Etologia degli animali domestici

Etologia

L'etologia è lo studio biologico del comportamento. Di base ha un'origine antichissima: fin da subito l'uomo iniziò a studiare ritmi, abitudini e comportamenti, soprattutto per applicarli alle tecniche di caccia. L'interesse dell'uomo è sempre stato strumentale: solo nel 19° secolo, con Darwin, si iniziò a studiare il comportamento senza secondi fini.

Contributi storici e teorie

Darwin pubblicò le prime opere, che furono molto rivoluzionarie per quell'epoca. Infatti, per la prima volta parlò di carattere di specie. Introdusse la teoria dell'evoluzione naturale: siamo frutto del caso, delle mutazioni genetiche, che non sono legate alla volontà di un'entità superiore, e le caratteristiche migliori della specie per l'ambiente si trasmettono. Anche il comportamento è un carattere di specie, che si trasmette geneticamente da individuo a individuo.

Huxley nel 1900 codificò per la prima volta i comportamenti ritualizzati: alcuni comportamenti diventano utili per la comunicazione. Anche Lorenz riprese questi concetti, è considerato il padre dell'etologia insieme a Timbergen e von Frisch (studiò il comportamento delle api). Si iniziò a parlare dell'origine dell'etologia nel 1935 e insieme vinsero il premio Nobel nel 1973. Secondo loro i comportamenti innati si distinguevano dai comportamenti appresi: si trasmettevano geneticamente, quindi erano specie-specifici e, secondo loro, non erano influenzati dalla memoria e dall'apprendimento.

Successivamente, invece, si concluse che i comportamenti innati possono essere modificati dall'apprendimento, quindi sono controllati dalla componente genetica, ma possono essere influenzati. Ad esempio, un cane può inibire un comportamento perché un'esperienza negativa lo porta a reprimerlo. Oggi si parla di MAP=moduli comportamentali innati.

Imprinting e apprendimento

Lorenz scoprì anche l'imprinting, ovvero la prima forma precoce dell'apprendimento propria dei vertebrati, che avviene nei primi giorni dopo la nascita e, quindi, influisce sulla scelta e sull'attaccamento alla figura materna. Esiste anche l'imprinting sessuale. Nel cane si riconosce anche l'imprinting sociale che avviene dopo la 3/4 settimana. È importante perché l'animale impara le informazioni principali che gli servono per sopravvivere nell'ambiente, in modo che individui gli stimoli familiari da quelli estranei potenzialmente pericolosi. L'imprinting non è irreversibile, ma non è facile recuperare le informazioni della specie.

L'etologia oggi

L'etologia oggi è diventata un'area interdisciplinare in cui converge l'interesse di vari professionisti (zoologi, ecologi, fisiologi, psicologi, sociologi, genetisti, biochimici, veterinari) e studia quello che l'organismo fa, come lo fa e perché. Nella società odierna si osserva un positivo aumento della sensibilità nei confronti degli animali, ma c'è una parziale consapevolezza della necessità di acquisire informazioni utili sulle esigenze degli animali.

I comportamenti animali sono importanti e non è opportuno reprimerli. Ad esempio, la pratica di affilare gli artigli nei gatti è un comportamento insopprimibile, fa parte della loro natura, è funzionale dal punto di vista fisico per la caccia, ma è anche un sistema di comunicazione a distanza (liberano feromoni volatili dati dalle ghiandole dei polpastrelli) e da vicino (i graffi vengono lasciati per far vedere agli altri animali che hanno marcato il territorio).

Zooantropologia

Oggi si parla soprattutto di zooantropologia, che è lo studio della relazione uomo-animale. Il modo in cui interagiamo con gli animali è vincolato da caratteristiche specie-specifiche, ovvero dalle loro caratteristiche morfologiche (es. dimensioni) e comportamentali (es. il cane con il proprietario ha bisogno di contatto fisico, mentre il cavallo non ha bisogno di contatto fisico, ma di vicinanza spaziale).

Interazioni uomo-animale e comportamenti

Anche le condizioni di vita influenzano la qualità della relazione con l'uomo, ad esempio i cani sono altamente sociali e necessitano di uscire in passeggiata, i cani isolati presentano alti livelli di cortisolo. Negli anni c'è stato un percorso di domesticazione, molto duraturo nel cane, nel lupo grigio, mentre nelle altre specie è più recente.

