Biologie Deschisă

  • Găsiți acest autor pe Google Scholar
  • Găsiți acest autor pe PubMed
  • Căutați acest autor pe acest site
  • Record ORCID pentru Rosa M. Alcazar
  • Pentru corespondență: [email protected]

ABSTRACT

INTRODUCERE

Indivizii se comportă diferit chiar și în circumstanțe sociale identice. Darwin a apreciat variația individuală și a scris faimos: „Nimeni nu presupune că toți indivizii aceleiași specii sunt aruncați din aceeași matriță” (Darwin, 1859). Termenii folosiți în prezent pentru a studia variația comportamentului individual includ stilurile de coping (Koolhaas și colab., 1999), sindroamele comportamentale (Sih și colab., 2004; Bell, 2007) și temperamentul sau personalitatea (Dall și colab., 2004; Réale și colab. al. al., 2007). Diferențele individuale de comportament au fost identificate la multe vertebrate, inclusiv pești (Huntingford, 1976), șopârle (Cote și Clobert, 2007), păsări (Groothuis și Carere, 2005) și rozătoare (Koolhaas și colab., 1999). În ultimele decenii, mulți ecologi comportamentali și biologi evoluționisti au adoptat analiza diferențelor intraspecifice de comportament (Dall și colab., 2004; Dingemanse și Réale, 2005), adaptabilitatea intraspecifică în contextele sociale și de mediu (Dingemanse și colab., 2010) și au conceput metode pentru a măsura plasticitatea fenotipică (Bell, 2007; Martin și colab., 2011). Aceste studii ne pot ajuta să înțelegem cauzele genetice, endocrine și experiențiale care stau la baza diferențelor de personalitate la alte specii, inclusiv la oameni (Sih și colab., 2004).

două

Neurologii clinici care caută informații despre cauzele care stau la baza variației rezistenței la traume și a susceptibilității la comportamentul dezadaptativ la indivizi, sperând să găsească terapii pentru a modula răspunsurile comportamentale pot găsi diferențe individuale ghiduri utile în aceste eforturi (Yehuda și Antelman, 1993; Yehuda și LeDoux, 2007). Cu toate acestea, cele mai multe cercetări de bază în neuroștiințe comportamentale se concentrează pe câteva sisteme model cu paradigme care provoacă animale cu factori de stres irelevanți din punct de vedere ecologic (Koolhaas și colab., 2006). Provocarea stresului-fiziologie a unui animal în intervalul său normal alostatic va ajuta la identificarea cauzelor care stau la baza diferențelor individuale în comportament și adaptabilitate (Koolhaas și colab., 1999, 2006).

Bărbații Astatotilapia burtoni pot suferi modificări remarcabile în comportament și fiziologie ca răspuns la schimbările din mediul lor social. În habitatul lor natural, Lacul Tanganyika din estul Africii, specia are un sistem social asemănător lek, unde unii masculi concurează și apără teritoriile folosite pentru a solicita femelele pentru reproducere. Schimbările în acoperirea substratului și prădarea creează o cifră de afaceri a proprietății teritoriului, decisă de luptele bărbați-bărbați, câștigătorii controlând spațiul disponibil. Hrana este limitată și doar o fracțiune dintre bărbați (10-30%) întreține teritorii în care femelele vin să se hrănească și să reproducă (Fernald și Hirata, 1977a, b). În consecință, inițierea, escaladarea și atenuarea comportamentelor agresive sunt componente centrale ale succesului reproductiv masculin. Ce indivizi reușesc este determinat de combinația resurselor disponibile și de disponibilitatea individului de a concura și de a lupta pentru resursele respective.

Aici caracterizăm diferențele individuale ale acestui comportament natural la masculii dominanți A. burtoni.

Acest studiu a avut două părți. În primul rând, folosind datele colectate pentru studii anterioare (Alcazar și colab., 2014; Brawand și colab., 2014), am făcut o analiză post hoc a variabilității agresivității la aproximativ 300 de bărbați dominanți. Aceste date sugerează că două tipuri de masculi dominanți A. burtoni coexistă în populația noastră de laborator. În al doilea rând, am folosit noile categorii definite de bărbați dominanți pentru a determina diferențele de comportament la stabilirea, menținerea și apărarea unui teritoriu.

Rezultatele noastre arată că printre bărbații clasificați ca dominanți, există două subclase cu profiluri comportamentale și endocrine distincte. Grupul pe care îl numim escaladare agresivă este un tip hiper-agresiv care este progresiv mai agresiv în timp. Descoperirile noastre demonstrează că, prin testul nostru, putem prevedea, cuantificând comportamentul timpuriu la stabilirea pentru prima dată a unui teritoriu, pe care indivizii îl vor dezvolta agresivitatea crescândă. Studiul oferă un nou test comportamental care poate identifica indivizii susceptibili la escaladarea agresivității și poate servi ca un nou test pentru evaluarea metodelor de modulare a comportamentului agresiv.

REZULTATE

Unii masculi dominanți își intensifică agresivitatea în timp

Clasificarea nivelurilor de agresiune după numărul de pești deteriorați

Comportamentul din ziua 1 prezice un comportament agresiv viitor

Pe baza rezultatelor de mai sus, am dezvoltat un al doilea test cu diferite animale pentru a determina dacă tiparele de comportament timpuriu ar putea prezice agresiunea ulterioară. Am examinat comportamentul unui nou set de bărbați (vezi Materiale și metode) în trei zile (Zilele 1, 2 și 16; vezi Fig. 2) pe parcursul a 16 zile. Am asociat bărbați din tancurile de creștere, controlând vârsta, dimensiunea și noutatea. Oponenții au venit din diferite tancuri de creștere pentru a elimina efectele experienței. Am marcat comportamentul bărbaților în primele 15 minute din Ziua 1 (un mediu nou) și am comparat timpul total petrecut în realizarea comportamentelor sociale (comportamente combinate direcționate de bărbați și femei) și comportamente teritoriale neutre: comportamente teritoriale non-sociale: săpat și pot intrări). Aceste date comportamentale au fost comparate ulterior cu comportamentul agresiv ulterior al bărbaților dominanți în următoarele săptămâni pentru a testa valoarea predictivă a comportamentelor în ziua 1.

