Čtyři Tinbergenovy otázky - Tinbergen's four questions

Čtyři Tinbergenovy otázky pojmenované po Nikolaasovi Tinbergenovi jsou doplňujícími kategoriemi vysvětlení chování zvířat. Ty jsou také běžně označovány jako úrovně analýzy . Naznačuje, že integrativní chápání chování musí zahrnovat: konečná ( evoluční ) vysvětlení, zejména chování (1) adaptivní funkce a (2) fylogenetická historie; a blízká vysvětlení, zejména (3) základní fyziologické mechanismy a (4) ontogenetická/vývojová historie.

Čtyři kategorie otázek a vysvětlení

Na otázku o smyslu zraku u lidí a zvířat mohou i děti ze základní školy odpovědět, že zvířata mají zrak, který jim pomůže najít potravu a vyhnout se nebezpečí ( funkce / adaptace ). Biologové mají tři další vysvětlení: zrak je způsoben určitou sérií evolučních kroků ( fylogeneze ), mechanikou oka (mechanismus/příčinná souvislost) a dokonce i procesem vývoje jedince ( ontogeneze ).

Toto schéma představuje základní rámec překrývajících se oblastí chování etologie , behaviorální ekologie , srovnávací psychologie , sociobiologie , evoluční psychologie a antropologie . Ve skutečnosti to byl Julian Huxley, kdo identifikoval první tři otázky, Niko Tinbergen dal pouze čtvrtou otázku, ale otázky Juliana Huxleye nerozlišovaly mezi hodnotou přežití a evoluční historií, takže čtvrtá otázka Tinbergena pomohla tento problém vyřešit.

Tabulka kategorií

		Diachronická versus synchronní perspektiva
		Dynamický pohled Vysvětlení současné formy z hlediska historické posloupnosti	Statický pohled Vysvětlení současné podoby druhů
Otázky jak vs. proč	Přibližný pohled Jak fungují struktury jednotlivých organismů	Ontogeneze (vývoj) Vývojová vysvětlení změn u jedinců , od DNA až po jejich současnou podobu	Mechanismus (příčinná souvislost) Mechanická vysvětlení fungování struktur organismu
	Konečný (evoluční) pohled Proč si druh vyvinul struktury (adaptace), které má	Fylogeneze (evoluce) Historie vývoje sekvenčních změn u druhu v průběhu mnoha generací	Funkce (adaptace) Druhová vlastnost, která řeší problém reprodukce nebo přežití v současném prostředí

Evoluční (konečná) vysvětlení

1 Funkce (adaptace)

Darwinova teorie evoluce přirozeným výběrem je jediným vědeckým vysvětlením, proč je chování zvířete obvykle dobře přizpůsobeno přežití a reprodukci v jeho prostředí. Tvrzení, že určitý mechanismus je vhodný pro současné prostředí, se však liší od tvrzení, že tento mechanismus byl vybrán v minulosti kvůli jeho historii adaptace. Literatura pojímá vztah mezi funkcí a evolucí dvěma způsoby. Na jedné straně jsou funkce a evoluce často prezentovány jako oddělená a odlišná vysvětlení chování.

Na druhé straně společná definice adaptace, ústřední koncept evoluce, je znakem, který byl funkční pro reprodukční úspěch organismu a který je tedy nyní přítomen díky tomu, že byl vybrán; to znamená, že funkce a evoluce jsou neoddělitelné. Znak však může mít aktuální funkci, která je adaptivní, aniž by byla adaptací v tomto smyslu, pokud se například změnilo prostředí. Představte si prostředí, ve kterém má malé tělo najednou výhodu pro organismus, když dříve velikost těla neměla žádný vliv na přežití.

Funkce malého těla v prostředí by pak byla adaptivní, ale nestala by se adaptací, dokud neprojde dostatek generací, v nichž by malá těla byla výhodná pro reprodukci, aby pro ně byla vybrána malá těla. Vzhledem k tomu je nejlepší pochopit, že v současné době nemusí být všechny funkční rysy vytvořeny přirozeným výběrem. Termín „funkce“ je vhodnější než „adaptace“, protože adaptace je často vykládána tak, že naznačuje, že byla vybrána kvůli minulé funkci.

Odpovídá to Aristotelově konečné příčině .

