第4節 動物的行為
動物行為 動物接受內在、外在環境的刺激後,在神經系統與內分泌系統的調控下,運用其肌肉及骨骼等構造表現的反應。
小常識 動物行為: 動物行為大致可分為兩類: 本能行為:與生俱來,通常具有固定型式,例如:反射、趨性、求偶和遷徙等 動物行為大致可分為兩類: 本能行為:與生俱來,通常具有固定型式,例如:反射、趨性、求偶和遷徙等 學習行為:與經驗和學習有關,例如:習慣性適應、條件反應、試誤學習、印痕和領悟學習等
5-4.1 神經與行為 反射: 是動物本能行為的一類,這類行為的產生非常專一而簡單,在同一種生物的不同個體,遭遇相同的刺激時,都可產生相同的反射動作。
神經與行為 A C B 圖5-27 姿勢維持的反射:A圖的諸羅樹蛙,因為身體前方被往上抬,所以頭部下壓;而B圖則為水平狀態時的對照圖;又C圖因其身體前方被往下放,故頭部上揚以維持身體平衡;這種反射是由中腦所控制。
攝食 鳥類的攝食行為是由神經系統經過複雜的運作而啟動。 當一隻飢餓的鳥看到蝴蝶幼蟲時,此蟲的影像就會透過眼睛,被傳到中樞神經,經大腦整合後,下達命令,再透過運動神經而到達翅膀、腳及嘴等部位的肌肉而產生攝食行為。
攝食 眼睛感受外在刺激 大腦細胞分析眼睛送來的信息 食物 運動神經傳遞命令 腳、翅、嘴之肌肉接受大腦下達之命令 圖5-28 鳥類攝食時的神經訊息傳遞示意圖:鳥的眼睛在接受外界食物刺激時,此訊息被傳到大腦。大腦將訊息經分析整合後,下達命令到相關部位之肌肉,以產生攝食的動作。
求偶 青蛙求偶時,雌蛙靠著雄蛙的鳴叫而找到雄蛙 當溼度和溫度適合時,雄蛙(例如:翡翠樹蛙)經常會選擇在靠近水源的樹上鳴叫,究竟鳴叫聲是如何引起雌蛙的反應,可以簡單方式說明如下:
求偶 雄蛙鳴叫的聲波傳到雌蛙的鼓膜,鼓膜將震波傳到內耳的聽神經,聽神經將訊息傳到大腦皮層,大腦皮層將訊息分析整合後再藉由運動神經傳送到四肢肌肉,遂引起四肢的行動而找到雄蛙。
求偶 圖5-29 蛙之鼓膜、聽神經及大腦皮層相關位置示意圖。
假交配行為 當雄蛙看到雌蛙時,便引發雄蛙擁抱雌蛙,產生所謂的假交配行為。
求偶 不同種的蛙其鳴叫聲頻率及聲波型式並不相同。 但雌蛙的大腦皮層能區別出特定的頻率及波型。
兩種樹蛙鳴叫聲的聲譜分析比較: 圖5-30 雄翡翠樹蛙求偶鳴叫聲之聲譜分析:雄翡翠樹蛙完成一次鳴叫約需2.4秒,依所記錄的頻率高低及聲譜振幅大小,明顯可以看出其一次叫聲由1個A、2個B及5個 C等音節所組成。 B. 雄諸羅樹蛙之聲譜分析,可看出明顯與翡翠樹蛙不同。
樹蛙鳴叫聲的分析: 雌翡翠樹蛙只會對雄翡翠樹蛙的鳴叫聲產生反應。 以鳴叫聲求偶的動物都是如此產生求偶行為,這也是造成不同物種間生殖隔離的一大重要機制。
5-4.2 內分泌與行為 神經系統在動物行為中扮演著相當重要的角色。
內分泌與行為 仔細想想:如果雌、雄個體之生殖腺及第二性徵尚未發育成熟,即使雄蛙的鳴叫聲再大,雌蛙也不可能產生反應。 行為與內分泌也有著密切的關聯 以下以鳥類的遷徒與生殖為例,再仔細說明內分泌系統如何影響動物行為。
遷徙與生殖 鳥類的遷徙與生殖,除了受到神經系統的控制之外,內分泌系統也參與其中複雜的機制。 當晝夜長短改變時,這種光線改變的刺激會影響下視丘分泌促性腺素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone;GnRH),也會影響松果腺分泌褪黑激素。
內分泌與行為 在晝長夜短時,GnRH的量上升,刺激腦垂腺分泌促性(生殖)腺激素(gonadotropin),而促性腺激素則隨之促使生殖腺發育並使生殖腺分泌性(腺)激素而展現第二性徵,從而引發求偶、交配及遷徙的行為。
褪黑激素 褪黑激素的分泌量下降,生殖腺受抑制的情形也下降,所以生殖腺發育而分泌性激素,這種效果可謂與GnRH相輔相成。
褪黑激素 當季節變化使得晝夜長短漸趨晝短夜長時,則褪黑激素的量上升而GnRH的量下降,兩者皆抑制生殖腺發育,從而使求偶、交配等行為逐漸消失。
內分泌與行為 圖5-31 雄白冠麻雀之生殖週期及行為變化
小常識 褪黑激素: 人體的褪黑激素由松果腺所分泌,其分泌量會隨晝夜長短而有所變化,通常夜間較多。 當褪黑激素分泌量上升時,會抑制卵巢的發育。