Gli animali domestici sviluppano reali capacità di percezione e interpretazione dei segnali umani e ciò avviene anche con gli animali preda (suini, bovini, polli, pecore), che sono in grado di riconoscere ad esempio il loro proprietario dalla voce. Gli animali preda hanno paura dell'uomo, è la loro principale fonte di stress, si possono spaventare anche a causa di un comportamento del proprietario che per loro fa parte di quelli che considerano minacciosi, es. contatto fisico, luci forti, movimenti veloci.

Avere paura non è sinonimo di essere stressato, ma spesso sono correlati e lo stress quando diventa cronico porta cambiamenti fisiologici che fanno male all'animale e questo ha conseguenze anche sulla produzione. Lo stress è una risposta generalizzata, sistemica, che l'animale mette in atto rispetto a uno stimolo che percepisce come una possibile minaccia, non dipende dalla situazione, ma da come viene percepita ed è quindi molto soggettivo; lo stress cronico deteriora le funzioni organiche, è importante che si ritorni all'omeostasi, quindi è importante che l'ambiente dell'animale sia adatto.

La paura è una risposta non fisiologica, ma emozionale, è psico-fisiologica rispetto a un pericolo percepito da cui l'animale cerca di mettere fine, cerca di fuggire o di evitarlo, se non si trova in queste condizioni potrebbe reagire con aggressività. Se l'animale continua a vivere in uno stato di paura, può diventare stressato a livello cronico; quando la paura è legata a uno stimolo inevitabile si trasforma in sofferenza.

Antropomorfismo

L'antropomorfismo è la tendenza dell'uomo a percepire gli animali di specie diverse come piccoli o grandi esseri umani, quindi attribuire a loro le stesse preferenze, abilità, esigenze e questo li fa vivere male, in una forzatura biologica. Gli animali hanno bisogno di vivere nell'ambiente a cui si sono adattati meglio.

Comportamenti innati e intelligenti

Gli animali presentano moduli comportamentali innati, ovvero semplici meccanismi inconsci che definiscono la conoscenza, e comportamenti intelligenti, quindi capacità di ragionamento. Gli animali adattano il loro comportamento all'ambiente attraverso comportamenti innati o intelligenti. Il ragionamento è un procedimento mentale volto a dimostrare una verità, a risolvere un problema. Più una specie è dotata di capacità di apprendimento, più ha perso la componente innata e viceversa.

I moduli comportamentali innati costituiscono la sapienza di specie, mentre quelli intelligenti rappresentano la sapienza degli individui; più sapienza di specie indica meno sapienza degli individui.

Esplorazione del comportamento animale

I molluschi sono cefalopodi, tra questi c'è il polpo a cui viene attribuita una mente, è in grado di produrre coltura e trasmetterla, ha grande capacità di apprendimento e memoria, ma scarseggia di istinti, quindi ha pochi comportamenti innati, perché vivono in un mondo imprevedibile e per potersi adattare e sopravvivere hanno bisogno della sapienza degli individui.

I bivalvi come le cozze non hanno nemmeno una testa, non hanno una mente, hanno una ricchissima sapienza di specie, ma non hanno capacità di apprendimento e memoria. I gasteropodi sono una via di mezzo, vivono in una condizione intermedia in cui hanno buone capacità di apprendimento e molti comportamenti innati. Studiando queste differenze si è scoperto che la presenza del guscio diminuisce con l'aumentare della sapienza degli individui.

• Animali generalisti: non si specializzano per un ambiente specifico, ma si adattano alle diverse situazioni, sono specie colonizzatrici (piccoli roditori, uccelli, api).
• Animali specialisti: si adattano a un ambiente molto specifico e prevedibile, quindi il problema è che se l'ambiente cambia velocemente essi non riescono ad adattarsi, sono a rischio estinzione.

Le lumache presentano un cervello fisico e funzionale, quindi anche dal punto di vista cognitivo vivono in una situazione intermedia: sono capaci di apprendere, di assuefazione (o abitudine), ovvero il processo attraverso il quale un animale impara a smettere di reagire a uno stimolo.

Assuefazione e adattamento

I comportamenti istintivi possono essere controllati per modificare il comportamento conseguente, se è adattativo. Il meccanismo di assuefazione è presente in molti animali e lo scopo è non perdere tempo ed energia per rispondere a uno stimolo che non dà né vantaggi né svantaggi, è stimolo-specifica. Gli stimoli esterni sono una delle categorie di cause che provocano un comportamento, ma si può anche decidere se impegnarsi in un certo comportamento e questo dipende da una serie di fattori, ad esempio la presenza di predatori o di paura possono fare in modo che lo stato fisiologico interno venga meno.