2 Fylogeneze (evoluce)

Evoluce zachycuje jak historii organismu prostřednictvím jeho fylogeneze, tak historii přirozeného výběru pracujícího na funkci, která produkuje adaptace. Existuje několik důvodů, proč přirozený výběr nemusí dosáhnout optimálního designu (Mayr 2001: 140–143; Buss et al. 1998). Jeden zahrnuje náhodné procesy, jako jsou mutace a environmentální události působící na malé populace . Další s sebou nese omezení vyplývající z raného evolučního vývoje. Každý organismus v sobě ukrývá rysy , anatomické i behaviorální , předchozích fylogenetických fází, protože mnoho rysů je zachováno tak, jak se druhy vyvíjejí.

Rekonstrukce fylogeneze druhu často umožňuje pochopit „jedinečnost“ současných charakteristik: Dřívější fylogenetická stádia a (pre-) podmínky, které přetrvávají, často také určují formu modernějších charakteristik. Například oko obratlovce (včetně lidského oka ) má slepé místo , zatímco oči chobotnice ne. V těchto dvou liniích bylo oko původně konstruováno tak či onak. Jakmile bylo oko obratlovce zkonstruováno, neexistovaly žádné přechodné formy, které by byly adaptivní a umožnily by mu vyvíjet se bez mrtvého úhlu.

Odpovídá to Aristotelově formální příčině .

Přibližná vysvětlení

3 Mechanismus (příčinná souvislost)

Některé prominentní třídy přibližných kauzálních mechanismů zahrnují:

• Mozek : Například Broca oblast , malá část lidského mozku , má rozhodující roli v jazykové schopnosti .
• Hormony : Chemikálie používané ke komunikaci mezi buňkami individuálního organismu. Testosteron například stimuluje agresivní chování u řady druhů.
• Feromony : Chemikálie používané ke komunikaci mezi členy stejného druhu. Některé druhy (např. Psi a některé můry) používají feromony k přilákání kamarádů.

Při zkoumání živých organismů jsou biologové konfrontováni s různými úrovněmi složitosti (např. Chemické, fyziologické, psychologické, sociální). Zkoumají proto kauzální a funkční vztahy uvnitř a mezi těmito úrovněmi. Biochemik mohl zkoumat, například vliv sociálních a ekologických podmínek na uvolnění některých neurotransmiterů a hormonů, a účinky těchto úniků na chování, například stres během porodu má tokolytické (kontrakce-potlačení) účinku.

Znalost neurotransmiterů a struktury neuronů však sama o sobě nestačí k pochopení vyšších úrovní neuroanatomické struktury nebo chování: „Celek je více než součet jeho částí.“ Všechny úrovně musí být považovány za stejně důležité: srov. transdisciplinarita , „Zákony o úrovních složitosti“ Nicolaie Hartmanna .

Odpovídá Aristotelově efektivní příčině .

4 Ontogeneze

Ontogeneze je proces vývoje individuálního organismu od zygoty přes embryo až po dospělou formu.

Ve druhé polovině dvacátého století sociální vědci diskutovali o tom, zda je lidské chování produktem přírody (geny) nebo výchovy (prostředí ve vývojovém období, včetně kultury).

Příklad interakce (na rozdíl od součtu složek) zahrnuje známost z dětství. V řadě druhů se jednotlivci raději spojují se známými jedinci, ale dávají přednost páření s neznámými (Alcock 2001: 85–89, Incest tabu , Incest ). Z toho vyplývá, že geny ovlivňující soužití interagují s prostředím odlišně od genů ovlivňujících chování páření. Domácí příklad interakce zahrnuje rostliny: Některé rostliny rostou směrem ke světlu ( fototropismus ) a některé daleko od gravitace ( gravitropismus ).

Mnoho forem vývojového učení má kritické období , například pro vtisk mezi husy a osvojování jazyka mezi lidmi. V takových případech geny určují načasování dopadu na životní prostředí.

Související koncept je označen jako „zaujaté učení“ (Alcock 2001: 101–103) a „připravené učení“ (Wilson, 1998: 86–87). Například po jídle, které jim následně udělalo špatně, jsou krysy náchylné spojovat toto jídlo se zápachem, nikoli se zvukem (Alcock 2001: 101–103). Mnoho druhů primátů se naučí bát se hadů s malou zkušeností (Wilson, 1998: 86–87).

