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Biologie · Jahrgang 11 · Basiswissen

Biologie des Verhaltens

Das lernst du

  1. Ich kann Fragestellungen und Methoden der Ethologie nennen sowie proximate und ultimate Ursachen unterscheiden.
  2. Ich kann Reflexe und angeborene Verhaltensweisen unterscheiden, Schlüsselreize aus Attrappenversuchen ableiten und Zeitanteile berechnen.
  3. Ich kann Motivation und Modellvorstellungen zum Instinktverhalten erläutern und Konfliktverhalten zuordnen.
  4. Ich kann Kommunikation bei Tieren mit Signalen und im Tierstaat erläutern.
  5. Ich kann Formen des Zusammenlebens, Rangordnung, Aggression und Reviere erklären.
  6. Ich kann Fortpflanzungsstrategien mit Kosten und Nutzen bewerten.
  7. Ich kann Informationsaufnahme, -leitung und -verarbeitung als Grundlage der Verhaltenssteuerung erläutern.
  8. Ich kann Lernen und Reifung unterscheiden und einfache Formen des Lernens an Experimenten erklären.

Merksätze

Wie und wozu

Proximate Ursachen erklären den Mechanismus: Reize, Hormone, Nervensystem, Entwicklung.

Ultimate Ursachen erklären den Vorteil für Überleben und Fortpflanzung. Beide Fragen ergänzen einander.

Reflex, Schlüsselreiz, Attrappe

Ein Reflex läuft bei einem Reiz immer gleich ab.

Ein Schlüsselreiz ist ein einzelnes Merkmal, das eine angeborene Handlung auslöst. Attrappen zeigen, welches Merkmal wirkt.

Motivation und Konflikt

Dieselbe Reizsituation löst nur bei hoher Handlungsbereitschaft Verhalten aus.

Appetenzverhalten führt zur Endhandlung. Bei widerstreitenden Antrieben entsteht Konfliktverhalten.

Signale und Information

Ein Sender gibt Signale ab, ein Empfänger reagiert.

Signale können optisch, akustisch, chemisch oder taktil sein. Der Bienentanz überträgt Richtung und Entfernung.

Zusammenleben und Rang

Rangordnung, Kommentkampf und Revier verteilen Ressourcen und sparen Verletzungen.

Gruppen schützen und kosten zugleich Konkurrenz.

Strategie, Kosten, Nutzen

Fortpflanzungserfolg zählt überlebende Nachkommen.

Strategien unterscheiden sich in Investition, Partnerzahl und Brutpflege. Eine allgemein beste Strategie gibt es nicht.

Vom Reiz zur Reaktion

Rezeptoren wandeln Reize in Erregung um.

Nervenzellen leiten sie als Aktionspotenziale, das Zentralnervensystem verarbeitet sie. Hormone steuern langsamer und im ganzen Körper.

Lernen und Reifung

Reifung entsteht ohne Übung, Lernen aus Erfahrung.

Einfache Formen sind Gewöhnung, Prägung und Konditionierung. Die Lernkurve zeigt, wie sich Leistung mit Übung verändert.

Selbst abfragen

Karte 1 von 8 · Vorderseite
Biologie des VerhaltensWie und wozuWas weißt du dazu? Erst selbst sagen, dann umdrehen.

Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.

So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart

Proximate und ultimate Ursachen

Ein Star singt im Frühjahr. Welche Aussage nennt eine ultimate Ursache? Begründe die Wahl.

  1. Ultimate Erklärungen fragen nach dem Vorteil für Überleben und Fortpflanzung.
  2. Tageslänge und Hormone sind unmittelbare Ursachen, also proximat.

Ergebnis: Der Gesang lockt Weibchen an und erhöht den Fortpflanzungserfolg.

Methoden der Verhaltensforschung

Welche Aussage ist eine reine Beobachtung? Begründe die Wahl.

  1. Eine Beobachtung beschreibt nur, was zu sehen oder zu hören ist.
  2. Gefühle und Absichten sind Deutungen.

Ergebnis: Die Katze legt die Ohren an, krümmt den Rücken und faucht.

