السلوك التكيفي (علم البيئة)

في علم البيئة السلوكية ، يُعرَّف السلوك التكيفي بأنه أي سلوك يُسهم بشكل مباشر أو غير مباشر في نجاح الفرد الإنجابي ، وبالتالي يخضع لقوى الانتقاء الطبيعي . [ 1 ] تشمل الأمثلة تفضيل الأقارب في السلوكيات الإيثارية ، والاختيار الجنسي للشريك الأكثر ملاءمة، والدفاع عن منطقة أو حريم من المنافسين.

في المقابل، يُعدّ السلوك غير التكيفي أي سلوك يُعيق بقاء الفرد أو نجاحه الإنجابي. ومن الأمثلة على ذلك السلوكيات الإيثارية التي لا تُفضّل الأقارب، وتبني صغار لا تربطهم صلة قرابة، والخضوع في التسلسل الهرمي للهيمنة .

تُعرَّف التكيفات عادةً بأنها حلول متطورة لمشاكل بيئية متكررة تتعلق بالبقاء والتكاثر. [ 2 ] تنشأ الاختلافات الفردية عادةً من خلال السلوك التكيفي الوراثي وغير الوراثي . وقد ثبت أن لكليهما تأثيرًا في تطور السلوكيات التكيفية للأنواع، على الرغم من أن التكيف غير الوراثي لا يزال موضوعًا مثيرًا للجدل. [ 2 ]

غير قابل للتوريث

تتغير التجمعات السكانية عبر عملية التطور . لكل فرد في التجمع السكاني دور فريد في بيئته الخاصة. يُعرف هذا الدور، الذي يُطلق عليه عادةً اسم " المكانة البيئية "، ببساطة بكيفية عيش الكائن الحي في بيئته وعلاقته بالكائنات الأخرى. [ 3 ] على مر الأجيال المتعاقبة، يجب على الكائن الحي التكيف مع الظروف المحيطة به لتطوير مكانته البيئية. تتطور مكانة الكائن الحي مع حدوث تغيرات في البيئة الخارجية. أنجح الأنواع في الطبيعة هي تلك القادرة على استخدام سلوكيات تكيفية للبناء على المعرفة السابقة، مما يزيد من رصيدها المعرفي الإجمالي. وهذا بدوره يُحسّن من فرص بقائها ونجاحها التكاثري.

تعلُّم

رجل يقدم الحلوى لعدد كبير من الكلاب.
يمكن للكلاب ( Canis lupus familiaris ) أن تتعلم من خلال التدريب البشري.

تتمتع العديد من الأنواع بالقدرة على التكيف من خلال التعلم . [ 3 ] غالبًا ما تتعلم الكائنات الحية عبر عمليات نفسية ومعرفية متنوعة، مثل التكييف الإجرائي والكلاسيكي والذاكرة التمييزية. [ 3 ] تُمكّن عملية التعلم هذه الكائنات الحية من تعديل سلوكها للبقاء على قيد الحياة في بيئات غير متوقعة. [ 3 ] تبدأ الكائنات الحية كأفراد غير متعلمين، ويُمكّنها التعلم من اكتساب المعرفة اللازمة للتكيف والبقاء. يجب أن يتضمن السلوك التكيفي المكتسب مكونًا نفسيًا ، بالإضافة إلى مكون بيولوجي ؛ فبدون تكامل هذين المجالين، لا يمكن أن يحدث التكيف السلوكي.

