26.6: Utrwalony wzorzec działania

Utrwalony wzorzec działania (FAP) to specyficzna, ustalona sekwencja zachowań, która pojawia się w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny, zwany bodźcem znakowym. To zachowanie jest “ustalone” ponieważ jest to w zasadzie niezmienne —postępuje podobnie u osobników danego gatunku za każdym razem, gdy się pojawia.

Trzykolcowe cierniki

Klasyczny przykład FAP został opisany u ciernika trójkolcowego przez Nikolaasa Tinbergena w latach trzydziestych XX wieku. W okresie lęgowym u samców pojawia się czerwone gardło i brzuch oraz buduje gniazdo. Samce cierników wabią samice do gniazda tańcem godowym i zachęcają ją do składania jaj, które następnie zapładnia samiec. Chroni zapłodnione jaja, a później nowonarodzone młode. Podczas tych faz zalotów, rozrodu i opieki rodzicielskiej samiec agresywnie atakuje inne samce, które zbliżają się do jego terytorium lęgowego. Zwiększa to prawdopodobieństwo pomyślnego przekazania jego genów przyszłym pokoleniom.

Tinbergen odkrył, że samce cierników atakują również modele ryb—nawet jeśli wyglądają nierealistycznie—ale tylko wtedy, gdy ich spodnia część jest pomalowana na czerwono, podobnie jak czerwony brzuch samca w okresie rozrodczym. Kiedy zostanie wprowadzony bardziej realistyczny model, który nie będzie miał czerwonego brzucha (wyglądającego podobnie do samicy ciernika), samiec nie zaatakuje. Stwierdzono, że czerwony brzuch jest bodźcem wyzwalającym zachowanie ataku — FAP.

FAP są wrodzone, co oznacza, że zwierzę rodzi się ze zdolnością do wykonywania danego zachowania i dlatego nie musi się go uczyć. FAP są również zwykle zakończone po pierwszym uruchomieniu. Zachowania te mogą mieć kluczowe znaczenie dla zwiększenia sprawności zwierzęcia, na przykład poprzez umożliwienie mu instynktownego rozpoznawania i atakowania ofiary lub — jak w przypadku cierników — zwiększenie produkcji potomstwa, które może przetrwać do dojrzałości.

Sposób, w jaki samce ciernika trójkolczastego bronią swoich terytoriów lęgowych przed innymi samcami, jest ustalonym wzorcem działania, instynktowną, stereotypową sekwencją zachowań, która po wyzwoleniu zwykle dobiega końca.

W okresie lęgowym samce cierników, które mają czerwony brzuch, budują gniazdo i wabią samice, które nie mają czerwonego brzucha, do wejścia i złożenia jaj. Jeśli pojawi się inny samiec, skłania to gniazdującego samca do ataku.

Co ciekawe, jeśli wprowadzi się nierealistycznie wyglądający model ryby z czerwonym spodem, aktywowane jest to samo agresywne zachowanie. Jeśli przedstawiony zostanie realistyczny model ciernika bez czerwieni, samiec nie atakuje. Dlatego czerwony brzuch jest bodźcem znakowym, wyzwalaczem, który wywołuje ustalony wzorzec działania.

Te wzorce są wrodzone, nie są wyuczone. W przypadku cierników to zakodowane zachowanie pomaga samcom przekazywać swoje geny, przeganiając inne samce, które mogą próbować zapłodnić jaja lub zagrozić ich młodym.