BÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINH

BÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINHBÁO CÁO TẬP TÍNH BẨM SINH......................................................................................................................

TẬP TÍNH BẨM SINH Ở ĐỘNG VẬT

A Khái niệm tập tính.

Mọi vận động của cơ thể (chạy, nhảy, bay, quá trình bài tiết, giao hoan hay bắt mồi, …) của một cơ thể sống hay cơ thể sinh vật đều có thể mang tính bản năng hay do quá trình học tập tạo nên và có thể mang tính chất riêng lẻ của từng cá thể, hoặc của từng bầy đàn, hoặc của xã hội Những vận động này được biểu hiện

ra bên ngoài cơ thể động vật sống Chúng ta gọi đó là phản ứng của cơ thể sống với môi trường xung quanh nhằm đảm bảo sự tồn tại và phát triển của sinh vật, tức gọi

đó là tập tính

Tóm lại, tập tính là một tập hợp các phản ứng, phản xạ của cơ thể sinh vật trước môi trường, do đó tập tính xuất hiện từ động vật bậc thấp đến động vật bậc cao kể cả con người và chịu ảnh hưởng của mội trường

B Cơ sở sinh học của tập tính động vật.

Sơ đồ về cơ chế hình thành và điều khiển tập tính ở động vật

C Cấu tạo và tiến hóa của hệ thần kinh

Cơ thể hình thành, điều khiển tập tính ở động vật chính là cơ chế hoạt động của hệ thần kinh Hệ thần kinh giúp con vật tiếp nhận các kích thích từ môi trường bên ngoài, chuyển giao chúng về thần kinh trung ương và các phần của cơ thể rồi điều chỉnh mọi hoạt động của cơ thể tương ứng với điều kiện sống của môi trường

Các nhóm động vật đơn bào (protozoa), cả cơ thể chỉ gồm 1 tế bào, chưa có noron thần kinh (chúng vẫn có thể cảm nhận kích thích bên ngoài nhờ điểm mắt: ở trùng roi), và có một số cơ quan tử vận chuyển như tiêm mao và roi

Hệ thần kinh đã hình thành ở mức sơ khai và đơn giản ở các nhóm động vật

đa bào bậc thấp như động vật thân lỗ (Porifera), ruột khoang (Coelenterata), giun dẹp (Plathelminthes), giun vòi (Nemertini), và giun tròn (Nemathelmin thes)

Động vật thân lỗ chưa có tế bào thần kinh thực thụ Cơ quan cảm giác nhờ hạt tế bào (Cytoplast), cơ thể phản ứng chậm khi nhận được kích thích Các phản ứng có tính riêng biệt không lan truyền được

Các nhóm động vật ruột khoang như: thủy tức, sứa và san hô đã hình thành

tế bào thần kinh Các tế bào này nối với nhau dạng mạng lưới, nhưng chưa hình thành hạch thần kinh Phản ứng của cơ thể nói chung chưa mạnh Các nhóm sống trôi nổi tự do có các hoạt động thần kinh phát triển mạnh hơn so với nhóm sống cố định

Đến các nhóm giun như giun dẹp, giun vòi và giun tròn, hệ thần kinh đã phát triển hơn, hình thành các hạch thần kinh với não đơn giản và các cơ quan cảm giác phát triển ở các mức độ khác nhau Nối giữa các hạch thần kinh và chạy dọc cơ thể

là vòng thần kinh hầu, dây thần kinh lưng và bụng tạo nên dạng thần kinh kiểu bậc thang

Các nhóm động vật không có xương sống như giun đốt (Annelida), thân mềm (Mollusca), chân khớp (Arthropoda), da gai (Echinder mata) và động vật có dây sống (Chordata) thì hệ thần kinh đã hoàn thiện và phân hóa, phát triển mạnh

Ở các nhóm giun đốt, thân mềm và chân khớp đã hình thành não bộ hoặc các đôi hạch thần kinh, nối liền nhau nhờ vòng thần kinh hầu Ở từng nhóm, sự thay đổi và chuyển hóa hệ thần kinh xảy ra sâu sắc Đối với động vật chân khớp, đặc biệt là côn trùng sống tập đoàn, não bộ phát triển chia thành nhiều phần và thùy khác nhau

Nhóm động vật có dây sống, hệ thần kinh bao gồm não bộ nằm ở phía trước

cơ thể và chuỗi hạch lưng Cấu trúc hệ thần kinh của các lớp động vật có xương

sống không khác nhau nhiều mà chỉ khác bởi sự phát triển của từng thùy và bộ

phận của não bộ cũng như kích cỡ của chúng so với tủy sống

Hệ thần kinh có sự tiến hóa từ động vật bậc thấp đến động vật bậc cao Từ

động vật thân lỗ chưa có tế bào thần kinh thực thụ, cơ quan cảm giác nhờ tế bào

hạt, cơ thể phản ứng chậm khi nhận kích thích, các phản ứng có tính riêng biệt

không lan truyền được Đến nhóm động vật ruột khoang như thủy tức, sứa, san hô

thì hệ thần kinh chỉ là mạng lưới tế bào thần kinh rải rác khắp cơ thể, được nối với