Viz vývojová biologie a vývojová psychologie .

Odpovídá Aristotelově materiální příčině .

Příčinné vztahy

Obrázek ukazuje příčinné vztahy mezi kategoriemi vysvětlení. Levá strana představuje evoluční vysvětlení na úrovni druhů; pravá strana představuje přibližná vysvětlení na individuální úrovni. Uprostřed jsou konečné produkty těchto procesů - geny (tj. Genom) a chování, které lze analyzovat na obou úrovních.

Evoluce, která je určena jak funkcí, tak fylogenezí, má za následek geny populace. Geny jednotlivce interagují s jeho vývojovým prostředím, což vede k mechanismům, jako je nervový systém. Mechanismus (který je také sám o sobě konečným produktem) interaguje s bezprostředním prostředím jednotlivce, což má za následek jeho chování.

Zde se vracíme na úroveň populace. Po mnoho generací může úspěch chování druhu v jeho rodovém prostředí - nebo technicky řečeno, prostředí evoluční přizpůsobivosti (EEA) vést k evoluci, měřeno změnou jejích genů.

V souhrnu existují dva procesy - jeden na úrovni populace a jeden na úrovni jednotlivce - které jsou ovlivněny prostředím ve třech časových obdobích.

Příklady

Vidění

Čtyři způsoby vysvětlení vizuálního vnímání :

• Funkce: Najít jídlo a vyhnout se nebezpečí.
• Fylogeneze: Oko obratlovců se zpočátku vyvíjelo s mrtvým úhlem, ale nedostatek adaptivních přechodných forem zabránil ztrátě slepého úhlu.
• Příčinná souvislost: Oční čočka zaostřuje světlo na sítnici .
• Vývoj: Neurony potřebují stimulaci světla k propojení oka s mozkem (Moore, 2001: 98–99).

Westermarckův efekt

Čtyři způsoby, jak vysvětlit Westermarckův efekt , nedostatek sexuálního zájmu o sourozence (Wilson, 1998: 189–196):

• Funkce: Odradit od příbuzenského křížení , které snižuje počet životaschopných potomků.
• Fylogeneze: Nachází se v řadě druhů savců, což naznačuje počáteční vývoj před desítkami milionů let.
• Mechanismus: O neuromechanismu je málo známo.
• Ontogeneze: Vyplývá ze známosti s jiným jedincem v raném věku, zvláště v prvních 30 měsících u lidí. Účinek se projevuje u nepříbuzných, kteří byli vychováni společně, například u kibuců .

Romantická láska

K poskytnutí komplexní biologické definice byly použity čtyři způsoby vysvětlení romantické lásky (Bode & Kushnick, 2021):

• Funkce: Volba kamarádů, námluvy, sex, párování.
• Fylogeneze: Vyvíjí se kooptováním mechanismů spojování matky a dítěte někdy v nedávné evoluční historii lidí.
• Mechanismy: Sociální, psychologický výběr partnera, genetické, neurobiologické a endokrinologické mechanismy způsobují romantickou lásku.
• Ontogeneze: Romantická láska se může poprvé projevit v dětství, projevuje se všemi svými charakteristikami po pubertě, ale může se projevovat po celý život.

Spát

Spánek byl popsán pomocí čtyř Tinbergenových otázek jako rámce (Bode & Kuula, 2021):

• Funkce: Obnovení energie, metabolická regulace, termoregulace, posílení imunitního systému, detoxikace, zrání mozku, reorganizace obvodu, synaptická optimalizace, vyhýbání se nebezpečí.
• Fylogeneze: Spánek existuje u bezobratlých, nižších obratlovců a vyšších obratlovců. NREM a REM spánek existují v eutheria, marsupialiformes a také se vyvinuly u ptáků.
• Mechanismy: Mechanismy regulují bdělost, nástup spánku a spánek. Specifické mechanismy zahrnují neurotransmitery, geny, nervové struktury a cirkadiánní rytmus.
• Ontogeneze: Spánek se u kojenců, kojenců, dětí, dospívajících, dospělých a starších dospělých projevuje odlišně. Rozdíly zahrnují fáze spánku, délku spánku a rozdíly v pohlaví.

