Четыре вопроса Тинбергенса - Википедия - Tinbergens four questions

Четыре вопроса Тинбергена, названный в честь Николаас Тинберген, являются дополнительными категориями объяснений поведения животных. Их также обычно называют уровни анализа.[1] Это предполагает, что комплексное понимание поведение должен включать: окончательный (эволюционный ) объяснения, в частности поведение (1) адаптивный функция и (2) филогенетический история; и приблизительные объяснения, в частности (3) лежащие в основе физиологический механизмы и (4) онтогенетическая история развития.[2]

Четыре категории вопросов и объяснений

На вопрос о цели зрения у людей и животных даже ученики начальной школы могут ответить, что у животных есть зрение, которое помогает им находить пищу и избегать опасности (функция /приспособление ).[нужна цитата ] У биологов есть три дополнительных объяснения: зрение вызвано определенной серией эволюционных шагов (филогения ), механику глаза (механизм / причинность) и даже процесс индивидуального развития (онтогенез ).

Эта схема представляет собой базовую структуру перекрывающихся поведенческих полей этология, поведенческая экология, сравнительная психология, социобиология, эволюционная психология, и антропология. На самом деле именно Джулиан Хаксли определил первые три вопроса, Нико Тинберген задал только четвертый вопрос, но вопросы Джулиана Хаксли не смогли провести различие между ценностью выживания и историей эволюции, поэтому четвертый вопрос Тинбергена помог решить эту проблему.[3]

Таблица категорий

Диахроническая и синхронная перспектива
Динамический просмотр
Объяснение текущей формы с точки зрения исторической последовательности		Статический вид
Объяснение существующей формы вида
Как и почему вопросыПримерный вид
Как функции отдельных структур организма		Онтогенез (разработка)
Развивающие объяснения изменений в отдельные лица, от ДНК до их нынешней формы		Механизм (причинно-следственная связь)
Механистические объяснения того, как работают структуры организма
Окончательный (эволюционный) взгляд
Почему вид развил структуры (адаптации), которые он имеет		Филогения (эволюция)
История эволюции последовательных изменений в разновидность на протяжении многих поколений		Функция (адаптация)
Видовой признак, решающий проблему репродукции или выживания в Текущий среда

Эволюционные (окончательные) объяснения

1 Функция (адаптация)

Теория Дарвина эволюция естественный отбор - единственное научное объяснение того, почему поведение животного обычно хорошо приспособлено для выживания и размножения в окружающей среде. Однако утверждение, что конкретный механизм хорошо подходит для нынешней среды, отличается от утверждения, что этот механизм был выбран в прошлом из-за его истории адаптации.[4] В литературе взаимосвязь между функцией и эволюцией рассматривается двояко. С одной стороны, функция и эволюция часто представлены как отдельные и различные объяснения поведения.[5]

С другой стороны, общее определение адаптации, центральное понятие в эволюции, - это черта, которая была функциональна для репродуктивного успеха организма и, таким образом, теперь присутствует благодаря отбору; то есть функция и эволюция неразделимы. Однако признак может иметь текущую функцию, которая является адаптивной, но не является адаптацией в этом смысле, если, например, изменилась среда. Представьте себе среду, в которой маленькое тело внезапно принесло пользу организму, тогда как раньше размер тела не влиял на выживание.[6]

Тогда функция маленького тела в окружающей среде будет адаптивной, но она не станет адаптацией до тех пор, пока не пройдет достаточное количество поколений, в которых маленькие тела были выгодны для размножения, чтобы маленькие тела отбирались. Учитывая это, лучше всего понимать, что в настоящее время не все функциональные черты могут быть получены в результате естественного отбора.[7] Термин «функция» предпочтительнее, чем «адаптация», потому что адаптация часто понимается как подразумевающая, что она была выбрана из-за прошлой функции.