nhau qua các nhánh Đến các nhóm giun như giun dẹp, giun vòi,… các tế bào thần

kinh tập trung lại thành các hạch thần kinh và tạo thành một chuỗi từ đó có các

nhánh tỏa ra khắp cơ thể Bắt đầu từ động vật có dây sống (từ lớp chim đến lớp

thú), các mầm móng của não phát triển thành não và được bảo vệ trong hộp sọ

Cùng với sự phát triển, hoàn thiện và đa dạng hóa của hệ thần kinh và hệ

thống các cơ quan cảm giác, động vật có thể tiếp nhận các kích thích từ môi trường

ngoài và trong càng nhạy cảm và sâu sắc hơn Nói cách khác, hệ thần kinh càng

phát triển và hoàn hảo, động vật càng có những tập tính sống phát triển cao hơn

Hoạt động tập tính được điều chỉnh theo cơ chế thần kinh Ở tất cả các nhóm động

vật, từ động vật đơn bào cho đến chân khớp, động vật có xương sống và cả con

người đều có các biểu hiện của hoạt động tập tính Bởi vì trong cấu trúc cơ thể của

các nhóm động vật này dù ít hay nhiều, nguyên thủy hay phát triển cao đã hình

thành cơ chế hoạt động của hệ thần kinh

Mọi tế bào sống, dù ở dạng đơn sơ, đều có khả năng thu nhận thông tin và phản ứng với các kích thích của môi trường.

Ở động vật nguyên sinh cơ thể chỉ là một tế bào nhưng vẫn có khả năng thu nhận kích thích của môi trường và phản ứng lại thành các tập tính tính tương ứng

Để hiểu rõ hơn các tập tính của đông vật đơn bào các nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm để chứng minh các động vật đơn bào cũng có tập tính mặc dù chúng ở dạng đơn sơ

1.1 Chuyển động hóa hướng của trùng đế giày

Điều kiện sống của trùng đế giày rất hạn chế trong một biên độ khá hẹp về pH Khi

ta nhỏ một giọt môi trường có trùng đế giày lên tấm kính, quan sát dưới kính hiển vi ta thấy trùng đế giày bơi tản trong môi trường nước

Sau đó ta đặt một hạt tinh thể muối ăn vào giữa tấm kính, ngay lúc đầu, trùng đế giày có phản ứng rất nhanh, tản loạn xung quanh hạt muối Nhưng khi hạt muối tan hết trên môi trường tấm kính, thì trùng đế giày tụ lại vùng có nồng độ cực thuận đối với chúng

1.2 Chuyển động hướng nhiệt của trùng đế giày

Tiếp tục bố trí thí nghiệm như trên có gắn một dây điện vào một phía của tấm kính

Có thể dùng đèn pin acquy 2 vôn với loại dây bạch kinh cực bé, đường kính khoảng 0.2mm

Khi cắm điện để dây điện nóng lên, trùng đế giày không tiếp tục phân bố lan tỏa trên tấm kính nữa, mà co cụm tại vùng có nhiệt độ tối ưu thích hợp cho chúng

1.3 Chuyển động hướng điện cực của trùng đế giày

Các thí nghiệm chứng minh dòng điện tác động trực tiếp đối với hướng chuyển động của trùng đế giày và lớp lông quanh cơ thể Về nguyên nhân và cơ chế sinh lí của tập tính này cho đến nay vẫn chưa thật sự sáng tỏ

Cũng theo cách bố trí thí nghiệm như trên người ta cho trùng đế giày phân bố trên

bề mặt của tấm kính giữa hai điện cực có điện thế 8-12 vôn trùng đế giày bơi về phía cực

âm Quan sát kĩ người ta còn thấy phần lông trên bề mặt hướng về phía cực dương

Thì giờ đây dưới tác dộng của dòng điện cũng chuyển động quay ngược lại cùng chiều với chiều chuyển động của trùng đế giày tức đều hướng cực âm.

1.4 Nghiên cứu di truyền tập tính cảm thụ Magie của trùng đế giày

Mg là nguyên tố cần thiết cho sự hoạt động của hàng trăm loại enzym trong tế bào sống Người ta cho rằng sự thẩm thấu và trao đổi tự do Mg giữa các tế bào có thể là một yếu tố điều hòa quan trọng cho hoạt động sống của cơ thể

Trùng đế giày là động vật đơn bào có khả năng hấp thụ một lượng lớn Mg2+ đi vào

tế bào chỉ trong vòng phần ngàn của giây (Preston 1990) Tốc độ và chiều hướng bơi của trùng đế giày phụ thuộc vào tiềm năng của màng tế bào

Bằng phương pháp di truyền học người ta tạo nên thể đột biến “chameleon” ở trùng đế giày có sự cảm thụ mạnh với Mg

Người ta làm thí nghiệm chuyển trùng đế giày tự nhiên từ dung dịch không có

Mg2+ sang dung dịch 5mM Mg2+ trùng đế giày bơi ngược lại (Ngược với hướng chuyển động tự nhiên Bình thường trùng đế giày bơi về cực âm) trong vòng 10-15 giây

Thực hiện như trên với thể đột biến Chameleo, chúng cũng bơi ngược lại nhưng lâu hơn gần 30 giây