Reflex, Schlüsselreiz und Attrappe

Welches Verhalten ist ein Reflex? Begründe die Wahl.

  1. Reflexe laufen schnell, unwillkürlich und immer gleich ab.
  2. Der Balztanz hängt von Motivation und Jahreszeit ab.

Ergebnis: der Lidschluss bei einem Luftstoß auf das Auge

Zeitanteile aus einer Zeitstichprobe

Ein Haussperling wird 10 Minuten lang alle 30 Sekunden beobachtet (Zeitstichprobe). Bei 1 von 20 Messpunkten wurde „Sichern“ notiert. Wie groß ist der Anteil dieses Verhaltens?

  1. 10 Minuten : 0,5 Minuten = 20 Messpunkte.
  2. Anteil = Messpunkte mit dem Verhalten : alle Messpunkte.
  3. 1 : 20 = 0,05 = 5 %.

Ergebnis: 5 %

Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig

Proximate und ultimate Ursache vermischt
Der Hirsch röhrt, weil Testosteron steigt. Damit ist das Röhren vollständig erklärt.
Testosteron erklärt den Mechanismus. Der Vorteil beim Werben und Abschrecken erklärt, warum sich das Verhalten durchgesetzt hat.

Frag getrennt: Wie kommt das Verhalten zustande, und wozu hat es sich durchgesetzt? Beide Antworten gehören zusammen.

Verhalten dient dem Wohl der Art
Der Vogel warnt, damit seine Art überlebt.
Warnen kann dem Rufer und seinen Verwandten nützen. Selektion wirkt auf den Erfolg einzelner Tiere und ihrer Gene, nicht auf das Wohl der Art.

Verhalten setzt sich durch, wenn es dem Fortpflanzungserfolg des Einzeltiers dient. Das Wohl der Art ist keine Ursache.

Gefühle und Absichten in Tiere hineingedeutet
Die Katze ist wütend, deshalb faucht sie.
Die Katze legt die Ohren an, krümmt den Rücken und faucht. Gefühle sind Deutungen, keine Beobachtungen.

Beschreib zuerst nur, was zu sehen und zu hören ist. Gefühle und Absichten gehören nicht ins Protokoll.

Methode oder Begriff der Verhaltensforschung verwechselt
Eine Kontrolle soll das Tier beruhigen.
Eine Kontrolle zeigt, was ohne das untersuchte Merkmal geschieht.

Frag bei jeder Methode: Welche Frage beantwortet sie, und was bleibt gleich? So ordnest du Beobachtung, Experiment und Kontrolle richtig zu.

Angeboren heißt unveränderlich
Angeborenes Verhalten läuft immer gleich ab und lässt sich nicht verändern.
Die Grundform ist angeboren, Erfahrung kann sie verfeinern.

Angeboren heißt: ohne Erfahrung vorhanden. Es heißt nicht, dass Erfahrung später nichts ändern kann.

Entweder angeboren oder gelernt
Ein Verhalten ist entweder angeboren oder erlernt.
Fast jedes Verhalten hat angeborene und erlernte Anteile, die zusammenwirken.

Frag nicht „angeboren oder gelernt“, sondern: Welche Anteile sind angeboren, welche werden durch Erfahrung geformt?

Reflex und Instinkthandlung gleichgesetzt
Der Balztanz des Stichlings ist ein Reflex.
Der Balztanz ist eine Instinkthandlung. Er hängt von der Motivation ab und läuft nicht bei jedem Reiz gleich ab.

Prüf, ob der Reiz allein die Handlung auslöst. Dann ist es ein Reflex. Hängt sie von der Handlungsbereitschaft ab, ist es eine Instinkthandlung.

Schlüsselreiz als ganzes Objekt gedacht
Der Stichling erkennt einen Rivalen als Ganzes an seiner Gestalt.
Der rote Bauch allein löst den Angriff aus, die Gestalt spielt kaum eine Rolle.