Это соответствует Аристотелевской последняя причина.[8]

2 Филогения (эволюция)

Эволюция охватывает как историю организма через его филогению, так и историю естественного отбора, работающего над функцией, вызывающей адаптации.[9] Есть несколько причин, почему естественный отбор может не достичь оптимального дизайна (Mayr 2001: 140–143; Buss et al. 1998). Один влечет за собой случайные процессы, такие как мутация и экологические события, действующие на малых население. Другой влечет за собой ограничения, возникшие в результате раннего эволюционного развития. Каждый организм гавани черты, обе анатомический и поведенческий, предшествующих филогенетических стадий, поскольку многие черты сохраняются как разновидность эволюционировать.

Реконструкция филогении вида часто позволяет понять «уникальность» недавних характеристик: более ранние филогенетические стадии и (до) условия, которые сохраняются, часто также определяют форму более современных характеристик. Например, позвоночное животное глаз (в том числе человеческий глаз ) имеет слепая зона, в то время как глаза осьминога не. В этих двух линиях глаз изначально был построен так или иначе. После того, как глаз позвоночного был построен, не было промежуточных форм, которые были бы одновременно адаптивными и позволили бы ему развиваться без слепого пятна.

Это соответствует Аристотелевской формальная причина.[8]

Примерные объяснения

3 Механизм (причинно-следственная связь)

Некоторые известные классы Proximate причинный механизмы включают:

  • В мозг: Например, Площадь Брока, небольшой участок человеческий мозг, играет важную роль в языковые способности.
  • Гормоны: Химические вещества, используемые для связи между клетками отдельного организма. Тестостерон, например, стимулирует агрессивное поведение у ряда видов.
  • Феромоны: Химические вещества, используемые для общения между представителями одного и того же вида. Некоторые виды (например, собаки и некоторые бабочки) используют феромоны для привлечения партнеров.

При изучении живых организмов биологи сталкиваются с различными уровнями сложность (например, химический, физиологический, психологический, социальный). Поэтому они исследуют причинно-следственные и функциональные отношения внутри этих уровней и между ними. А биохимик может исследовать, например, влияние социальных и экологических условий на высвобождение определенных нейротрансмиттеры и гормоны, а также влияние таких высвобождений на поведение, например стресс во время родов имеет токолитический (подавление сжатия) эффект.

Однако осведомленность о нейротрансмиттерах и структуре нейроны сам по себе недостаточен для понимания более высоких уровней нейроанатомической структуры или поведения: «Целое - это больше, чем сумма его частей». Все уровни должны рассматриваться как одинаково важные: ср. трансдисциплинарность, Николай Хартманн "Законы об уровнях сложности".

Это соответствует Аристотелевской действенная причина.[8]

4 Онтогенез

Онтогенез это процесс развития отдельного организма из зигота через эмбрион во взрослую форму.

Во второй половине двадцатого века социологи обсуждали, является ли человеческое поведение продуктом природы (генов) или воспитания (окружающей среды в период развития, включая культуру).

Пример взаимодействия (в отличие от суммы компонентов) предполагает знакомство с детства. У ряда видов особи предпочитают общаться со знакомыми особями, но предпочитают спариваться с незнакомыми (Alcock 2001: 85–89, Табу на инцест, Инцест ). Таким образом, гены, влияющие на совместное проживание, взаимодействуют с окружающей средой иначе, чем гены, влияющие на брачное поведение. Простой пример взаимодействия включает растения: некоторые растения растут к свету (фототропизм ) и некоторые вдали от гравитации (гравитропизм ).

Многие формы развивающего обучения имеют критический период, например, для печать среди гусей и овладение языком среди людей. В таких случаях гены определяют время воздействия на окружающую среду.

Связанное с этим понятие обозначено как «предвзятое обучение» (Alcock 2001: 101–103) и «подготовленное обучение» (Wilson, 1998: 86–87). Например, после употребления пищи, от которой они впоследствии заболели, крысы предрасположены ассоциировать эту пищу с запахом, а не со звуком (Alcock 2001: 101–103). Многие виды приматов учатся бояться змей с небольшим опытом (Wilson, 1998: 86–87).[10]

Видеть биология развития и развивающая психология.