اختيار الأقارب

يُعدّ اختيار القرابة (المعروف أيضًا بالإيثار ) مثالًا على السلوك التكيفي الذي يؤثر بشكل مباشر على التركيب الجيني للسكان. وهو ينطوي على استراتيجيات تطورية تُفضّل استمرار أقارب الكائن الحي، غالبًا على حساب بقاء الكائن الحي نفسه وتكاثره . [ 4 ] وينتج عن ذلك تباين في تردد الجينات في السكان عبر الأجيال المتعاقبة، بناءً على التفاعلات بين الأفراد ذوي القرابة. تزداد احتمالية الإيثار عندما تكون التكلفة منخفضة على المتبرع، أو عندما يكون هناك مستوى عالٍ من المكاسب للمستفيد. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يُظهر الأفراد سلوكيات إيثارية عندما يكون قريبهم مشابهًا لهم جينيًا. [ 4 ] وهذا يعني أن النسل أو الأشقاء أكثر عرضة للاستفادة من الإيثار من شخص ذي قرابة أبعد، مثل ابن العم أو الخال أو العمة. [ 5 ] وقد لعب اختيار القرابة دورًا كبيرًا في تطور السلوكيات الاجتماعية والتكيفية لدى الشمبانزي. تُشكّل الشمبانزيات ذات القرابة الوثيقة جماعاتٍ تتعاون لحماية مناطقها، مما يزيد من فرصها في الوصول إلى الإناث والموارد. [ 6 ] ومن خلال العمل مع أقاربها المقربين، تضمن استمرار جيناتها في الجيل التالي، حتى لو حالت الظروف دون قدرتها على التكاثر. [ 6 ] ويتزامن هذا التكيف السلوكي مع قدرة الشمبانزي على التمييز بين الأقارب وغير الأقارب (المعروفة بالاختيار البصري للقرابة)، مما يسمح لها بتكوين مجتمعات كبيرة ومعقدة، حيث تستخدم أساليب إيثارية لضمان استمرار جيناتها في الأجيال القادمة. [ 7 ] وقد أظهرت أنواعٌ عديدة، بما في ذلك الأسود ونحل العسل والحشرات الأخرى، اختيار القرابة كسلوك تكيفي. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

الدفاع الإقليمي

شمبانزي واحد يقوم بتنظيف شمبانزي آخر على شجرة.
تُظهر الشمبانزيات ( Pan troglodytes ) كلاً من اختيار القرابة والدفاع عن المناطق.

كما ذُكر سابقًا، تتعاون الشمبانزيات مع أقاربها المقربين لحماية أراضيها . [ 11 ] يُعدّ الدفاع عن الأراضي ضد المنافسين (المعروف بالسلوك الإقليمي) سلوكًا تكيفيًا مكتسبًا تمارسه العديد من الأنواع البيئية. وتختلف فائدة السلوك الإقليمي باختلاف الأنواع، لكن المبدأ الأساسي دائمًا هو زيادة اللياقة العامة. [ 12 ] تُظهر العديد من الأنواع سلوكًا إقليميًا للحصول على الغذاء، أو التنافس على الشريك، أو امتلاك أكثر المخابئ أمانًا. يُعدّ تغريد الطيور مثالًا على الدفاع الإقليمي المكتسب. تُشير الدراسات إلى أن الطيور ذات التغريدات عالية الجودة تستخدمها كحافز لردع المفترسات عن نطاقها الإقليمي. [ 13 ] وقد ثبت أن التغريدات عالية الجودة تُعدّ أفضل آلية دفاعية لدى مجموعة متنوعة من أنواع الطيور، مثل طائر الشحرور أحمر الجناح ( Agelaius phoeniceus ). [ 14 ] لذلك، يُعدّ التعلّم الصحيح لتغريد الطيور في سن مبكرة ضروريًا للدفاع عن الأراضي لدى الطيور. يُعدّ القندس الأوروبي ( Castor fiber ) نوعًا آخر يستخدم الدفاع الإقليمي. تُبدي القنادس حمايةً شديدةً لأراضيها، إذ تُكرّس الكثير من الوقت والجهد لاستكشاف الموقع وبناء موطنٍ لها. وقد طوّرت القنادس تقنية وضع العلامات العطرية كوسيلةٍ لترهيب المتطفلين. [ 15 ] تعمل هذه الرائحة كحاجزٍ نفسي، مما يُقلّل من احتمالية التعرّض للإصابة أو الموت بسبب الافتراس.

الجدل

يدور جدل حول وجود عنصر بيولوجي مرتبط بعملية التعلم في السلوك التكيفي البيئي. يشير العديد من الباحثين إلى تكامل علم الأحياء وعلم النفس، بينما يعتقد آخرون أن العنصر غير الوراثي نفسي بحت. ويجادلون بأن الصفات غير الوراثية لا يمكن أن تتطور عبر الأجيال المتعاقبة. [ 16 ]

وراثي

ستقاتل ذكور فقمة الفيل الشمالية للدفاع عن حريمها من الذكور المنافسة، لاحظ الندوب الوردية على رقبة الذكر المهيمن.

