Поведінка тварин: інстинкти і научіння

Поведінка — це сукупність дій тварини у відповідь на подразники зовнішнього й внутрішнього середовища. Вона має пристосувальне значення: допомагає знайти їжу, уникнути небезпеки, розмножитися й вигодувати потомство. Науку, що вивчає поведінку тварин, називають етологією. За дослідження поведінки тварин Конрад Лоренц, Ніколас Тінберген і Карл фон Фріш отримали Нобелівську премію 1973 року.

Безумовні рефлекси

Безумовні рефлекси — це вроджені, однакові в усіх особин виду реакції на певний подразник. Вони виникають автоматично й не потребують навчання. Приклади: кліпання повік, коли в око потрапляє пилинка; відсмикування кінцівки від болючого подразника; смоктальний рефлекс новонароджених ссавців. Безумовні рефлекси забезпечують миттєву реакцію на життєво важливі стимули.

Інстинкти

Інстинкти — це складні вроджені форми поведінки, ланцюги безумовних рефлексів, що виконуються без навчання. Кожен інстинкт запускає певний подразник, після чого тварина виконує дії за незмінною програмою. Наприклад, павук-хрестовик плете ловильну сітку, жодного разу не бачивши, як це роблять інші павуки. Бджоли будують шестигранні комірки стільника за вродженою програмою. Птахи будують гнізда й насиджують яйця, навіть якщо виросли в ізоляції. Бобри зводять хатки й греблі, керуючись інстинктом.

Важлива особливість інстинктів: у змінених умовах вони можуть ставати недоцільними. Класичний приклад — дрібні птахи вигодовують пташеня зозулі, реагуючи на його широко розкритий дзьоб. Інстинкт годувати пташеня з розкритим дзьобом настільки сильний, що птахи не помічають підміни, навіть коли зозуленя вже значно більше за них самих.

Научіння — це зміна поведінки на основі власного досвіду протягом життя. На відміну від інстинктів, набута поведінка індивідуальна: дві тварини одного виду можуть навчитися різного. Вона дає змогу пристосуватися до мінливих умов середовища, яких не могло передбачити еволюційне минуле виду.

Звикання

Звикання — це згасання реакції на повторюваний подразник, що не несе ні користі, ні шкоди. Наприклад, птахи спочатку лякаються опудала на городі, але згодом перестають на нього реагувати, бо воно не становить загрози. Звикання — найпростіша форма научіння, вона дозволяє не витрачати енергію на неважливі стимули.

Імпринтинг (запечатлення)

Імпринтинг — це швидке й стійке запам'ятовування в короткий чутливий період одразу після народження. Класичний дослід Конрада Лоренца: гусенята, які щойно вилупилися, ходили за ним як за матір'ю, бо він був першим рухомим об'єктом, якого вони побачили. Імпринтинг відбувається лише у вузькому віковому проміжку — це не вроджена поведінка, а научіння, яке запускається вродженим механізмом.

Умовні рефлекси

Умовні рефлекси утворюються на основі безумовних, коли байдужий подразник кілька разів поєднують із підкріпленням. Наприклад, собака починає бігти на звук миски з кормом — звук став сигналом, що буде їжа. Риби в акваріумі збираються біля місця годування, щойно почують кроки господаря. Механізм утворення умовного рефлексу докладно розглядають у темі про вищу нервову діяльність людини.

Метод спроб і помилок

Метод спроб і помилок — тварина пробує різні дії й закріплює ті, що дали результат. Щур, якого вперше помістили в лабіринт, спочатку блукає випадково, але після кількох спроб запам'ятовує правильний шлях до їжі. Цей спосіб научіння поширений у багатьох тварин і дозволяє пристосуватися до нових умов.

Наслідування

Наслідування — молоді тварини переймають досвід дорослих, спостерігаючи за ними. Пташенята співочих птахів вивчають пісню свого виду, слухаючи дорослих самців. Мавпи навчаються розбивати горіхи каменем, дивлячись, як це роблять старші особини. Наслідування пришвидшує научіння, адже тварина не мусить доходити до всього методом спроб і помилок.

Елементарна розумова діяльність

Елементарна розумова діяльність — це здатність розв'язати нову задачу без попередніх спроб, уловивши зв'язки між предметами. Вона виявляється у вищих тварин, зокрема у використанні знарядь. Шимпанзе виловлюють термітів, занурюючи гілочку в термітник, і розбивають горіхи каменем. Калан (морська видра) розбиває черепашки молюсків каменем, лежачи на спині. Ворони дістають їжу з важкодоступних місць паличками або навіть вигинають дріт, щоб підчепити їжу.