Объяснения поведения животных: причинно-следственные связи; Принято из Тинбергена (1963).

Это соответствует Аристотелевской материальная причина.[8]

Причинно-следственные связи

На рисунке показаны причинно-следственные связи между категориями объяснений. Левая часть представляет эволюционные объяснения на уровне видов; правая часть представляет собой примерные объяснения на индивидуальном уровне. В середине находятся конечные продукты этих процессов - гены (то есть геном) и поведение, оба из которых могут быть проанализированы на обоих уровнях.

Эволюция, которая определяется как функцией, так и филогенезом, приводит к появлению генов популяции. Гены человека взаимодействуют с окружающей средой развития, в результате чего возникают такие механизмы, как нервная система. Механизм (который сам по себе также является конечным продуктом) взаимодействует с непосредственным окружением человека, что приводит к его поведению.

Здесь мы вернемся к уровню населения. На протяжении многих поколений успешное поведение вида в среде его предков - или, говоря более формально, среда эволюционной адаптированности (EEA) может привести к эволюции, измеряемой изменением его генов.

В общем, есть два процесса - один на уровне популяции и один на индивидуальном уровне, - на которые влияет среда в трех временных периодах.

Примеры

Зрение

Четыре способа объяснения визуальное восприятие:

  • Функция: найти пищу и избежать опасности.
  • Филогения: глаз позвоночного изначально развивалась с слепым пятном, но отсутствие адаптивных промежуточных форм предотвратило потерю слепого пятна.
  • Причинно-следственная связь: хрусталик глаза фокусирует свет на сетчатка.
  • Разработка: Нейроны нужна стимуляция свет соединить глаз с мозгом (Мур, 2001: 98–99).

Эффект Вестермарка

Четыре способа объяснить Эффект Вестермарка, отсутствие сексуального интереса к братьям и сестрам (Wilson, 1998: 189–196):

  • Функция: отговорить инбридинг, что снижает количество жизнеспособного потомства.
  • Филогения: обнаружена у ряда видов млекопитающих, что предполагает первоначальную эволюцию десятки миллионов лет назад.
  • Механизм: Мало что известно о нейромеханизме.
  • Онтогенез: результат знакомства с другим человеком в раннем возрасте, особенно в первые 30 месяцев жизни человека. Эффект проявляется у неродственников, взятых вместе, например, в кибуцы.

Использование схемы из четырех вопросов как «периодической таблицы»

Конрад Лоренц, Джулиан Хаксли и Нико Тинберген были знакомы с обеими концептуальными категориями (то есть с центральными вопросами биологических исследований: 1. - 4. и уровнями исследования: a. - g.), табулирование было сделано Герхардом Медичусом.[11] Табличная схема используется в качестве центрального организующего устройства во многих учебниках по поведению животных, этологии, поведенческой экологии и эволюционной психологии (например, Alcock, 2001). Одно из преимуществ этой организационной системы, которую можно было бы назвать «периодической таблицей наук о жизни», состоит в том, что она подчеркивает пробелы в знаниях, аналогично той роли, которую играет периодическая таблица элементов в первые годы химии.

1. Механизм2. Онтогенез3. Функция4. Филогения
а. Молекула
б. Клетка
c. Орган
d. Индивидуальный
е. Семья
ж. Группа
грамм. Общество

Этот "биопсихосоциальный «Структура проясняет и классифицирует связи между различными уровнями естественных и социальных наук, и помогает интегрировать социальные и естественные науки в единое целое»древо познания " (смотрите также Николай Хартманн "Законы об уровнях сложности"). Специально для социальных наук эта модель помогает обеспечить интегративную фундаментальную модель для междисциплинарный сотрудничество, обучение и исследования (см. Четыре центральных вопроса биологических исследований на примере этологии – PDF ).

