Протягом еволюції вижили особини, які мали найбільший репродуктивний успіх і використовували найефективніші стратегії пошуку та контролю в даному середовищі.Однією з найважливіших видів діяльності будь-якої тварини є годування, яке є ланцюжком взаємопов’язаної поведінки. Це голод, дослідження, сприйняття, переслідування, придбання, лікування, прийом, травлення і, нарешті, асиміляція. Органи чуття, фізіологічні процеси, навчання та механізми прийняття рішень допомагають отримувати їжу. Три, мабуть, найважливіші серії рішень: Який тип їжі ви повинні їсти, який повинен бути склад їжі? Яке місце для їжі слід їсти і скільки часу там проводити? Який маршрут шукати? В результаті пошуку хижак (у цьому контексті кожен шматок їжі вказаний як здобич) отримує енергію і залежно від кількості поглиненої енергії або продовжує, або зупиняє процес годування.
Оптимізація - це термін, який часто використовується в природничих та соціальних науках, а також у повсякденному житті. Економісти та інженери розробили теорію, суть якої полягає в отриманні максимально можливого прибутку (вигоди) при мінімально можливих витратах. Покупки - це невід’ємна частина нашого повсякденного життя, що також є процесом оптимізації, оскільки ми хочемо придбати найкращий товар за найнижчою ціною. У царстві тварин існують подібні принципи, тільки тут «продуктом», який слід отримати, є їжа, а грошовою одиницею є його енергетичний вміст. Отже, досягнення максимального чистого приросту енергії є метою, але це не настільки просте завдання: щоб тварина могла прийняти рішення - і вибрати їжу з найбільшим вмістом енергії з найменшими інвестиціями в енергію - це має бути здатні розрізняти різні види їжі.
Що робить їжу цінною?
Розбиття шкаралупи, розкриття раковини равлика, розбиття шкаралупи горіха - це енергоємні заходи. Чим більший горіх, тим товщі шкаралупа, тому більше часу вам доведеться витратити на розкриття (чим довший час обробки), але тим більший вміст поживних речовин він містить. Найвигіднішим (найвигіднішим) кормом для тварини є той, що має найвищий вміст чистої енергії на одиницю часу лікування. У природі багато прикладів допомагають нам зрозуміти це порівняно складне формулювання і, зрештою, спосіб мислення тварин.
»Ворони, що кидають равликів
Ворони (Corvidae), що мешкають у прибережних районах Канади, шукають морських равликів у формі рогу (Buccinum undatum), які масово пливуть на берег під час відливу. Оскільки равлики віддають перевагу м’якому тілу, була розроблена цікава стратегія розтріскування твердої равликової шкаралупи. Равлики скидаються з висоти на скелі, щоб отримати доступ до смачного делікатесу через зламану оболонку. Біологи спостерігали, що птахи відбирають найбільших в організмі равликів, оскільки вони забезпечують достатньо енергії для задоволення енергетичних потреб у пошуку та підйомі. Оскільки зліт надзвичайно енергоємний, ворони вибирають висоту для скидання равлика, яка мінімізує енергію, необхідну для зльоту (спостерігається, що ця висота в середньому становить 5 м). Занизька висота падіння не є вигідною, оскільки корпус гвинта не тріскається, і операцію потрібно повторити. Зі збільшенням висоти стає все більш імовірним, що корпус шнека вперше порветься, але опускання його із занадто високої висоти може мати той недолік, що корпус розпадається на багато дрібних шматків, а деталі важко знайти і зібрати.
Тварина ставиться в положення для прийняття рішень; яка оптимальна висота, з якої достатньо один раз впасти високоенергетичну їжу, щоб вона все ще покривала втрати енергії від польоту та пошуку.
»Вибір крабових молюсків
Найбільша їжа не завжди є найбільш підходящою, оскільки у випадку великої здобичі час, витрачений на лікування (вбивство, ковтання), довший, ніж у випадку меншої здобичі. Для тварини, яка шукає їжу, крім енергетичного надбання, час є ще одним дуже важливим фактором, до якого пристосовується поведінка тварини. Дуже хорошим прикладом цього є харчові переваги прибережного краба (Carcinus maenas) у залежності від кількості доступної їжі. Однією з найпопулярніших страв для крабів є їстівна мідія (Mytilus edulis), якої багато в прибережній області. Маленькі мідії менш цінні через низький вміст енергії, тоді як великі мідії мають високий вміст енергії, але час їх обробки (розбивання оболонки) набагато довший, тому їх "цінність" в кінцевому підсумку також низька. Якщо мідії трапляються при великій вазі, краби віддають перевагу найціннішим мідіям середнього розміру, однак, якщо щільність їжі зменшується, на рішення тварини впливає час, витрачений на пошук, і вибір може впасти на менш цінний шматок їжі.
Оптимум в генах
Найважливішою складовою балансу витрат і вигод є час та енергія. Прагнучи до максимального споживання енергії, тварин постійно змушують приймати рішення, коли вхідні дані (ризик) та користь завжди коливаються на обох кінцях ваг. Ці рішення є здебільшого (!) Результатом несвідомих дій. Більш доречно припустити, що природний відбір призвів до того, що тварини поводяться приблизно з максимальною ефективністю. Ефективність у цьому випадку - тенденція до того, що тварина може передавати якомога більше генів своєму потомству.