Усі прояви поведінки тварин можна поділити на форми за їхнім біологічним значенням. Розрізняють дослідницьку, харчову, захисну, гігієнічну, репродуктивну, територіальну та соціальну форми поведінки. Розгляньмо кожну з них докладно.

Дослідницька поведінка

Дослідницька поведінка — це обстеження нової території, предметів і звуків. Вона дає тварині інформацію про середовище, де вона опинилася. Наприклад, пес, потрапивши в нове приміщення, обнюхує кожен предмет. Миша обстежує новий лабіринт, перш ніж шукати в ньому їжу. Дослідницька поведінка передує іншим формам — тварина спершу має з'ясувати, що її оточує.

Харчова поведінка

Харчова поведінка охоплює пошук, добування й запасання їжі. Білка й сойка восени запасають горіхи та жолуді, ховаючи їх у різних місцях. Хижаки, як-от вовки або леви, демонструють складні мисливські стратегії: засідку, переслідування, загін. Харчова поведінка може бути як вродженою (інстинкт полювання в хижаків), так і набутою (молоді хижаки вчаться полювати, спостерігаючи за дорослими).

Захисна поведінка

Захисна поведінка спрямована на уникнення небезпеки. Вона проявляється по-різному: втеча від хижака, завмирання (нерухомість, яка робить тварину непомітною), загрозливі пози (наприклад, кішка вигинає спину й шипить), згортання їжака в клубок, відкидання хвоста ящіркою (автотомія) — це відволікає хижака, поки ящірка тікає. Захисна поведінка зазвичай вроджена, але може вдосконалюватися з досвідом.

Гігієнічна поведінка

Гігієнічна поведінка — це догляд за тілом. Птахи чистять пір'я дзьобом і купаються в пилу або воді, щоб позбутися паразитів. Кішка ретельно вилизує шерсть. Мавпи перебирають шерсть одна одній, видаляючи комах і забруднення. Гігієнічна поведінка запобігає хворобам і підтримує здоров'я тварини.

Репродуктивна поведінка

Репродуктивна поведінка пов'язана з розмноженням: пошук партнера, шлюбні ігри, токування, будівництво гнізда, турбота про потомство. Самці тетеруків і глухарів навесні влаштовують токування — змагання, під час якого демонструють себе самицям. Павуки-павичі виконують складний танець перед самицею. Самці багатьох птахів будують гнізда, щоб привабити самицю. Репродуктивна поведінка майже повністю вроджена, хоча деякі її елементи можуть удосконалюватися з досвідом.

Територіальна поведінка

Територіальна поведінка — це позначення й охорона своєї ділянки. Собаки й ведмеді залишають пахучі мітки сечею або тертям об дерева. Самці птахів співають на межі своєї гніздової ділянки, попереджаючи інших самців, що територія зайнята. Територіальна поведінка зменшує конкуренцію за ресурси (їжу, місця для гніздування) в межах популяції.

Соціальна поведінка

Соціальна поведінка — це взаємодія в угрупованнях. Вовки полюють зграєю, що дозволяє їм долати здобич, яка була б не під силу одному вовку. Мавпи взаємно чистять шерсть одна одній — це зміцнює соціальні зв'язки в групі. Бджоли й мурахи живуть великими сім'ями, де кожна особина виконує певну роль. Соціальна поведінка дає переваги: спільний захист від хижаків, ефективніше добування їжі, допомога у вихованні потомства.

Поведінка тварин не є сталою — вона змінюється з віком, протягом доби та залежно від пори року. Ці зміни мають пристосувальне значення й допомагають тварині виживати в умовах, що закономірно змінюються.

Вікові зміни поведінки

У дитинчат переважають харчова поведінка та залежність від батьків. Вони не здатні самостійно добувати їжу й потребують захисту. Велику роль у розвитку дитинчат відіграє гра. Кошенята й вовченята в іграх тренують навички полювання, бою й соціальної взаємодії — наздоганяють одне одного, крадуть предмети, борються. У грі відпрацьовуються рухи, які знадобляться дорослій тварині для реального полювання або захисту території.

У дорослих тварин з'являються репродуктивна й територіальна поведінка. Вони шукають партнера, займають і захищають власну ділянку, будують гнізда або нори. Старі особини можуть частково втрачати гостроту відчуттів і здатність до научіння, але натомість мають більший досвід.