Gli animali hanno imparato a selezionare una serie di stimoli, definiti stimoli chiave, che sono uno o due al massimo, specie-specifici e tramandati da specie a specie, vengono riferiti a modelli di situazioni e, quindi, consentono di sapere il più esattamente possibile, velocemente e in modo innato se il comportamento è da seguire. La risposta innata (sistema scatenante innato) viene inibita, ma nel momento in cui arriva uno stimolo chiave il comportamento innato si attiva e continua anche se poi lo stimolo viene meno; l'esperienza individuale può rendere più selettivo il meccanismo scatenante innato. In ogni caso un comportamento ha sempre una causa interna (motivazione, stato fisiologico) e una esterna (stimoli), che vengono integrate.

Un comportamento può cambiare secondo tempistiche e modalità diverse, a seconda delle cause: se cambia la motivazione, il cambiamento è a breve termine; se è dato dall'apprendimento, il cambiamento è a lungo termine, perché capisco che è adattativo. Quello che un animale decide di fare dipende dagli stimoli che riceve dall'ambiente, dagli stimoli interni, che insieme agli esterni danno la motivazione e dagli eventi che ha sperimentato in passato e quindi ha appreso e ne ha memoria. Di tutti i diversi stimoli che un animale è in grado di percepire solo pochi scatenano reazioni istintive, quindi si distinguono stimoli percepiti e scatenanti. Esistono anche stimoli definiti supernormali, cioè stimoli chiave più intensi.

Gli stimoli vengono percepiti attraverso i recettori, ma in modo diverso, perché l'uso dei sistemi sensoriali è diverso da specie a specie. Oltre ai cinque sensi ci sono anche sensi interni: percezione del dolore e della posizione (propriocezione), veicolate da recettori di specifici. Dal punto di vista etologico i sensi sono organi attraverso cui ogni individuo interroga l'ambiente e poi attraverso le vie nervose collegate trasmettono le risposte ai centri superiori nelle aree specifiche per fare in modo che vengano elaborate e provochino una risposta o un'interpretazione di ciò che è stato percepito.

Ci sono neuroni altamente specializzati che rispondono a un'unica tipologia di stimolo, ad esempio nel rospo ci sono neuroni che rispondono solo a quello che si muove nell'aria o la libellula coglie i movimenti veloci ancora meglio del rospo. Gli uccelli hanno quattro tipi di recettori per la visione dei colori e sono sensibili alla luce ultravioletta e questo permette di distinguere le diverse uova che a noi appaiono simili. Inoltre, nei neuroni della corteccia visiva ci sono cellule che riconoscono solo linee verticali, quindi i neuroni integrano ogni microunità in circa 330 millisecondi in modo da elaborare l'immagine.

Sensi e mente

Quindi i sensi interrogano l'ambiente e ricevono risposte, che vengono elaborate nella mente, presunta sede o direzione dei principi e processi intellettivi e pratici. La mente è dotata di quattro atti primari: percezione, elaborazione, memoria e immaginazione. Durante il primo atto primario, ovvero la percezione, la mente pone delle domande all'ambiente e attraverso le informazioni che si ricevono dai centri superiori fa accettare le risposte. Nei 300 msec tra quando l'occhio vede e quando l'informazione arriva al cervello, la corteccia elabora.

Durante l'elaborazione gli stimoli sensoriali interni gli stimoli vengono captati dai recettori, gli organi di senso trasformano l'energia ambientale in impulsi nervosi che viaggiano nelle vie specifiche e elaborano le risposte, ad esempio si vede una forma. Gli impulsi nervosi vengono, quindi, interpretati e si ha ad esempio il riconoscimento di un oggetto.

Il terzo atto primario della mente è la memoria, che è la facoltà della mente che permette di fare nostre esperienze e nozioni e di richiamarle al momento opportuno, è una traccia di ciò che abbiamo sperimentato, di ciò che rimane di quello che abbiamo percepito ed elaborato. Ci sono tre diversi stadi della memoria:

• Memoria sensoriale: è legata alla percezione dello stimolo sensoriale, per le informazioni visive ha una durata di circa 0,5 secondi, per quelle sonore di 3-4 secondi.
• Memoria a breve termine: riceve ricordi sensoriali a cui si presta attenzione, si ha la conservazione per 20-30 secondi.
• Memoria a lungo termine: ricordi a breve termine a cui si presta molta attenzione, si ha la conservazione per giorni o anche anni e vengono richiamati quando sono necessari.