& Aacuteltala зазвичай заявляє, що оптимізація поведінки часто має форму єдиної поведінки, зафіксованої в генетичній пам’яті, і рідше можна подумати про покладання на досвід тварини.
Обмеження, що впливають на рішення
Що станеться, якщо вміст поживних речовин, засвоюваність та відкритість видів їжі різняться? Як це впливає на ситуації прийняття рішень, коли існує ризик хижацтва, якщо присутності однієї їжі недостатньо, різні компульсивні умови визначають її прийом/використання? Які переваги та недоліки присутності одногрупників у випадку невичерпного джерела їжі? Звичайно, ні тривалість, ні кінець явищ, що впливають на ці ситуації прийняття рішень; давайте розглянемо деякі типові та повчальні випадки - не вимагаючи повноти.
"Безпека
Європейські білки (Sciurus vulgaris) спостерігали, що якщо їжа виявляється на землі, її або їдять там, або їдять на сусідньому дереві та їдять там. Білкам дуже небезпечно знаходитись на землі, у вільній зоні, і найчастіше на них нападають повітряні та наземні хижаки. Тому на їх рішення впливає отримання максимальної кількості їжі шляхом мінімізації їх перебування в небезпечній зоні. Не варто бігати, щоб покриватися дуже крихітними шматочками їжі, оскільки це занадто великі втрати енергії, тоді як з більшими шматками їжі варто йти в безпечне місце, тому що якщо тварина залишається у відкритому полі, ризик хижацтва значно зростає . Оптимізація поведінки в природних умовах насправді є надзвичайно складною, вдосконаленою когнітивною картою пам'яті - тварини здатні записати в пам’ять простішу або складнішу карту свого середовища - різні процеси навчання та вдосконалену стратегію прийняття рішень.
Самець повинен визначитися між тривалістю часу копуляції та тривалістю часу, необхідного для пошуку нового партнера. Це пов’язано з тим, що якщо ви копулюєтеся занадто довго, ви втрачаєте шанси на спаровування з більшою кількістю самок, а якщо ви спаровуєтеся на короткий час, із нього запліднюється відносно мало яєць, і ви довго шукаєте нових партнерів. Оптимальний компроміс означає період копуляції майже 41 хвилину, що також було підтверджено польовими спостереженнями.
Ви самотні?
Внутрішньогрупове змагання також представляє людині низку ситуацій прийняття рішень. Вам слід подумати про те, щоб шукати здобич самостійно або насолоджуватися захистом групи та перевагами підвищеної пильності однолітків, одночасно ділячи свій раціон. Перебування в групі має багато переваг і недоліків, з нашої точки зору зараз цікаво дослідити, які рішення приймає тварина при пошуку їжі, або навпаки, залежно від присутності однолітків; як тип їжі впливає на спосіб отримання їжі?
Зміна денної стратегії
Червоногі олуші (Tringa totanus), які також регулярно гніздяться в Угорщині, розробили дві різні стратегії годівлі в залежності від типу їжі, яку він обрав здобиччю. Канку вночі ходить у гробниці за їжею, але вдень він шукає по одному або меншими групами. Чим пояснюється така незвична поведінка? Вдень птахи харчуються дрібними блохами (Corophium), черевце яких виступає із захисної трубки, заглибленої в грязь. Блохи забираються в захисні трубки, коли відчувають наближення птахів, тому краще полювати на них в пухких зграях, розсіяних. У темряві, однак, птахи намацували водяних равликів (Hydrobia), закопуючи дзьоби в бруд. Оскільки равлики погано реагують на тривожні ефекти, прийом їжі вночі не залежить від чисельності групи, а птахи харчуються в групах могил (це також корисно, оскільки особини в середині групи більш захищені від ворога). Відстань між сусідами в цьому випадку показує баланс між витратами та вигодами від групового життя.
Груповий бар’єр
Порівняння двох видів птахів, що мешкають в одному і тому ж середовищі існування, показує, як еволюціонує компроміс між вхідними ресурсами та користю як функція формування груп. Великий береговий птах (Calidris tenuirostris) збирається для їжі на набережній у групі гробниць, тоді як прибережна лілія (Charadrius hiaticula) ходить поодинці або в розв’язаних краватках за їжею.
& Гострим загальним спостереженням є те, що берегові птахи в основному живуть групами (колоніями), оскільки такий спосіб життя забезпечує ефективний захист від хижих птахів. Тож виникає питання, чому обидва види не обирають цю стратегію? Пояснення знову полягає в різному харчуванні, різних видах їжі. Їжа берегового птаха, зібраного в групі, ви намацуєте, коли ви повільно йдете, колупаючись у грязі у роті. Натомість самотньо шукаючий лайл полює на здобич, яку він шукає очима, швидко крокуючи, щоб раптовим рухом зловити здобич. У таких випадках взаємне втручання одне в одного може мати той недолік, що приріст енергії від їжі для особини більший, незважаючи на більшу небезпеку, яку несе ворог під час полювання самостійно. Можна перерахувати нескінченну кількість випадків та прикладів, які можна інтерпретувати на осі витрат (інвестиції в енергію) та прибутку (виграш енергії), але в кожному випадку один і той самий “урок”: витрати та вигоди в кінцевому рахунку - це придатність (здатність), тобто виживання. і впливає на швидкість відтворення і прагне максимізувати його. §