يمكن للكائنات الحية أيضًا إظهار سلوكيات تكيفية وراثية . تُشفّر هذه السلوكيات في جيناتها وتُورَث من آبائها. وهذا يمنح الكائنات الحية القدرة على الاستجابة للمواقف بآليات استجابتها الفطرية. وباستخدام هذه الآليات، يمكنها الاستجابة بشكل مناسب لبيئتها الداخلية والخارجية دون الحاجة إلى التعلّم. [ 3 ]

الانتقاء الطبيعي

يتطور السلوك التكيفي الموروث عبر الانتقاء الطبيعي . في هذه الحالة، تُهيئ بعض الجينات الأفراد بشكل أفضل للاستجابة للمؤثرات البيئية أو الفسيولوجية، مما يزيد من نجاحهم التناسلي ويؤدي إلى استمرار هذه الجينات في الأجيال اللاحقة. أما السلوكيات غير التكيفية فتؤدي إلى انخفاض النجاح التناسلي، وبالتالي تُفقد هذه الجينات من الأجيال اللاحقة. [ 3 ] تنشأ هذه الخصائص التكيفية وغير التكيفية من خلال الطفرات العشوائية ، وإعادة التركيب ، و/أو الانحراف الوراثي . [ 2 ] باختصار، الانتقاء الطبيعي آلية تُسهم في اختيار الجينات الموجهة لدى الأفراد القادرين على التكاثر. تُفضّل الصفات التي تُحسّن النجاح التناسلي للكائن الحي، بينما تُستبعد الصفات التي تُقلّله. [ 17 ] [ 18 ]

على عكس التعلّم، يُعدّ الانتخاب الطبيعي مفهومًا بيولوجيًا بحتًا. فهو المكوّن البيولوجي والوراثي الذي يسمح بتوارث السلوك التكيفي دون أي ارتباط بالبيئة. ويُعتبر هذا النوع من السلوك التكيفي الأكثر شيوعًا في الدراسات البيئية ، ولذلك يُستخدم الانتخاب الطبيعي غالبًا لتفسير السلوك التكيفي البيئي لدى الكائنات الحية.

الانتقاء الجنسي

أنثى طائر التدرج الشائع ذات اللون البني الفاتح، بجانب ذكر طائر التدرج الشائع الأكبر حجماً والأكثر تلوناً.
يُظهر طائر التدرج الشائع ( Phasianus colchicus ) تباينًا جنسيًا واضحًا. الطائر الأصغر حجمًا ذو اللون الباهت على اليسار هو أنثى، بينما الطائر الأكبر حجمًا والأكثر ألوانًا على اليمين هو ذكر.

بينما يُعدّ اختيار القرابة سلوكًا غير وراثي ونتيجة مباشرة للبيئة، فإنّ الانتقاء الجنسي سلوك تكيفي وراثي، وبالتالي يمكن أن يؤثر فيه الانتقاء الطبيعي. ويشير الانتقاء الجنسي تحديدًا إلى التنافس على الشريك. [ 19 ]