Các phân tích về điện sinh lý đã dẫn đến giả thiết là tập tính này được biến đổi ở thể đột biến Chameleon, do tác động đặc thù của ion Mg2+, kích thích tăng thẩm thấu

Người ta đã phát hiện có hơn 20 alen điều hòa hoạt động của các kênh này Đột biến của các alen này dẫn đến hình thành các kiểu hình mới giống như thể đột biến Chameleo

1.5 Chuyển động hướng ánh sáng của trùng roi xanh (Euglena viridis)

Trùng roi xanh có một cơ quan thụ cảm ánh sáng ở ngay gốc của roi Trùng roi bao giờ cũng bơi về phía có nguồn sáng Người ta gọi đây là tập tính hướng ánh sáng dương tính Và đây cũng là dạng tập tính nguyên thủy nhất của động vật.

2 Tập tính bẩm sinh của động vật đa bào

Khác với động vật đơn bào, động vật đa bào đã có những cơ quan thụ cảm tiếp nhận các kích thích bên trong và bên ngoài, tức là những thay đổi ở môi trường bên trong

và bên ngoài cơ thể, có các cơ quan thực hiện những đáp ứng nhất định Trong quá trình tiến hóa, chính sự tác động qua lại giữa động vật với môi trường đã dẫn tới sự thích nghi của động vật liên quan mật thiết với sự tiến hóa của cơ quan thụ cảm

Có nhiều hoạt động sống của động vật như sinh sản, kiếm mồi, ăn uống,… là những bản năng Bản năng là chuỗi phản xạ nối tiếp theo một trình tự nhất định, được ghi lại trong cơ cấu di truyền của động vật Bản năng không thay đổi, đặc trưng cho loài và

có lợi cho loài, là kết quả của chọn lọc tự nhiên

Bản năng: là khuynh hướng vốn có của một sinh vật đáp lại một tác động

hay điều kiện cụ thể Bản năng thường là những mẫu thừa hưởng của những phản

ứng đáp lại một sự kích thích Bản năng tạo ra phản ứng với một kích thích ngoài,

làm khuynh hướng đó chuyển thành hành động, trừ khi chịu tác động của trí tuệ -

sáng tạo và linh hoạt hơn Bởi phải trải qua nhiều thế hệ mới có thể dần thay đổi

bản năng, một vị trí (nền tảng) trung tâm của hành động được lưu lại trong trí nhớ

Nền tảng này cung cấp những phản ứng đơn lẻ đã thành công dựa trên kinh

nghiệm Những hành động cụ thể đó có thể chịu ảnh hưởng của học tập, môi

trường và những nguyên tắc tự nhiên Nói chung, khái niệm bản năng không dùng

để mô tả một trạng thái đã được thiết lập sẵn

Phần lớn chúng ta đều cho rằng, mỗi một hành động của chúng ta đều chịu

sự điều khiển của ý chí – chúng ta ngồi xuống hay đứng lên là do chúng ta muốn là

như thế

Nhưng thực sự thì tất cả những cử động của loài người và tất thảy các sinh

vật không thể đều giải thích như vậy Thí dụ như khi một ai đó đi xe đạp, người đó

có thể cần làm đến mấy chục loại động tác Những động tác này là kết quả của học

tập và kinh nghiệm Nhưng khi đang đi xe người đó đâu cần phải nghĩ gì đến từng

động tác

Giả sử ta đụng phải một vật nóng, thì ta sẽ vội rụt tay lại, lúc đó ta chưa kịp

nghĩ phải rụt tay lại thì ta đã làm như thế rồi Đây là một loại động tác phản xạ

Có phải loài người có bản năng thật không? Về đặc điểm này các nhà tâm lí

học còn chưa nhất trí Nhưng chúng ta biết rằng các động vật khác hoạt đông theo

bản năng Đó là những hoạt động để đạt được mục đích nào đó nhưng chưa qua sự

suy nghĩ để hành động

Thí dụ, một con chim nhỏ đang thu nhặt cành cây, cọng cỏ,… để sắp xếp các

vật liệu đó trên cành cây hoặc một chỗ ở trên tường làm tổ, tổ của nó phải có độ

cao và độ vững chắc nhất định, lại phải giống như tổ của các con chim cùng loại

Những hành vi này của chim chỉ có thể giải thích là bản năng Xảy ra hoạt động

bản năng là vì bên trong sinh vật đang tồn tại một số kích thích tự nhiên nào đó

(như đói, sợ, thích giao phối) Thực ra thì rất có thể là một số tuyến nội tiết trong

cơ thể động vật đã tiết ra chất kích thích để chúng làm những việc mag chúng ta

gọi là hoạt động bản năng Kiếm ăn, giao phối, nuôi con, di cư, ngủ đông đều có

liên quan đến sự hoạt động của tuyến nội tiết trong cơ thể loài chim

Hầu như tất cả các động vật đều có những hành vi bản năng nào đó để thỏa

mãn nhu cầu cơ bản của cơ thể

Mọi động vật, dù ở bậc thang tiến hóa nào cũng điều có những kì diệu trong cấu trúc và cơ thể sống, đẫn tới các tập tính hoàn thiện và vô cùng đa dạng như tập tính nhận biết mùi, tập tính xây tổ, tập tính sinh sản,…