L'ultimo atto primario è l'immaginazione, che è al centro della creatività. Non si è ancora capito come nascono le idee, però è certo che compartecipano la componente visiva (corteccia visiva) e quella immaginativa. Le immagini sono rappresentazioni mentali di realtà rievocate dalla memoria, possono essere non solo a modalità visive, ma anche uditive, olfattive, gustative e tattili, hanno origine dalla memoria a lungo termine. Il confronto con il materiale già presente nella memoria attribuisce all'immagine i significati, che sono i presupposti di una eventuale attivazione emozionale. Quindi il processo immaginativo comporta una particolare forma di rappresentazione della realtà, che produce ed elabora un oggetto di conoscenza senza che gli stimoli relativi ad esso siano presenti nel sistema senso-percettivo.

Quello che un animale decide di fare dipende dagli stimoli che riceve dall'ambiente, dalla motivazione (cause interne) e dagli eventi sperimentati in passato, quindi anche dall'apprendimento e dalla memoria.

Apprendimento

L'apprendimento rappresenta il conseguimento di nuove nozioni e abilità per mezzo dell'esperienza, è un processo per mezzo del quale gli animali acquisiscono la conoscenza dell'ambiente che li circonda. Si apprende in modo stabile quando cambia il proprio comportamento/conoscenza e si tratta di modificazioni adattative. L'individuo con una capacità di apprendimento maggiore sarà in grado di adattarsi meglio all'ambiente in cui vive.

Per imparare a modificare un comportamento davanti a nuove situazioni si ha la registrazione e valutazione di elementi nuovi (non solo visivi), si fa una stima dell'importanza della novità e si osserva cosa accade subito prima e subito dopo (fase di sensibilizzazione), quindi se non succede nulla la non risposta rappresenta l'apprendimento (assuefazione), mentre nel caso di una ripetizione di esperienze gratificanti o punitive associate a uno stimolo vengono selezionate, memorizzate e provocano un'attivazione e un periodo di reattività (sensibilità allo stimolo).

Il periodo di sensibilizzazione è un breve periodo in cui l'animale è iper-reattivo verso certi eventi esterni a cui presta attenzione, ma è preliminare all'apprendimento e non coincide con esso. Gli stimoli innescati dalla sensibilizzazione devono essere ripetuti per far sì che l'animale prosegua nell'apprendimento, e devono essere stimoli che segnalano eventi piacevoli/spiacevoli che catturano l'attenzione dell'animale per avere un apprendimento dato dall'associazione stimolo-evento o stimoli ripetuti che però evocano sempre meno attenzione e in questo caso si ha il fenomeno dell'assuefazione (forma più semplice di apprendimento).

Assuefazione e adattamento sensoriale

L'assuefazione comporta la scomparsa di una risposta preesistente, è relativamente duratura, è stimolo specifica e riguarda stimoli ripetuti senza rinforzo. Esso aiuta l'animale a concentrarsi sui cambiamenti importanti e a ignorare gli altri, es. rumore del treno vicino a casa. Il concetto di assuefazione è diverso dall'adattamento sensoriale: infatti il primo si riferisce alla scomparsa più prolungata di reattività, riconducibile al SNC, mentre l'adattamento sensoriale è un fenomeno a breve termine riconducibile agli organi di senso (recupero della risposta dopo qualche minuto di assenza di stimolazione; non è un apprendimento, è a breve termine).

L'apprendimento è strettamente legato al concetto di memoria, che può essere sensoriale, a breve o a lungo termine; non tutte le informazioni vengono conservate, la struttura deputata alla memoria è l'ippocampo. Esistono diverse tipologie di apprendimento:

• Non associativo: non c'è una volontà di stare concentrati.
• Associativo: l'associazione a lungo termine è data da stimolo e risultato con un'adeguata risposta. Di questo tipo fa parte il condizionamento classico o di Pavlov: Pavlov studiò i processi digestivi che portarono a scoperte fondamentali anche per la psicologia, in particolare osservando la produzione di saliva in risposta a vari tipi di stimolazione gustativa notò che l'animale iniziava a salivare già prima di ricevere il cibo, quindi reagiva con un riflesso, un meccanismo.