Použití schématu se čtyřmi otázkami jako „periodické tabulky“

Konrad Lorenz , Julian Huxley a Niko Tinbergen znali obě koncepční kategorie (tj. Ústřední otázky biologického výzkumu: 1. - 4. a úrovně zkoumání: a. - g.), Tabulku vytvořil Gerhard Medicus. Tabulkové schéma se používá jako centrální organizační zařízení v mnoha učebnicích chování, etologie, behaviorální ekologie a evoluční psychologie (např. Alcock, 2001). Jednou z výhod tohoto organizačního systému, kterému by se dalo říkat „periodická tabulka věd o životě“, je to, že zdůrazňuje mezery ve znalostech, analogicky s rolí, kterou hraje periodická tabulka prvků v prvních letech chemie.

	1. Mechanismus	2. Ontogeneze	3. Funkce	4. Fylogeneze
a . Molekula
b . Buňka
c . Orgán
d . Individuální
e . Rodina
f . Skupina
g . Společnost

Tento „ biopsychosociální “ rámec vyjasňuje a klasifikuje asociace mezi různými úrovněmi přírodních a sociálních věd a pomáhá integrovat sociální a přírodní vědy do „ stromu znalostí “ (viz také „Zákony Nicolaie Hartmanna o úrovních“ složitosti “). Zejména pro sociální vědy tento model pomáhá poskytovat integrativní, základový model pro interdisciplinární spolupráci, výuku a výzkum (viz Čtyři ústřední otázky biologického výzkumu s využitím etologie jako příkladu - PDF ).

Poznámky a reference

Reference

• Alcock, John (2001) Animal Behavior: An Evolutionary Approach , Sinauer, 7. vydání. ISBN  0-87893-011-6 .
• Buss, David M., Martie G. Haselton, Todd K. Shackelford a kol. (1998) „Adaptace, exaptace a spandrely“, americký psycholog , 53: 533–548. http://www.sscnet.ucla.edu/comm/haselton/webdocs/spandrels.html
• Buss, David M. (2004) Evolutionary Psychology: The New Science of the Mind , Pearson Education, 2. vydání. ISBN  0-205-37071-3 .
• Cartwright, John (2000) Evolution and Human Behavior , MIT Press, ISBN  0-262-53170-4 .
• Krebs, JR, Davies NB (1993) An Introduction to Behavioral Ecology, Blackwell Publishing, ISBN  0-632-03546-3 .
• Lorenz, Konrad (1937) Biologische Fragestellungen in der Tierpsychologie (tj. Biologické otázky v psychologii zvířat ). Zeitschrift für Tierpsychologie, 1: 24–32.
• Mayr, Ernst (2001) Co je evoluce , základní knihy. ISBN  0-465-04425-5 .
• Gerhard Medicus. „Tinbergenovy čtyři otázky v behaviorální antropologii“ (PDF) .
• Gerhard Medicus (2017) Being Human - Překlenutí propasti mezi vědami o těle a mysli. Berlín: VWB 2015, ISBN  978-3-86135-584-7
• Nesse, Randolph M (2013) „Tinbergen's Four Questions, Organized“, Trends in Ecology and Evolution , 28: 681-682.
• Moore, David S. (2001) The Dependent Gene: The Fallacy of 'Nature vs. Nurture' , Henry Holt. ISBN  0-8050-7280-2 .
• Pinker, Steven (1994) The Language Instinct: How the Mind Creates Language , Harper Perennial. ISBN  0-06-097651-9 .
• Tinbergen, Niko (1963) „ O cílech a metodách etologie “, Zeitschrift für Tierpsychologie , 20: 410–433.
• Wilson, Edward O. (1998) Consilience: The Unity of Knowledge , Vintage Books. ISBN  0-679-76867-X .

externí odkazy

Schémata

• Čtyři oblasti biologie pdf
• Čtyři oblasti a úrovně šetření pdf
• Čtyři Tinbergenovy otázky v rámci „Základní teorie lidských věd“ ppt
• Čtyři otázky Tinbergena, organizovaný pdf

Derivační práce

• O cílech a metodách kognitivní etologie (pdf) od Jamiesona a Bekoffa.