Tiere antworten oft auf ein einziges Merkmal. Prüf, welches Merkmal der Attrappe die Handlung auslöst.

Reiz löst immer dieselbe Handlung aus
Sobald der Reiz da ist, läuft die Handlung ab.
Ob die Handlung abläuft, hängt von der Handlungsbereitschaft ab, und die ändert sich mit Hunger, Jahreszeit und Hormonen.

Frag auch nach dem inneren Zustand: Hunger, Jahreszeit, Hormone. Derselbe Reiz wirkt nicht immer gleich.

Leerlaufhandlung als Krankheit oder Lernen gedeutet
Ein Star, der ohne Beute Fangbewegungen macht, ist krank.
Die Handlungsbereitschaft hat sich aufgestaut, die Schwelle sinkt, und die Handlung läuft ohne Auslöser ab.

Wenn eine Handlung lange ausbleibt, sinkt die Schwelle. Dann läuft sie auch ohne Reiz ab, auch bei gesunden Tieren.

Formen des Konfliktverhaltens verwechselt
Picken eines satten Hahns im Kampf ist Ambivalenzverhalten.
Ambivalenzverhalten zeigt Teile beider Antriebe. Eine fremde Handlung wie Picken heißt Übersprungshandlung.

Frag: Zeigt das Tier Teile von Angriff und Flucht zugleich (Ambivalenz) oder eine ganz andere Handlung (Übersprung)? Wird das Ziel gewechselt, ist es umorientierte Aggression.

Modell mit der Wirklichkeit gleichgesetzt
Im Gehirn gibt es einen Wasserbehälter mit Ventil.
Das Wasserhahn-Modell veranschaulicht Motivation. Das Gehirn arbeitet mit Nervenzellen und Hormonen.

Ein Modell zeigt einen Zusammenhang. Prüf, was es erklärt, was es weglässt und wo es an Grenzen stößt.

Tiersignale mit menschlicher Sprache gleichgesetzt
Bienen unterhalten sich im Stock wie Menschen.
Der Bienentanz überträgt Richtung und Entfernung. Der Zeichenvorrat ist klein und angeboren.

Tiersignale übertragen Information, aber sie sind festgelegt und nicht frei kombinierbar wie Wörter.

Signalart oder Signalinhalt verwechselt
Ein Rundtanz zeigt eine weit entfernte Quelle an.
Der Rundtanz zeigt eine nahe Quelle. Richtung und Entfernung teilt der Schwänzeltanz mit.

Ordne zuerst die Signalart zu (optisch, akustisch, chemisch, taktil), dann den Inhalt, den sie überträgt.

Rang gleich Körperkraft
Das stärkste Tier ist immer das ranghöchste und kämpft ständig um die Spitze.
Rang hängt auch von Alter, Erfahrung, Verwandtschaft und Bündnissen ab. Eine Rangordnung verringert Kämpfe.

Frag, was ein Tier durch seinen Rang gewinnt und welche Kämpfe erspart bleiben. Körperkraft ist nur ein Teil.

Aggression als zerstörerischer Selbstzweck
Tiere kämpfen, bis ein Rivale tot ist.
Innerartliche Kämpfe sind meist ritualisiert und enden, wenn die Stärke geklärt ist.

Aggression regelt den Zugang zu Ressourcen. Kämpfe auf Leben und Tod sind selten, weil sie auch dem Sieger schaden.

Funktion des Reviers verwechselt
Ein Revier gehört allen Tieren der Art.
Ein Revier wird gegen Artgenossen verteidigt und sichert Nahrung, Nistplatz oder Partner.

Frag: Wer darf hinein, und was sichert das Revier? Verteidigen kostet Energie, deshalb ist das Revier nicht unbegrenzt groß.

Eine Strategie gilt als die beste
Monogamie ist für alle Tiere die beste Strategie.
Welche Strategie Erfolg bringt, hängt von Umwelt, Lebensweise und Konkurrenz der Art ab.

