Appunti per la preparazione dell'esame di etologia

La diversità sessuale nel regno animale

Molte specie di invertebrati sono ermafrodite ed alcuni pesci hanno la capacità di passare da un sesso all'altro nel corso della loro vita. Ad esempio, il pesce Anthias vive in gruppi misti, e per ogni morte di un pesce maschio una femmina cambia sesso. Nel pesce pagliaccio, invece, accade il contrario: l'esemplare inizia il ciclo vitale come maschio e si accoppia con una femmina, nel caso in cui essa morisse o si allontanasse, il maschio cambierà sesso.

Nella maggior parte dei vertebrati il sesso è permanente, ma in alcuni rettili il sesso dipende dalla permanenza delle uova in ambienti all'ombra e a basse temperature (maschi) oppure soleggiati e a più alte temperature (femmine). Nei mammiferi, il modello che diventerà dominante dipende dalla stimolazione ormonale ricevuta dal cervello: se l'ipotalamo capta l'ormone maschile, allora l'individuo sarà di sesso maschile e viceversa, se alle femmine, durante il processo di sviluppo, viene somministrato l'ormone maschile, potrebbero svilupparsi caratteristiche maschili.

periodo sensibile, vengono somministrate piccole quantità di ormone maschile il loro comportamento si mascolinizza (ad esempio nei ratti le femmine mascolinizzate montano le altre femmine e sono sterili), analogamente, se i maschi non vengono esposti all'ormone nel momento opportuno si assiste ad una demascolinizzazione.

La sensibilità uditiva, quando l'animale è ancora nell'uovo, è fondamentale. Ad esempio, gli embrioni di quaglia reagiscono a dei click prodotti da altri membri della covata con lo scopo di schiudersi contemporaneamente, così che chi è ad uno stadio avanzato dello sviluppo rallenti il proprio andamento e chi è ad uno stadio precoce acceleri. Nei mammiferi l'embrione è più isolato e dipendente dallo stato fisiologico della madre.

In un esperimento vengono allevati due gruppi di ratti in diverse condizioni: il primo gruppo in una gabbia da laboratorio, il secondo in un ambiente pieno di giocattoli.

Questi ultimi presentavano migliori capacità di apprendimento e di esplorazione, inoltre il loro cervello era più pesante e con una maggior concentrazione di enzimi utili per il funzionamento neurale. Per i primati il rapporto madre-prole è fondamentale e si spinge fino a 6-7 anni di vita, in alcuni esperimenti con le scimmie Rhesus alcuni piccoli vennero prelevati alla nascita e cresciuti in isolamento, essi erano inetti ed incapaci, i maschi non rispondevano alle femmine recettive e queste, se ingravidate, quando partorivano ignoravano i propri piccoli. Anche per gli elefanti il legame parentale è molto importante, inoltre è presente il "comportamento delle zie" secondo il quale i piccoli crescono a contatto anche con altre figure femminili.

Gioco e imprinting.

Il gioco, specialmente nei mammiferi, è un'attività essenziale per il normale sviluppo ma può anche diventare pericoloso e un eccessivo dispendio.

di energie. In un esperimento vennero osservati i comportamenti di una gatta ed i suoi piccoli all'interno di un recinto, vennero osservate due fasi di gioco: per i primi due mesi di vita i gattini giocavano tra loro e con la madre, dopodiché iniziavano a dare più attenzioni agli oggetti circostanti, inoltre, nelle nidiate costituite da gattini cresciuti insieme a gattini dello stesso sesso, i maschi preferivano giocare con gli oggetti invece che con le femmine, differente era per fratelli e sorelle cresciuti insieme.

L'imprinting è caratterizzato da una serie di modificazioni comportamentali grazie alle quali un giovane stabilisce un attaccamento nei confronti di una figura materna (imprinting filiale) o di un futuro partner sessuale (imprinting sessuale), ed è considerato un processo irreversibile e limitato ad un periodo critico.

L'imprinting filiale si misura tramite la quantità di tempo passato vicino alla madre, la quantità

Di attenzioni prestate alla madre e la quantità di tempo passato a seguirla. L'imprinting sessuale si osserva quando si notano le ripercussioni delle esperienze precoci sulla scelta del partner sessuale.

Molti giovani uccelli sono attratti anche da stimoli uditivi che potenziano l'attaccamento nei confronti di oggetti vicini alla fonte di emissione, anche oggetti stazionari purché contrastino con lo sfondo. Nei mammiferi prevale l'olfatto, i cuccioli di mammiferi allevati dall'uomo sono soggetti sia all'imprinting filiale che a quello sessuale, infatti capita spesso che, animali che si leghino all'uomo, arrivati alla maturità sessuale siano impossibilitati a procreare. La definizione "irreversibile e legato ad un periodo critico" venne poi confutata da alcuni esperimenti in cui dei pulcini vennero messi in piccole gabbie individuali contenenti due tipi di oggetti, dopo un primo test a tre giorni dall'esposizione, i