Примечания и ссылки

  1. ^ Макдугалл-Шеклтон, Скотт А. (27.07.2011). «Новый взгляд на уровни анализа». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 366 (1574): 2076–2085. Дои:10.1098 / rstb.2010.0363. ЧВК  3130367. PMID  21690126.
  2. ^ Дейли М. и Уилсон М. (1983). Секс, эволюция и поведение. Брукс-Коул.[страница нужна ]
  3. ^ стр. 411 в Tinbergen, Niko (1963) «О целях и методах этологии», Zeitschrift für Tierpsychologie, 20: 410–433.
  4. ^ Николаас Тинберген
  5. ^ Николаас Тинберген, этология, Картрайт 2000: 10; Басс 2004: 12)
  6. ^ Николаас Тинберген
  7. ^ Николаас Тинберген
  8. ^ а б c d Гладкий В. и Гавличек Дж. (2013). Был ли Тинберген аристотелистом? Сравнение четырех причин Тинбергена и четырех причин Аристотеля. Бюллетень по этологии человека, 28(4), 3-11
  9. ^ «Филогения» часто подчеркивает эволюционные генеалогические отношения между видами (Alcock 2001: 492; Mayr 2001: 289) в отличие от категорий объяснений. Хотя категории более уместны в концептуальном обсуждении, традиционный термин здесь сохраняется.
  10. ^ «Предвзятое обучение» не обязательно ограничивается периодом развития.
  11. ^ Отображение трансдисциплинарности в гуманитарных науках. В: Дженис В. Ли (ред.) Сосредоточьтесь на гендерной идентичности. Нью-Йорк, 2005 г., Nova Science Publishers, Inc. [1]

Рекомендации

  • Олкок, Джон (2001) Поведение животных: эволюционный подход, Синауэр, 7-е издание. ISBN  0-87893-011-6.
  • Басс, Дэвид М., Марти Г. Хэзелтон, Тодд К. Шекелфорд и др. (1998) "Адаптации, Exaptations, и Spandrels", Американский психолог, 53:533–548. http://www.sscnet.ucla.edu/comm/haselton/webdocs/spandrels.html
  • Басс, Дэвид М. (2004) Эволюционная психология: новая наука о разуме, Pearson Education, 2-е издание. ISBN  0-205-37071-3.
  • Картрайт, Джон (2000) Эволюция и поведение человека, MIT Press, ISBN  0-262-53170-4.
  • Кребс, Дж. Р., Дэвис Н. Б. (1993) Введение в поведенческую экологию, Блэквелл Паблишинг, ISBN  0-632-03546-3.
  • Лоренц, Конрад (1937) Biologische Fragestellungen in der Tierpsychologie (Т.е. Биологические вопросы в психологии животных). Zeitschrift für Tierpsychologie, 1: 24–32.
  • Майр, Эрнст (2001) Что такое эволюция, Основные книги. ISBN  0-465-04425-5.
  • Герхард Медикус. «Четыре вопроса Тинбергена в поведенческой антропологии» (PDF).
  • Герхард Медикус (2017) Быть человеком - Преодоление разрыва между науками о теле и разуме. Берлин: VWB 2015, ISBN  978-3-86135-584-7
  • Нессе, Рэндольф М. (2013) «Четыре вопроса Тинбергена, организованные», Тенденции в экологии и эволюции, 28:681-682.
  • Мур, Дэвид С. (2001) Зависимый ген: заблуждение «природа против воспитания», Генри Холт. ISBN  0-8050-7280-2.
  • Пинкер, Стивен (1994) Языковой инстинкт: как разум создает язык, Харпер Многолетник. ISBN  0-06-097651-9.
  • Тинберген, Нико (1963) "О целях и методах этологии," Zeitschrift für Tierpsychologie, 20: 410–433.
  • Уилсон, Эдвард О. (1998) Последовательность: единство знаний, Старинные книги. ISBN  0-679-76867-X.

внешняя ссылка

Диаграммы

Производные произведения