2.1 Tập tính nhận biết mùi

Tập tính nhận biết mùi có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với sự sống còn của động vật và hoạt động sinh sản của chúng, được hình thành qua quá trình tiến hóa, trên cơ

sở tương tác giữa động vật với môi trường

Tập tính nhận biết mùi dùng để phát hiện ra mùi vị có bản chất sai khác về chất đánh dấu, về pheromone ở từng loài, từ đó tạo ra sự cách li sinh sản giữa các loài với nhau Do vậy, tập tính nhận biết mùi làm cơ sở cho các hoạt động tìm kiếm thức ăn, tránh các nhân tố độc hại trong môi trường sống, trong các hoạt động sinh sản để tìm đôi lứa

Ứng dụng: chỉ thị sinh học mùi là dạng phổ biến nhất của nhiều loài động vật để

nhận biết thông tin của môi trường, đó là cơ sở trong việc nghiên cứu cho ra đời những

lĩnh vực sinh học khác sâu hơn như sinh học chỉ thị, sinh thái học chỉ thị, thông tin sinh học, điều khiển di truyền học.

Pheromon là những chỉ thị hóa học, những chất đặc biệt, đặc thù của từng loại động vật, sinh sản và bài xuất làm phương tiện để thông tin nội bộ loài Tập tính này được ứng dụng trong thực tiễn, làm cơ sở cho việc sử dụng những con đực thính mũi để phát hiện động đực ở con cái (lợn, bò,…) để xác định thời gian dẫn tinh tối ưu

Ví dụ 1: Kiến đi thành hàng: tiết ra chất thơm đánh dấu đường đi gọi là yếu tố dẫn đường, chất thơm này gọi là chất đánh dấu có tính đặc trưng cho loài và giới hạn tương đối hẹp, mùi của chất thơm tổ kiến này khác với tổ kiến khác do vậy sẽ xảy ra hiện tượng trên đường đi của kiến bị cắt ngang bởi đường đi của đoàn kiến ở một tổ kiến cùng loài hoặc khác loài, đoàn kiến nói trên vẫn không nhầm đường

Ví dụ 2: Cá Hồi có thể nhận biết mùi của các chất hòa tan trong nước, nó nhạy cảm với hiện tượng nhiểm bẩn nước, nhất là mùi của các chất động hòa tan trong các dòng nước thải công nghiệp Người ta còn xác định trong não cá hồi có trung khu nhận dạng mùi

* Cơ sở di truyền học:

- Tập tính nhận biết mùi được hình thành trong quá trình tiến hóa, gắn liền với các

thụ quan khứu giác của động vật có xương sống Di truyền học phân tử xác định được những cơ sở di truyền, khả năng nhận biết mùi là do hiện tượng đa gen quy định, ở động vật có vú khoảng 1000 gen gọi là siêu hệ đa gen liên kết với G – Protein của cơ quan thụ cảm khứu giác Đây là do hiện tượng đột biến lặp đoạn

- Trong quá trình tiến hóa, hệ gen của thụ quan khứu giác của các loài động vật có xương sống phát triển rất nhanh do thích nghi và trong con đường tiến hóa có loài sống ở nước nhận biết được mùi chất hòa tan trong môi trường nước, có loài sống ở cạn nhận biết được mùi các chất bay hơi

- Đặc biệt hiện nay với sự phát triển của nhiều lĩnh vực khoa học thì nó hỗ trợ cho

di truyền học phân tử phát hiện được các gen trong cơ quan thụ cảm khứu giác, gen nhận biết mùi của các loài thú thuộc bộ ăn thịt, từ đó gắn liền mức tinh vi về khả năng nhạy bén về nhận biết mùi của các loài đó

Ví dụ: Nhận biết mùi ở chó: Theo nghiên cứu, phân tích và so sánh 4 họ phụ ở cơ quan thụ cảm ở chó Người ta phát hiện 4 gen ở cơ quan thụ cảm khứu giác ở chó được kí

hiệu Cfol F1, Cfol F2, Cfol F3, Cfol F4 Và mỗi một họ phụ của gen này có từ 2 – 20 gen, các gen này đều được xác định trên bản đồ gen Hiện nay, ở người cũng phát hiện có

sự tương ứng giữa các gen liên quan đến khứu giác ở người, nằm trên NST 11 và NST số 7

* Sự sai khác về độ nhạy khứu giác giữa các loài phụ thuộc 3 yếu tố cơ bản:

+ Cấu tạo, vị trí và kích thước của các tế bào thần kinh khứu giác ở mũi Cơ quan khứu giác càng thu nhỏ lại thì độ nhạy càng kém

+ Tỉ lệ não bộ dành cho vùng khứu giác

+ Sai khác về số lượng và mức đa dạng của bộ gen trong cơ quan thụ cảm khứu giác, thường các gen này phân bố thành từng cụm và liên kết chặt chẽ với nhau

2.2 Tập tính sinh sản

Gồm 2 loại chính là tập tính hôn phối và tập tính chăm sóc trứng và con non Tập tính hôn phối bao gồm các quan hệ đực – cái trước sinh đẻ Tập tính chăm sóc trứng và con non bao gồm quan hệ giữa bố mẹ và con non sau sinh đẻ

