possibili

interpretazioni dei dati.

4. Identificazione delle variabili comportamentali da misurare per poter verificare le predizioni.

5. Scelta dei metodi di registrazione per la misurazione delle variabili comportamentali: quando

si fa una registrazione del comportamento, si opera una selezione di alcuni aspetti a scapito di altri:

dipende dall’interesse!!!

6. Raccolta dei dati. Quando smettere?

7. Statistica idonea

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Il sistema olfattivo

Esempio di chemiocezione: pista a zig-zag del cane → analisi differenziale: usando le narici al buio

cerca il fagiano; lo fa correndo ed è un processo difficile e veloce. Capisce quando le molecole entrano

nelle differenti narici e inoltre lo zig-zag attorno alla scia del fagiano non è uniforme: la scia odorifera

del fagiano è ostacolata dal vento, potrebbe esserci un ostacolo, pozzanghera ghiacciata ecc.

In tutti gli animali l’olfatto è fondamentale e dipende dall’ecosistema che hanno colonizzato.

Esempi:

Chiocciola;

• Anfibi, rane: possono stare sia in acqua che sulla terra ferma → hanno due nasi (acquatico e

• terrestre);

Insetti, falene: cambiano le antenne. Antenne complesse (maschi), antenne filiformi (femmine) -

• sistema olfattivo;

Naso squali: percepiscono dei peptidi (contenuti nel sangue, nelle urine);

• Delfini: dietro le narici si sono formate delle sacche aree;

• Balene