Manipularile sociale utilizate pentru a caracteriza diferențele de comportament și fiziologie în funcție de agresivitate. Animalele au fost mutate în tancuri de testare unde am înregistrat primele 15 minute de comportament la trei puncte de timp (Ziua 1, Ziua 2, Ziua 16). În prima perioadă de observație (ziua 1), doi masculi au fost mutați într-un rezervor de testare care conținea trei femele. Am fost agnostici în ceea ce privește masculul care va deveni dominant și am obținut un comportament ambelor bărbați. Douăzeci și patru de ore mai târziu (Ziua 2), am marcat comportamentul bărbatului dominant și subordonat din fiecare tanc. În ziua 16 am introdus un nou intrus. Pentru a clasifica masculii dominanți ca fiind stabile sau agresivi, am numărat numărul de pești deteriorați în intervalul dintre ziua 2 și ziua 16.

Am constatat diferențe la bărbații dominanți în Ziua 1: bărbații care mai târziu ar fi clasificați ca agresivi în creștere (n = 9) au petrecut mult mai mult timp asistând la femei (P = 0,0315, n = 10; Mann-Whitney; Fig. 3A), a tendință pentru mai multe comportamente orientate către bărbați (P = 0,057; Fig. 3B), dar nu există nicio diferență în comportamentele teritoriale non-sociale (P = 0,966, Fig. 3C) decât bărbații clasificați în cele din urmă ca agresivi stabili. În contrast, în Ziua 2, nu au existat diferențe semnificative la comportamentele feminine (P = 0,09402, Fig. 3D), masculine (P = 0,5950, Fig. 3E) sau nesociale (P = 0,44371, Fig. 3F). Astfel, bărbații cu agresivitate crescândă au avut mai multe comportamente sociale atât față de bărbați, cât și la femei și le-au realizat mai devreme, când au fost introduși într-un mediu nou, decât au făcut bărbații cu agresivitate stabilă.

Rezultatele grupării nesupravegheate a peștilor în funcție de numărul de incidente ale fiecărui comportament efectuat în primele 15 minute din Ziua 1. (A) Pestele se grupează în două module adecvate, „albastru închis” (n = 8, șase agresive crescătoare, două agresive stabile) și „aur” (n = 6, toate stabile agresive). Fiecare ramură reprezintă un pește (n = 19). Distanța dintre oricare două animale este definită ca 1 minus corelațiile dintre toate comportamentele lor. Doi pești au efectuat 0 comportamente în Ziua 1, împiedicând calcularea corelațiilor (ambii crescând agresiv, arătați în gri închis la dreapta), în timp ce trei pești nu erau alocați unui modul (doi stabili, unul crescând, arătat în gri deschis). Atribuțiile modulului au fost semnificativ similare cu clasificarea agresivă stabilă/crescândă ulterior (P = 0,017, chi pătrat). (BE) Există diferențe semnificative între modulul „albastru închis” și „auriu” în timpul petrecut în efectuarea comportamentelor orientate spre femei (P = 0,0072, Mann-Whitney) și comportamentele orientate spre bărbați (P = 0,0019), precum și în numărul total de comportamente (P = 0,0025). Nu a existat nicio diferență semnificativă în timpul petrecut efectuând comportamente neutre/teritoriale (P = 0,19), deși este demn de remarcat faptul că peștii din modulul „aur” au avut tendința de a petrece mai mult timp realizând aceste comportamente decât efectuarea comportamentelor sociale.

Pentru a determina dacă comportamentul bărbaților dominanți a fost un răspuns la comportamentul sau agresivitatea subordonaților, am comparat comportamentele agresive ale bărbaților subordonați. Deoarece subordonații au efectuat zero comportamente agresive și foarte puține comportamente în general, aceste teste au avut o putere statistică relativ redusă, dar nu am găsit diferențe în numărul de abordări față de bărbații dominanți din ambele clase (P> 0,05, Mann-Whitney).

Un mediu nou a avut un efect diferit asupra comportamentului bărbaților în clasele agresive

Pentru a determina tiparele predictive în comportamentul masculin înainte de clasificare, am comparat schimbările de comportament de la Ziua 1 (teritoriu nou) la Ziua 2 (teritoriu cunoscut) în cadrul grupurilor (Fig. 5). Am constatat că în ziua 2, bărbații agresivi stabili au crescut timpul total pe care l-au petrecut realizând comportamente direcționate către femei (P = 0,0059, Wilcoxon a semnat ranguri; Fig. 5A), dar nu și comportamentele direcționate către bărbați (P = 0,1934, Fig. 5B). În schimb, la bărbații cu agresivitate crescândă, comportamentul îndreptat către femei a început la un nivel superior în ziua 1 și nu s-a modificat semnificativ de la ziua 1 la ziua 2 (P = 0,5703, Fig. 5E). Ambele grupuri au efectuat mai multe comportamente teritoriale non-sociale în Ziua 2 (Wilcoxon semnat-ranguri; escaladarea agresivității, P = 0,0098, Fig. 5G; agresivitate stabilă, P = 0,0195, Fig. 5C), indicând faptul că peștii agresivi stabili sunt activi în -comportamente sociale, dar și-au sporit comportamentele de curte doar după ce au securizat un teritoriu în Ziua 1.