Pulcini mostravano una netta preferenza per l'oggetto con cui erano stati allevati, successivamente vennero esposti all'altro oggetto e dopo un altro periodo di tempo i pulcini mostravano una preferenza per il secondo oggetto confutando l'irreversibilità dell'imprinting, in un test finale i pulcini vennero messi in una gabbia contenente entrambi gli oggetti e tutti i pulcini tornarono a mostrare una preferenza per il primo oggetto, l'esperienza vissuta per prima, quindi, risultava avere un certo potere ma non assoluto. In un giovane uccello l'imprinting consiste nella ricerca di un oggetto, l'uccello si attacca ad esso e lo considera familiare, questo lo porta a discriminare e ad avere paura di tutto ciò che nel suo ambiente non sia familiare, il superamento di tale discriminazione rappresenta la fine del periodo sensibile. Per quanto riguarda i mammiferi, i cuccioli di cane nelle prime 3 - 10 settimane di vita formano i loro

contatti sociali, questo rappresenta il loro periodo sensibile, inoltre, essi hanno un altro periodo sensibile immediatamente precedente ed immediatamente successivo al parto. Nelle pecore e nelle capre se la madre non annusa e lecca il neonato entro 1 o 2 ore dalla nascita, questo non sarà più accettato. Il periodo sensibile, comunque, ha tempi e criteri differenti a seconda della specie animale. Per l'essere umano, il periodo tra i 18 mesi e 3 anni è molto importante per l'attaccamento del bambino alla mamma, in ogni caso, non è possibile individuare un periodo critico circoscritto e definirlo irreversibile. Anche l'imprinting sessuale può valere per una vasta gamma di oggetti, ad esempio un tacchino con un essere umano o un gallo con una scatola di cartone. In un esperimento viene collocato un uovo di diamante mandarino in una covata di bengalini e viene lasciato allevare da loro, in seguito i maschi di diamante mandarino furono isolati

fino alla maturità sessuale, quando poivennero esposti ad una femmina di bengalino e ad una femmina di diamante, essi indirizzavano ilcorteggiamento verso la femmina di bengalino che, però, li evitava poiché non della stessa specie, inalcuni casi vennero costretti i maschi di diamante ad accoppiarsi con esemplari della stessa specie inmodo che i due allevassero una o due nidiate per poi risottoporre il maschio al test sulle preferenzesessuali, in alcuni i casi l'attrazione verso la femmina di bengalino era molto forte, ricerche successivehanno dimostrato che se i maschi fossero stati messi a contatto direttamente con femmine co-specifiche, l'esperienza di accoppiamento con le mandarino avrebbe oppresso la loro vera preferenza.Si deduce che gli uccelli adulti sono ancora suscettibili e che non esiste una rapida chiusura delperiodo sensibile come nell'imprinting filiale, tuttavia non sappiamo se sia generalizzabile.L'imprinting sessuale.per consolidarsi, ha bisogno di un periodo più lungo rispetto all'imprinting filiale, durante questo periodo i giovani apprendono caratteristiche della madre e dei fratelli in modo da servirsene al momento della scelta del partner sessuale così da non essere né troppo uguale né troppo diverso da lui ed evitare l'inbreeding e, allo stesso tempo, di incrociare individui geneticamente troppo distanti. Il canto degli uccelli può considerarsi un modulo comportamentale in quanto è un'attività coordinata da movimenti muscolari che noi percepiamo come suono, è registrabile e riproducibile con uno spettrografo acustico che produce un grafico in cui si vede l'energia emessa in base alle frequenze di suono in funzione del tempo. Le vocalizzazioni sono tipiche di una famiglia evoluta che appartiene ai passeriformi, ad esempio i fringuelli producono suoni di 2 – 2,5 secondi di note ripetute, ogni gruppo di fringuelliriproduce varianti di suoni ed ogni singolo fringuello ha la sua. Vennero prelevati alcuni giovani fringuelli dal nido appena dopo la schiusa e li allearono isolati in camere insonorizzate, nella primavera successiva i maschi iniziarono a cantare, il canto era simile a quello dei fringuelli ma più semplice, le diverse varianti non sono geneticamente determinate, ma dipendono da un'influenza esterna di individui adulti e variano da zona a zona. Se isolati, i fringuelli, finiranno a cantare tutti un canto molto simile, indipendentemente dalla zona di provenienza. Il periodo sensibile per l'apprendimento corrisponde ai primi tre mesi di vita, dopo il quarto mese non saranno più sensibili a tentativi di addestramento per un canto diverso. Se il fringuello viene reso sordo produrrà suoni sconnessi, quindi, ad essere ereditata non è la capacità di produrre un canto ma lo stampo neurale, l'uccello emettendo note le corregge per conformarle. I fringuelli.inizialmente, emettono un sottocanto più dolce, poi aumentano l'intensità fino ad arrivare al motivo finale che corrisponde allo stampo neurale. Si è, inoltre, appurato che le interazioni tra maestro (figura adulta della stessa specie) ed allievo (giovane uccello) siano molto più efficaci di un canto registrato e possono influenzare il giovane anche oltre il termine del periodo sensibile. Alcuni uccelli, quando iniziano a cantare, usano molti più suoni di quelli che avranno quando il loro canto sarà cristallizzato, lo stesso vale per i bambini che producono emissioni vocali usate in tutti i linguaggi ma poi tendono ad utilizzare solo quelle usate dagli adulti e le altre scompaiono. Le diverse generazioni sono legate tra loro da informazioni trasmesse dal nucleo e dal citoplasma delle cellule germinali, gli individui modificano il loro ambiente andando ad influenzare anche le generazioni successive. Normalmente l'evoluzione di tratticomportamento attraverso l'osservazione e l'imitazione dei suoi genitori o degli altri membri della sua specie. Questo processo di apprendimento comportamentale consente agli animali di adattarsi alle condizioni ambientali in modo più rapido rispetto alle variazioni genetiche.