Strategien sind Anpassungen an Lebensbedingungen. Frag, was sie kosten und wem sie nützen.

Kosten und Nutzen falsch verrechnet
Mehr Eier bedeuten immer mehr Nachkommen.
Es zählen überlebende Nachkommen. Bei zu vielen Eiern sinkt der Aufzuchterfolg.

Rechne Nutzen minus Kosten. Zähle überlebende Nachkommen, nicht Eier.

Verhalten wird allein vom Gehirn gesteuert
Jeder Reflex wird im Gehirn entschieden.
Viele Reflexe werden im Rückenmark umgeschaltet. Hormone steuern Verhalten ebenfalls.

Verfolge den Weg der Information: Rezeptor, Nervenbahn, Zentralnervensystem, Effektor. Prüf, wo umgeschaltet wird.

Lernen als bewusstes Büffeln verstanden
Eine Schnecke, die sich an Berührung gewöhnt, lernt nichts.
Habituation ist eine einfache Form des Lernens, bewusst oder nicht.

Lernen heißt: Erfahrung verändert das Verhalten. Es braucht weder Bewusstsein noch Absicht.

Lernformen verwechselt
Gewöhnung an ein harmloses Geräusch ist Prägung.
Gewöhnung heißt Habituation. Prägung findet in einer sensiblen Phase statt und ist kaum umkehrbar.

Frag: Wird eine Reaktion schwächer (Habituation), wird sie in einer kurzen Phase festgelegt (Prägung) oder entsteht sie durch Erfolg (operant)?

Klassische und operante Konditionierung verwechselt
Bei der klassischen Konditionierung lernt das Tier durch Belohnung.
Klassisch: Zwei Reize werden gekoppelt. Operant: Das Verhalten wird durch seine Folgen verstärkt.

Frag: Werden zwei Reize gekoppelt (klassisch) oder wirkt eine Folge auf das Verhalten (operant)?

Prägung als jederzeit umkehrbar angesehen
Ein geprägtes Küken lässt sich in der nächsten Woche umprägen.
Prägung geschieht in einer sensiblen Phase und ist danach kaum umkehrbar.

Prägung ist an eine begrenzte Lebensphase gebunden. Danach bleibt das Gelernte sehr stabil.

Reifung mit Üben verwechselt
Tauben müssen Fliegen erst üben.
Das Fliegen entwickelt sich durch Reifung. Auch Tauben, die nicht üben konnten, fliegen.

Frag: Hat das Tier die Fähigkeit auch ohne Üben und Zuschauen? Dann beruht sie auf Reifung.

Anteil auf die falsche Bezugsgröße bezogen
12 von 40 Messpunkten in 20 Minuten: 12 : 20 = 60 Prozent.
12 von 40 Messpunkten in 20 Minuten: 12 : 40 = 30 Prozent. Der Nenner ist die Zahl der Messpunkte, nicht die Minuten.

Zähle zuerst alle Messpunkte: Minuten mal zwei bei einer Messung alle 30 Sekunden. Teile dann die Treffer durch alle Messpunkte.

Anzahl der Treffer als Prozentwert genommen
12 Treffer sind 12 Prozent.
12 von 40 Messpunkten sind 30 Prozent. Der Anteil entsteht durch Teilen.

Eine Anzahl ist noch kein Anteil. Teile die Treffer durch alle Messpunkte und rechne in Prozent um.

Messabstand beim Umrechnen in Zeit vergessen
20 Messpunkte mit Putzen bei Messung alle 30 Sekunden sind 20 Minuten.
Jeder Messpunkt steht für 30 Sekunden. 20 Messpunkte sind 10 Minuten.

Ein Messpunkt steht für den Abstand zwischen zwei Messungen. Multipliziere die Zahl der Treffer mit dem Abstand und rechne in Minuten um.

Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten

Zum Ausdrucken: Drucken-Befehl des Browsers – die Seite ist dafür gebaut. Üben geht am Handy über den Code deiner Klasse, nicht hier.