Добові зміни поведінки

Добові зміни пов'язані з чергуванням дня й ночі. Денні тварини — більшість птахів, мавпи, бджоли — активні вдень. Уночі вони сплять або відпочивають. Нічні тварини — сови, кажани, їжаки, багато гризунів — активні вночі, коли менше хижаків і легше добувати їжу. Такий поділ зменшує конкуренцію за ресурси між різними видами.

Сезонні зміни поведінки

Сезонні зміни поведінки пов'язані зі зміною пір року. Навесні в багатьох тварин починається шлюбна поведінка: птахи будують гнізда, самці тетеруків і глухарів токують, звірі народжують дитинчат. Улітку тварини вигодовують потомство й накопичують жирові запаси. Восени багато видів запасають корм (білка, сойка, бобер), птахи відлітають у вирій, а ведмеді, їжаки й бабаки готуються до зимової сплячки — облаштовують барлоги, посилено харчуються.

Пристосувальне значення циклічних змін

Циклічні зміни поведінки мають важливе пристосувальне значення: тварина діє заздалегідь, готуючись до майбутньої зміни умов. Наприклад, птахи відлітають у вирій ще до настання холодів, а не коли вже замерзли водойми. Білка запасає горіхи восени, хоча ще має доступ до свіжої їжі. Це забезпечує виживання в несприятливий період.

Як тварини відчувають тривалість дня? Це регулюється біологічним годинником і фотоперіодизмом — докладніше про це в уроці «Біоритми й фотоперіодизм». Тут важливо запам'ятати: циклічні зміни середовища (день — ніч, весна — осінь) є сигналами, на які тварина відповідає відповідною зміною поведінки.

Розгляньмо типові завдання НМТ на тему поведінки тварин. Кожне завдання супроводжується покроковим розв'язанням і поясненням, чому інші варіанти неправильні.

Приклад 1. Логічні пари: приклад → тип поведінки

Установіть відповідність між прикладом поведінки (1–4) і типом поведінки (А–Д).

1 — гусеня йде за першим рухомим предметом, який побачило після вилуплення.

2 — павук уперше в житті плете правильну ловильну сітку.

3 — пес виділяє слину на звук, який багато разів поєднували з годуванням.

4 — шимпанзе дістає термітів гілочкою.

А — імпринтинг; Б — інстинкт; В — умовний рефлекс; Г — використання знарядь; Д — звикання (зайве).

Розв'язання. Визначаємо, вроджена чи набута поведінка в кожному прикладі. Гусеня йде за першим рухомим предметом — це імпринтинг (запечатлення), бо відбувається в чутливий період після народження. Павук плете сітку без навчання — це інстинкт (вроджений ланцюг рефлексів). Слина на звук — умовний рефлекс, набутий через поєднання звуку з їжею. Шимпанзе використовує гілочку — це використання знарядь (елементарна розумова діяльність).

Відповідь: 1 — А, 2 — Б, 3 — В, 4 — Г. Звикання (Д) — зайве, бо жоден приклад не описує згасання реакції на повторюваний подразник.

Приклад 2. Вибір однієї відповіді: який приклад ілюструє інстинкт

Який із наведених прикладів ілюструє інстинктивну поведінку?

• папуга повторює слова, які чує від господаря

• бджоли будують шестигранні комірки стільника

• пес прибігає на свою кличку

• щур після кількох спроб знаходить вихід із лабіринту

Розв'язання. Інстинкт — це вроджена складна форма поведінки, яка не потребує навчання. Бджоли будують стільники, керуючись вродженою програмою, — жодна бджола не вчиться будувати шестигранні комірки. Папуга повторює слова (наслідування), пес прибігає на кличку (умовний рефлекс), щур знаходить вихід (метод спроб і помилок) — це набуті форми поведінки.

Відповідь: «бджоли будують шестигранні комірки стільника».

Приклад 3. Логічні пари: поведінка → форма

Установіть відповідність між прикладом поведінки (1–4) і її формою (А–Д).

1 — собака залишає пахучі мітки на межах своєї ділянки.

2 — білка восени ховає горіхи.

3 — їжак згортається в клубок.

4 — птах чистить пір'я.

А — територіальна; Б — харчова; В — захисна; Г — гігієнічна; Д — репродуктивна (зайве).

Розв'язання. Пахучі мітки на межі ділянки — це позначення території (територіальна поведінка). Запасання горіхів — це добування й збереження їжі (харчова поведінка). Згортання в клубок — захист від хижака (захисна поведінка). Чищення пір'я — догляд за тілом (гігієнічна поведінка).

Відповідь: 1 — А, 2 — Б, 3 — В, 4 — Г. Репродуктивна (Д) — зайве.