يمكن تفسير العديد من السمات أو الخصائص المميزة لأنواع معينة من خلال الانتقاء الجنسي كسلوك تكيفي؛ وذلك لأن التنافس على الشريك يؤدي إلى وراثة سمات محددة. [ 19 ] فقط الأنواع القادرة على المنافسة بنجاح والحصول على شريك هي التي تتكاثر وتورث جيناتها للجيل التالي. لذلك، يجب وراثة السمات الوراثية الخاصة بكل نوع، مما يسمح للأفراد بالنجاح في بيئاتهم المحددة. هناك العديد من الأمثلة البيئية على الانتقاء الجنسي كسلوك تكيفي؛ أحد الأمثلة الشائعة هو الازدواج الجنسي . الازدواج الجنسي هو اختلاف شكلي ظاهري بين ذكور وإناث النوع نفسه. [ 20 ] من الأمثلة الشائعة على الازدواج الجنسي اختلاف حجم الجسم. [ 20 ] يمكن ملاحظة الازدواج الجنسي تحديدًا في نوع سمكة لامبرولوجوس كاليبتيروس . [ 21 ] ذكور لامبرولوجوس كاليبتيروس أكبر حجمًا بكثير (أحيانًا يصل إلى 60 ضعفًا) من إناثها. [ 21 ] يُعدّ كبر حجم الذكر ميزةً، إذ يمكّن الأفراد الأكبر حجمًا من التنافس على الإناث، وبالتالي حماية صغارهم التي تنمو داخل أصداف الحلزون الفارغة حتى الولادة. [ 21 ] باختصار، كلما كبر حجم سمكة الذكر، زادت الفائدة التكيفية. وتتجلى ميزة الحجم الأكبر والقوة في قدرة الذكر على التنافس والحماية. وعلى عكس الذكور، يجب أن تبقى سمكة الأنثى صغيرة الحجم لتتمكن من وضع البيض داخل أصداف الحلزون. [ 21 ] من الواضح أن الحجم يلعب دورًا هامًا في النجاح التناسلي لهذا النوع من الأسماك. [ 22 ] يُعدّ الحجم الكبير سمة سلوكية تكيفية شائعة تُورَث من خلال الانتقاء الجنسي والتكاثر، كما هو موضح في سمكة لامبرولوجوس كاليبتيروس وغيرها من الأنواع ثنائية الشكل الجنسي.

أهمية

لقد ثبت أن السلوك التكيفي عنصر حاسم في عملية الانتقاء الطبيعي ، وبالتالي فهو مهم في عملية التطور . فالأنواع التي تمتلك سلوكيات تكيفية إيجابية تكتسب بطبيعتها مزايا تطورية. على سبيل المثال، يُعد السلوك التكيفي آلية لاستقرار التجمعات السكانية . [ 23 ] في المجتمعات الطبيعية، تتفاعل الكائنات الحية فيما بينها، مما يُنشئ شبكات غذائية معقدة وديناميكيات افتراس . يُساعد السلوك التكيفي في تعديل ديناميكيات العلاقات الغذائية من خلال تأثيره المباشر على سمات واستراتيجيات التغذية. [ 23 ] تُتيح هذه السلوكيات التكيفية المرونة والمقاومة في مواجهة الاضطرابات والبيئة المتغيرة. [ 23 ] في علم البيئة ، يُعد تعايش الكائنات الحية في النظم البيئية الطبيعية واستقرار التجمعات السكانية من المواضيع المحورية. نعيش حاليًا في عالم يشهد تغيرات كبيرة بوتيرة سريعة، ويرجع ذلك في الغالب إلى التأثيرات البشرية على الكائنات الحية والبيئة. [ 23 ] من خلال دراسة السلوك التكيفي، يُمكن فهم تعقيد النظام البيئي - كيف ينشأ، وكيف يتطور، وكيف يُمكن الحفاظ عليه.

قياس

تُحدد الاستراتيجيات السلوكية للكائن الحي وقدرته على التكيف كيفية استجابته في ظل ظروف بيئية مختلفة. تُعدّ اللياقة مقياسًا شائعًا لنجاح التكيف، ويمكن تعريفها بأنها عدد النسل المتبقي بعد أن تُظهر مجموعة ما استراتيجية سلوكية معينة. [ 24 ] تؤدي الاستراتيجيات الناجحة إلى زيادة فرص البقاء والتكاثر ، وهو ما يُمكن وصفه بدوره بأنه تكيف سلوكي مُربح.