Tập tính sinh sản rất phức tạp và quan trọng trong việc giúp động vật duy trì sự phát triển nòi giống Để tập tính sinh sản hình thành các cá thể động vật phải trưởng thành về mặt sinh dục, con đực và cái phải đang trong thời kì động dục

Tập tính sinh sản gồm hàng loạt các hoạt động tiếp diễn nhau như đực cái gọi nhau đến tán tỉnh, đến giao hoan đến đẻ và chăm sóc trứng, đến bảo vệ và nuôi nấng con non

Tập tính này biểu hiện rõ ở động vật có xương sống và một số động vật không xương sống phát triển cao

Trong tập tính ghép đôi, việc phát ra tín hiệu để kích thích kêu gọi con khác giới là quan trọng nhưng hoạt động này đa dạng phức tạp, và kích thích này chủ yếu là từ bên ngoài nhờ cơ quan thụ cảm thị giác, khứu giác, thính giác và môi trường

2.2.1 Tập tính hôn phối

* Ở động vật không xương sống

Ở châu chấu: Âm thanh đóng vai trò quan trọng giúp con đực dẫn dụ con cái Khi mùa xuân đến, châu chấu đực thường gọi con cái nhờ âm thanh riêng, được phát ra từ một cơ quan ở lưng Khi phân tích âm thanh gọi con cái của châu chấu đực, các nhà khoa

học nhận thấy rằng, con cái caí phản ứng với các dạng âm thanh có cường độ lớn hơn tiếng kêu của con đực khoảng 15 – 25 dexiben Điều quyết định ở đây là tốc độ âm thanh.

Ở bướm: Kích thích thị giác đóng vai trò quan trọng, màu sắc đóng vai trò quan trọng hơn hình dạng, con nào màu càng càng đậm thì càng gây kích thichslamf con đực bay theo càng nhiều Đặc biệt bướm cái màu đen kích thích mạnh nhất, bướm trắng kích thích ít nhất Về hình dạng: con bướm cái nào có kiểu di chuyển linh hoạt, nhảy nhót mạnh mẽ sẽ kích thích con đực nhiều nhất Về kích cỡ: con cái nào có kích thước cơ thể càng lớn thì càng kích thích con bướm đực

Ở họ bướm cải và bướm phấn, khứu giác lại là tín hiệu quan trọng trong tập tính sinh sản của bướm Con bướm đực có túm lông vàng hoặc trắng ở cuối bụng, ở gốc chân lông tiết ra 1 mùi hắc khuếch tán trong không khí giúp con đực hấp dẫn con cái, chính mùi này cũng có tác dụng xua đuổi kẻ thù

* Ở động vật có xương sống

- Ở thạch sùng (thằn lằn): Con đực ve vãn con cái bằng cách cất tiếng gọi, sau đó rượt đuổi theo con cái, đến khi con cái chịu con đực ngoặm thân đồng thời cọ vào lưng con cái, dần dần đưa mõm đến ót đến đầu và cuối cùng diễn ra quá trình giao phối Quá trình giao phối có thể diễn ra nhiều lần trong 1 thời gian dài

- Ở rắn: Các con đực lao vào giằn xé, ẩu đả Con đực nào thắng thế sẽ giao phối với con cái

- Ở chim: Tập tính ghép đôi và sinh sản có thể phân biệt thành 8 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Bắt đầu vào mùa xuân, tiết trời nắng ấm và ngày dài đã kích thích tuyến sinh dục tiết hoocmon sinh dục đực và cái

+ Giai đoạn 2: Đặc trưng bởi tác dụng của hoocmon androgen tiết từ tinh hoàn của con trống, khiến nó có các hoạt động khoe mẽ, tán tỉnh, dẫn dụ con mái tiết hoocmon estrogen

+ Giai đoạn 3: Diễn ra hoạt động chuẩn bị tổ cho trứng và con non Buồng trứng và

tế bào trứng ở chim mái phát triển mạnh

+ Giai đoạn 4: Bắt đầu sự rụng lông dưới tác động của các loại hoocmon sinh dục cái để lộ vùng ấp ở ngực con mái Đây là vùng rất nhạy cảm, giúp chim tiếp nhận kích thích tinh tế.

+ Giai đoạn 5: Là quá trình giao phối

+ Giai đoạn 6: Là quá trình giãn nở các mạch máu dưới da của vùng ấp, các hoocmon sinh dục kích thích mạnh mẽ lên ống dẫn trứng, để chuẩn bị cho con mái đẻ

+ Giai đoạn 7: Là sự tăng mạnh các loại kích thích, để cơ thể con mái bắt đầu rụng trứng và trứng phát triển

+ Giai đoạn 8: Là sự đẻ trứng của con cái, kết thúc các hoạt động tập tính ghép đôi

và sinh sản

* Ứng dụng

Dựa vào tập tính giao phối của các loại côn trùng gây hại, các chuyên gia đấu tranh sinh học đã tạo ra thể đực bất thụ Những con đực được nhân nuôi theo phương pháp nhân tạo này vẫn khỏe mạnh, phát triển và giao phối bình thường với con cái nhưng không có khả năng sinh sản Bằng cách này, con người có thể hạn chế và tiêu diệt được nhiều quần thể côn trùng gây hại

