Поведение: Интеграция внутреннего и внешнего мира животных
Как животные принимают решения? Почему собака, спокойно спящая, просыпается и ищет еду, своего хозяина или просит, чтобы ее выпустили из дома?
Восприятия внешнего мира - слух, зрение, запах и т.д. - дают информацию, которая приводит к поведенческим изменениям. Восприятия внутреннего мира, включая голод, страх, боль и тому подобное, являются непосредственной мотивацией для поведения. Животные интегрируют эти внешние и внутренние факторы для определения своих поведенческих приоритетов.
Чувствуя мир
Сенсорные структуры, такие как глаза и уши, получают информацию из окружающей среды и преобразуют ее во внутренние сигналы, которые животное может использовать для формирования своего поведения.
Трансдукцией называется процесс преобразования внешней энергии, такой как световые волны, электрические поля или колебания в воздухе, в нервный сигнал или потенциал действия.
Потенциал действия - это электрический сигнал, который передает информацию от органа чувств в мозг через нервную систему. Любая воображаемая особенность окружающей среды подвержена восприятию, хотя и не всегда одинаковому для всех существ. Эволюция настраивает восприятие мира любого вида на информацию, имеющуюся в его среде обитания. Слабые электрические рыбы, например, обитают в туманной воде, в которой зрение неэффективно; они перемещаются и общаются с помощью магниторецепторов.
Хорошим примером сенсорной системы является зрительное восприятие. В рецептивных клетках для зрения содержится пигмент - у большинства животных пигмент состоит из сетчатки (получаемой из витамина А) и белка, опсина. Сетчатка и опсин вместе образуют родопсин. Когда световая энергия (т.е. фотоны) попадает в молекулу родопсина, изменяется форма молекулы, вызывая последовательность метаболических изменений, что приводит к потенциалу действия, передающему информацию в нервную систему.
При объединении в группы, пигмент, содержащий клетки, образует глаз, орган, который часто обладает хрусталиком для фокусировки света на фоторецептивных клетках.
Цветное зрение требует рецепторов, чувствительных к относительно узкому диапазону длин волн света.
Некоторые зрительные пигменты реагируют на широкий диапазон частот света (от ультрафиолетовых до инфракрасных), обеспечивая животным высокую чувствительность к свету и монохроматическое (черно-белое) зрение.
Другие типы зрительных пигментов реагируют на более узкие диапазоны световых частот; они обычно обеспечивают более низкую светочувствительность, но открывают возможности для цветного зрения.
Ночные животные, как правило, имеют монохроматическое зрение, поэтому они могут в полной мере использовать преимущества низкого уровня освещенности.
Суточные животные, такие как люди и медоносные пчелы, могут иметь трихромное зрение (три основных цвета, которые соответствуют трем различным цветовым пигментам).
Некоторые животные, такие как азиатская желтая ласточка-бабочка, могут обнаружить до пяти различных основных цветов.
Животные объединяют визуальную информацию от нескольких до сотен тысяч клеток, восприимчивых к свету. Некоторые животные формируют образы своего мира, в то время как другие имеют визуальные системы, в большей степени ориентированные на обнаружение движения и/или границ. Запомнить и интерпретировать визуальные изображения требует сложной центральной нейронной обработки, и конкретные области мозга посвящены этой деятельности как у беспозвоночных, так и у позвоночных.
Нервная система и поведение
Простые животные, такие как морские моллюски, имеют прямые нейронные связи между сенсорными клетками и мышцами, так что их плавание может меняться по мере необходимости. Более сложные животные имеют центральную нервную систему и мозг, который объединяет различные сенсорные входы.
Концентрация координирующих частей нервной системы и некоторых сенсорных систем в передней части тела животного называется цефализацией. Специализированные функции, такие как обучение и память, координация движений и регулирование физиологических функций, выполняются в различных областях мозга, а нейронные связи внутри мозга позволяют передавать информацию между этими областями.
Нейротрансмиттеры, такие как ацетилхолин, серотонин и допамин, передают информацию между клетками мозга. Общий уровень нейротрансмиттеров в мозгу также влияет на общее поведение; манипулирование допамином, например, влияет на бодрствование.
Подписывайтесь на мой канал, чтобы не пропустить все самое интересное!
Спасибо за внимание!