مراجع

  1. علم البيئة والسلوك من علم الأحياء: وحدة الحياة وتنوعها، الطبعة العاشرة. ستار وتاغارت 2004. دار نشر طومسون، رقم ISBN 0-534-39746-8
  2. 1 2 3 Buss, DM and Greiling, H. 1999. Adaptive individual differences. Journal of Personality, 67: 209-243.
  3. 1 2 3 4 5 6 ستادون، جيه إي آر (1983). السلوك التكيفي والتعلم . مطبعة جامعة كامبريدج.
  4. 1 2 إيبرهارد، إم جيه دبليو 1975. تطور السلوك الاجتماعي عن طريق اختيار القرابة. المجلة الفصلية لعلم الأحياء، 50: 1-33.
  5. سميث، جيه إم 1964. اختيار المجموعة واختيار القرابة. الطبيعة، 201: 1145-1147.
  6. 1 2 مورين، ب.أ.، مور، ج.ج.، تشاكرابورتي، ر.، جين، ل.، جودال، ج.، وودروف، د.س. اختيار القرابة، والبنية الاجتماعية، وتدفق الجينات، وتطور الشمبانزي. مجلة ساينس، 265: 1193-1201.
  7. Parr، LA and de Waal، FBM التعرف البصري على الأقارب في الشمبانزي. الطبيعة، 399: 647-648.
  8. بيرترام، بي سي آر (1976). نقاط النمو في علم السلوك الحيواني . مطبعة جامعة كامبريدج.
  9. بيترز، جيه إم، كويلر، دي سي، إمبيراتريز-فونسيكا، في إل، روبيك، دي دبليو، وستراسمان، جيه إي 1999. عدد الشريك، واختيار القرابة، والصراعات الاجتماعية في النحل عديم اللسع ونحل العسل. وقائع الجمعية الملكية ب، 266: 379-384.
  10. كويلر، دي سي وستراسمان، جيه إي 1998. اختيار القرابة والحشرات الاجتماعية. العلوم البيولوجية، 48: 165-175.
  11. كريبس، جيه آر 1980. البحث الأمثل عن الطعام، خطر الافتراس والدفاع عن المنطقة. أرديا، 68: 83-90.
  12. جيسي، إي إم 2001. الدفاع عن الأراضي من قبل ذئاب البراري (Canis latrans) في منتزه يلوستون الوطني، وايومنغ: من، وكيف، وأين، ومتى، ولماذا. المجلة الكندية لعلم الحيوان، 79: 980-987.
  13. دي كورت، إس آر، إلديرمير، إي إل بي، كرامر، إي آر إيه، وفيرينكامب، إس إل (2009). الأثر الرادع لتغريد الطيور في الدفاع عن المنطقة. علم البيئة السلوكي، 20: 200-206.
  14. ياسوكاوا، ك. 1981. الغناء والدفاع عن المنطقة لدى طائر الشحرور أحمر الجناح. مجلة أوك، 98: 185-187.
  15. روسيل، ف. ونوليت، ب.أ. 1997. العوامل المؤثرة على سلوك تحديد الرائحة في القندس الأوراسي ( Castor fiber ). مجلة علم البيئة الكيميائية، 3: 673-689.
  16. كون، د. 1976. مفهومان للتكيف: مفهوم داروين ومفهوم علم النفس. مجلة تاريخ العلوم السلوكية، 12: 367-375.
  17. لاندي، ر. وأرنولد، إس جيه 1983. قياس الانتقاء على الصفات المترابطة. التطور، 37: 1210-26.
  18. هالدين، جيه بي إس 1953. قياس الانتقاء الطبيعي. علم الوراثة، 1: 480-487.
  19. 1 2 أندرسون، م. (1995). الانتقاء الجنسي. برينستون، نيو جيرسي: مطبعة جامعة برينستون.
  20. 1 2 بارلو، جي دبليو 2005. كيف نقرر أن نوعًا ما قد انعكس فيه الدور الجنسي؟ المجلة الفصلية لعلم الأحياء، 80: 28-35.
  21. 1 2 3 4 كازوتاكا، أو.، ماسانوري، ك.، وتيتسو، س. 2010. التناسب غير المعتاد للازدواج الجنسي في الحجم في سمكة البلطي حيث يكون الذكور أكبر بكثير من الإناث. مجلة العلوم البيولوجية، 35: 257-265.
  22. ماكورميك، إم آي، وراين، سي إيه، ومونداي، بي إل، ووالكر، إس بي دبليو 2010. آليات مختلفة تكمن وراء التباين الجنسي في الحجم في مجموعتين من الأسماك المتغيرة الجنس. PLoS One، 5: e10616.
  23. 1 2 3 4 فالدوفينوس، إف إس، راموس-جيليبيرتو، آر، غاراي-نارفايز، إل، أورباني، بي، ودون، جيه إيه 2010. عواقب السلوك التكيفي على بنية وديناميكية الشبكات الغذائية. رسائل علم البيئة، 13: 1546-1559.
  24. هيوستن، أ. وماكنمارا، ج.م. (1999) نماذج السلوك التكيفي. مطبعة جامعة كامبريدج.