2.2.2 Tập tính chăm sóc trứng và con non

Sau khi đẻ trứng một số nhóm động vật có thể hoàn toàn phó mặc cho trứng tự phát triển Nhưng ở hầu hết các nhóm động vật đều có tập tính chăm sóc, bảo vệ trứng và con non khác nhau

Các tập tính chăm sóc ở các nhóm côn trùng, tập đoàn ong, kiến, mối phát triển đa dạng tinh tế và khá hoàn thiện Từ việc làm vệ sinh, đảm bảo các điều kiện nhiệt độ và độ

ẩm cho đến bảo vệ và cung cấp thức ăn, các cá thể này đều thực hiện 1 cách hoàn hảo và khá hoàn hảo theo cơ chế điều khiển pheromon

Đối với động vật bậc thấp thì quá trình ấp trứng chăm sóc con non kết thúc sau khi

nở ra, ở những động vật phát triển cao hơn thì các bố mẹ còn tiếp tục ấp ủ chăm sóc cho chim non Người ta cho rằng, tập tính chăm sóc trứng và con non biểu hiện rõ nhất ở các loài chim Theo kết quả nghiên cứu của nhà tập tính học Hà Lan: đối với kích thích thị

giác thì hình dạng , màu sắc, cử động của bố mẹ có tác dụng kích thích sự đòi ăn của con non và ngược lại, các hoạt động đòi ăn của con non kích thích con bố mẹ mớm mồi.

Ví dụ: Như mòng biển mới nở nhìn thấy ngay đốm đỏ ở dưới mỏ của con mẹ, nó

mổ vào đốm và kích thích con mẹ mớm mồi

Khi các cá thể lớn lên thì các cơ quan cảm giác và hệ thần kinh phát triển hoàn thiện hơn Do vậy bố mẹ và con cái nhận biết với nhau nhờ vào cơ quan thị giác và khướu giác

Ví dụ: Nếu hai gà mẹ cùng ấp trứng và nuôi chung đàn con thì chúng có thể cũng

ấp ủ, chăm sóc và mớm mồi cho tất cả các con của đàn chung đó Nhưng nếu đàn gà con được tách riêng ngay từ khi mới nở, thì chỉ vài ngày sau, chúng sẽ không chăm sóc và đánh đuổi các con khác nếu đi lạc vào đàn con của mình

*Ứng dụng

Ứng dụng tập tính chăm sóc trứng và con non của nhiều nhóm tò vò, ong mắt đỏ, bởi chúng thường bắt sâu tiêm dịch cho tê liệt chuẩn bị làm thức ăn cho con non, hoặc trực tiếp đẻ trứng và kí sinh trên cơ thể các nhóm sâu đục thân, sâu tơ, sâu xanh… rồi khi trứng nở con, ấu trùng sẽ dần ăn thịt những sâu non này mà trong sản xuất nông nghiệp, đấu tranh phòng trừ sâu hại, các nhà nghiên cứu đã gây nuôi , phát triển nhiều nhóm côn trùng cánh màng sử dụng chúng như những thiên địch, góp phần tiêu diệt nhiều nhóm sâu hại cây trồng

2.3 Tập tính chuyển động hướng trọng lực (Geotaxis) ở ruồi giấm Drosophilamelanogater

Qua thực nghiệm, hai nhà khoa học Hirsch và Th Dobzhansky đã chứng minh, ruồi giấm có các tập tính di truyền rất khác nhau, trong đó rõ nhất là phản ứng với trọng lực

Bình thường, trong các loài ruồi giấm Drosophila nuôi thí nghiệm, hầu hết các cá thể có chuyển động âm tính hướng trọng lực, tức là khi cho ruồi vào một ống nghiệm thẳng đứng, ruồi bay lên cao ngược chiều trọng lực

Riêng quần thể tự nhiên ban đầu Drosophila pseudoobscura được Dobzhansky tiến hành thực nghiệm thì bao gồm đủ các cá thể thuộc ba trạng thái: chuyển động hướng

trọng lực âm tính (bay lên cao), dương tính (bay xuống thấp) và trung tính (bay ở lưng chừng ống nghiệm), với tỉ lệ ba trạng thái gần như ngang nhau.

Sau đó, Dobzhansky tiến hành cho giao phối giữa các cá thể ruồi chuyển động rõ nét dương tính nhất với nhau và giữa các cá thể chuyển động âm tính rõ nét nhất với nhau

Qua 15 thế hệ, thu được toàn bộ các thể hoặc chuyển động dương tính hướng trọng lực, phân biệt nhau rất rõ nét

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng , phản ứng với trọng lực với ruồi giấm D.melanogaster được quy định bởi một số gen nằm trên 3 nhiểm sắc thể X, II, III

Trong quần thể tự nhiên, không chọn lọc ở ruồi giấm NST II và X quy định chuyển động dương tính hướng trọng lực và NST III quy định chuyển động âm tính hướng trọng lực