Приклад 4. Два судження учнів

Ярина: «Інстинкт — це вроджений ланцюг безумовних рефлексів». Павло: «Імпринтинг можна сформувати в будь-якому віці». Хто має рацію?

• лише Ярина

• лише Павло

• обидва мають рацію

• обидва помиляються

Розв'язання. Ярина має рацію: інстинкт справді є вродженим ланцюгом безумовних рефлексів, який виконується без навчання. Павло помиляється: імпринтинг відбувається лише в короткий чутливий період одразу після народження, а не в будь-якому віці. Якщо цей період минув, сформувати імпринтинг неможливо.

Відповідь: «лише Ярина».

• Плутають інстинкт (вроджений ланцюг безумовних рефлексів) з умовним рефлексом (набутим протягом життя). Запам'ятай: інстинкт не потребує навчання, умовний рефлекс утворюється внаслідок повторення.

• Вважають імпринтинг вродженою поведінкою. Насправді імпринтинг — це научіння в короткий чутливий період після народження. Тварина народжується з готовністю до імпринтингу, але сам зміст (наприклад, образ матері) набувається з досвіду.

• Вважають інстинктивну поведінку завжди доцільною. У змінених умовах вона може шкодити. Класичний приклад — дрібні птахи вигодовують пташеня зозулі, бо реагують на його широко розкритий дзьоб; інстинкт не дає їм побачити підміну.

• Плутають метод спроб і помилок із розумовою діяльністю. Розумова діяльність — розв'язання нової задачі без попередніх спроб, шляхом уловлення зв'язків. Спроби й помилки — це перебирання варіантів навмання.

• Вважають використання знарядь властивим лише людині. Насправді знаряддя використовують шимпанзе (гілочки для термітів, камені для горіхів), калани (камені для черепашок), ворони (палички для їжі).

• Вважають гру дитинчат марною. Насправді в грі тренуються навички, потрібні дорослій тварині: полювання, бій, соціальна взаємодія. Гра — це важливий етап розвитку.

Тема «Поведінка тварин» відповідає темі 3.13 програми ЗНО (НМТ) з біології. У програмі зазначено: вроджена й набута поведінка; форми поведінки — дослідницька, харчова, захисна, гігієнічна, репродуктивна, територіальна, соціальна; елементарна розумова діяльність. Від тебе вимагають знати пристосувальне значення поведінки й терміни (інстинкт, научіння), розрізняти форми поведінки за описом, пояснювати вікові й циклічні зміни поведінки.

Зверни увагу: умовні й безумовні рефлекси людини, їх утворення й гальмування — це окрема тема програми 4.14 (Вища нервова діяльність людини). У цьому уроці рефлекси розглядаємо лише як складову поведінки тварин, не заглиблюючись у механізми.

Формат завдань

На НМТ з біології є дві основні форми завдань, що стосуються цієї теми:

• Завдання 1–24: вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г), 0 або 1 бал. У таких завданнях можуть запропонувати приклад поведінки й попросити визначити її тип (інстинкт, умовний рефлекс тощо) або форму (харчова, захисна тощо).

• Завдання 25–28: логічні пари 1–4 → А–Д, одна буква зайва, до 4 балів. Типова схема — «приклад → форма поведінки» або «приклад → вид научіння». Тобі треба встановити відповідність між чотирма описами й п'ятьма термінами, один із яких зайвий.

У карті демоваріанта НМТ 2026 року тему 3.13 основною чи додатковою не позначено — це означає, що вона може з'явитися в будь-якому варіанті.

Стратегія виконання

Найкраща стратегія для завдань із поведінки тварин: спершу виріши, чи описана поведінка вроджена чи набута. Якщо вроджена — це безумовний рефлекс або інстинкт. Якщо набута — визнач, який саме вид научіння: звикання, імпринтинг, умовний рефлекс, спроби й помилки, наслідування чи елементарна розумова діяльність. Потім визнач форму поведінки (дослідницька, харчова тощо) за її біологічним значенням.

• Поведінка пристосовує тварину до середовища й забезпечує виживання та розмноження.

• Вроджена поведінка: безумовні рефлекси й інстинкти — ланцюги безумовних рефлексів.

• Набута поведінка: звикання, імпринтинг, умовні рефлекси, спроби й помилки, наслідування.

• Елементарна розумова діяльність — розв'язання нових задач, використання знарядь.

• Форми поведінки: дослідницька, харчова, захисна, гігієнічна, репродуктивна, територіальна, соціальна.

• Поведінка змінюється з віком, протягом доби й року.