Tuy nhiên, có những cá thể có các mức độ rất khác nhau về chuyển động hướng trọng lực, từ rất âm tính đến rất dương tính Chính những sai khác trên là một ví dụ hùng hồn về tính đa dạng sinh học tự nhiên, tạo cho các loài khả năng biến đổi linh hoạt, thích nghi với những biến đổi môi trường

2.4 Tập tính định hướng, định vị

Động vật có thể xác định phương hướng trong khi di chuyển (định hướng), có thể xác định vị trí (định vị) của các con vật (con mồi, vật cản,…) Đây là một tập tính rất phức tạp bao gồm một loạt các phản xạ vận động, dịch chuyển và phối hợp cùng lúc của các cơ quan trong cơ thể dưới sự điều khiển của hệ thần kinh và chủ yếu là do yếu tố bên trong chi phối

Tập tính này thể hiện trong sự di cư của một số loài chim, cá , hươu, rùa biển; trong “hệ thống rada” của loài dơi, trong “hệ thống rada” của voi nước, cá chình điện, cá heo, trong sự phát âm của các loài cá,…

2.4.1 Rùa biển định hướng nhờ từ trường trái đất

Loài rùa biển luôn trở về khu vực quen thuộc để đẻ trứng Chúng sử dụng hệ thống định vị đơn bản là từ trường trái đất Từ trường giúp loài rùa tìm hướng dù bị cuốn đi bởi sóng biển

Trung bình cứ 4 năm một lần, rùa biển bay giữa đại dương mà không cần bất cứ điểm mốc nào, di chuyển hàng trăm thậm chí hàng nghìn km giữa khu vực tìm thức ăn và khu vực đẻ trứng.

Để tìm hiểu quá trình định vị và các hệ thống giác quan của loài này, các nhà sinh học Pháp thuộc Trung Tâm Sinh Thái Chức Năng và Tiến hóa Montpellier và các cộng

sự Italia ở đại học Pisa đã thả những con rùa biển xanh Chelonia Mydas đẻ trứng ở kênh Mozambic, trên các hoàn đảo Europa Mayotte Chúng được cài một máy cắm cọc tiêu

Argos trên mai, một nam châm cực mạnh trên đầu và được theo dõi qua vệ tinh trong

chuyến hành trình trở về khu vực đẻ trứng

Thử nghiệm đầu tiên đã chứng minh, dù được thả ở bất cứ nơi nào và bất kể các con song biển,những con rùa này vẫn bơi về hướng đẻ trứng.Tuy nhiên chúng không có khả năng thay đổi chuyến hành trình khi bị trôi dạt bởi sóng biển,một số con đã bơi hàng nghìn km trước khi đến nơi

Theo các nhà khoa học,điều này xác định rùa biển sử dụng từ trường do nhân trái đất phát ra để định vị khu vực đẻ trứng.Nhưng đây không phải là nguồn thông tin duy nhất được sử dụng,vì chúng vẫn có thể tìm ra khu vực đẻ trứng mặc dù bị sóng biển cuốn

đi Loài rùa biển có thể sử dụng khứu giác cũng như một số chim biển hay chim bồ câu đưa thư

2.4.2 Tập tính định hướng đường đi của cá Chình

Tập tính định hướng ở cá chình rất phức tạp và thực hiện được nhờ sự kết hợp của nhiều loại cơ quan cảm giác Như ta đã biết ấu trùng của cá chình bị trôi dạt ra biển và chúng lớn lên tại đây,khi phát triển đến mức độ nhất định,cá chình từ biển sẽ bơi vào nước lợ cửa sông để sinh sản Để vượt qua hàng ngàn cây số, trên mặt đại dương bao la

cá chình phải kết hợp hàng loạt các tập tính như:khi thủy triều rút chúng phải nằm trên đáy cát, khi thủy triều lên chúng bơi trên mặt nước để tiến vào bờ Vào đến bờ, cá chình con phải bơi ngược dòng thủy triếu để không bị nước cuốn lại ra biển khơi và nhận biết được nước ngọt để trở về các cửa sông trong đất liền Như vậy, nhờ sự hoạt động và kết hợp nhiều cơ quan cảm giác mà cá chình đã định hướng được, trở về các dòng sông quê hương, cách xa hàng nghìn cây số, nơi bố mẹ chúng đã ra đi từ hàng năm trước đó

2.4.3 Tập tính định hướng đường đi bằng ánh trăng của các loài côn trùng

Trưởng nhóm nghiên cứu Marie Dacke-nhà sinh vật học ở ĐH Lucd ở Thụy Điển cho biết: ‘’Đây là lần đầu tiên chúng ta nhìn thấy loài côn trùng biết sử dụng ánh sáng của dải Ngân hà để định hướng và di chuyển’’

Những con bọ hung thường tìm tới đống phân tươi, nặn thứ chất thải thành một quả cầu rồi lăn nó đi Dacke và các đồng nghiệp phát hiện ra, loài bọ này thường trèo và đứng trên đỉnh của quả bóng phân ẩm ướt này và ‘’nhảy múa’’ Điệu nhảy này không phải thể hiện niềm vui mà chúng đang xem xét con đường đi chúng sẽ đi tiếp

Nghiên cứu sâu hơn họ phát hiện ra rằng, loài côn trùng này còn sở hữu một tài năng mà chưa từng được biết trong thế giới động vật: định vị đường đi bằng ánh trăng

Nó có thể di chuyển bằng một đường thẳng tắp bất chấp những chướng ngại vật mà chúng có thể gặp phải trên đường đi

Để nghiên cứu, các nhà khoa học đã đặt các loài côn trùng ở Nam Phi dưới một bầu trời tràn ngập ánh trăng, một bầu trời không trăng và bầu trời u ám Trong một số thử nghiệm, những con bọ hung được trang bị ‘’mũ’’nhằm che bớt tầm nhìn Khi đó, chúng gặp khó khăn hơn trong việc di chuyển theo đường thẳng

Theo nhóm nghiên cứu, dường như loài côn trùng này đã sử dụng ánh sáng phân cực của Mặt trăng để di chuyển Mô hình này được tạo ra khi ánh sáng Mặt trăng tương tác với các phân tử trong không khí (phân cực) giúp bọ hung đi theo một đường thẳng Một vài khoảng trời quang mây cũng cung cấp đủ ánh sáng cho chúng trong việc định vị

Một thí nghiệm trước đây với loài bọ hung Scarabaeus satyrus cho thấy, vào những đêm không trăng hoặc quá nhiều mây, bọ hung không thể di chuyển theo một đường thẳng Những con bọ này có xu hướng xoay, đi theo đương cong làm cho sự vận chuyển những viên phân công thêm khó khăn

Dacke và đồng nghiệp vẫn đang cố gắng để xác định tầm quan trọng của các tín hiệu khác nhau trên bầu trời ảnh hưởng thế nào tới sự di chuyển của bọ hung “Nếu có Mặt trăng ánh sáng phân cực và dải ngân hà, liệu rằng, bọ hung có di chuyển theo những cách giống nhau?”

2.4.4 Hiện tượng di cư ở chim

Tập tính di cư là một tập tính rất phức tạp, nhưng hoàn thiện đến mức “gần như chính xác tuyệt đối” Cơ chế ở đây được tổng hợp qua não, thành bản năng, tạo nên một

la bàn định hướng ở các loài, giúp động vật xác dịnh được phương hướng khi vượt khoảng cách bằng cây số, di cư, làm tổ,

Ví dụ : Tập tính di cư ở Nhạn biển Bắc cực: Nhạn biển Bắc cực sống ở Bắc cực,

đến mùa sinh sản lại di cư hàng ngàn cây số theo hướng vòng cung về phương Nam ấm

áp để đẻ trứng Chim non nở, cứng cáp, lại có khả năng vượt chặn đường xa lạ và mênh mông, theo đúng đường đi của bố mẹ về lại đất tổ

Di cư của chim cánh cụt

2.4.5 Hiện tượng di cư của cá hồi

Cá hồi Đại Tây Dương sống vài năm đầu tiên trong các dòng suối nhỏ và sông, ăn những côn trùng sống trong nước và những sinh vật sống trôi nổi khác do dòng nước mang lại Sau khi đạt kích tước khoảng 10cm, cá bắt đầu di chuyển ra đại dương Khi đã

ở đại dương, cá hồi tận dụng nguồn thức ăn dồi dào và phát triển nhanh chóng, đồng thời phải né tránh nhiều loài sinh vật săn mồi như hải cẩu, các loài cá lớn hơn để sống sót Khi

đã trải qua 1 đến 2 năm ở biển, cá hồi bắt đầu hành trình trở về

Về đến quê hương, việc đầu tiên nó cần làm là tìm địa điểm thích hợp để xây tổ Khi vào nước ngọt, nó không ăn nửa và hình dáng cũng thay đổi Răng hàm của cá đực phát triển lớn ra, hàm trên có hình cái móc trông rất dữ dằn, da dày hơn, vạm vỡ hơn Màu sắc cũng thay đổi, cả 2 giống đực và cái chuyển sang màu đỏ ửng, xanh lục hay màu đậm hơn Cá cái tìm được chổ tốt, nó sẽ nằm nghiêng mình, dùng đuôi quẩy để quạt đá cuội, đá sỏi dạt qua một bên, công việc xây tổ thường mất cả ngày Lúc này, con đực luôn

ở bên cạnh con cái để đánh đuổi cá khác lấn chiếm Sau khi cá cái đẻ trứng vào tổ, cá đực sẽ xuất tinh có màu trắng sữa để thụ tinh với trứng Cá cái đợi trứng thụ tinh xong chìm xuống mới quạt đá sỏi để lấp trứng lại Sau khi thực hiện xong nghĩa vụ cao cả, cá cái và cá đực cùng chất bên nhau Nó thả mình theo dòng nước trôi xuôi

Trứng cá còn phải đối đầu với nhiều nguy hiểm như có thể bị cá cái khác đến sau đào lên và đẻ vào đó, hoặc dòng nước quá nóng hay bị cạn, hay trở thành thực phẩm cho các loài cá khác, thiếu dưỡng khí do nước bị ô nhiễm, Sáu mươi ngày sau khi ra khỏi lòng mẹ, trứng cá hồi mới nở Cá con vừa nở sống trong sỏi nhờ năng lượng có sẵn trong