yiyecek arama -Foraging

Boz ayı ( Ursus arctos horribilis ) annesi ve yavruları Alaska , Denali Ulusal Parkı'nda yiyecek arıyor .

Yiyecek arama, vahşi gıda kaynakları aramaktır. Bir hayvanın zindeliğini etkiler çünkü bir hayvanın hayatta kalma ve üreme yeteneğinde önemli bir rol oynar. Yiyecek arama teorisi , hayvanın yaşadığı çevreye tepki olarak hayvanların yiyecek arama davranışını inceleyen davranışsal ekolojinin bir dalıdır .

Davranışsal ekolojistler, yiyecek aramayı anlamak için ekonomik modeller ve kategoriler kullanır; bu modellerin çoğu bir tür optimal modeldir. Böylece yiyecek arama teorisi, yiyecek arama kararından elde edilen getiriyi optimize etme açısından tartışılmaktadır. Bu modellerin birçoğunun getirisi, bir hayvanın birim zaman başına aldığı enerji miktarıdır, daha spesifik olarak, yiyecek arama sırasında enerji kazancının maliyete en yüksek oranıdır. Yiyecek arama teorisi, birim zaman başına enerjiyi en üst düzeye çıkaran ve böylece en yüksek getiriyi sağlayan kararların seçileceğini ve devam edeceğini öngörür. Yiyecek arama davranışını tanımlamak için kullanılan anahtar kelimeler arasında kaynaklar , sınırlı bir arzı olan hayatta kalma ve üreme için gerekli unsurlar, avcı , başkalarını tüketen herhangi bir organizma, av bulunur., kısmen veya tamamen başkaları tarafından yenen bir organizma ve yamalar , kaynak konsantrasyonları.

Davranışsal ekolojistler bu konuyu ilk olarak 1960'larda ve 1970'lerde ele aldılar. Amaçları, hayvanların rastgele yem yediğine dair sıfır hipotezlerini test etmek için bir dizi modeli ölçmek ve resmileştirmekti. Yiyecek arama teorisine önemli katkılar şu şekilde yapılmıştır:

Yiyecek arama davranışını etkileyen faktörler

Kenya , Laikipia'da yiyecek arayan bir zeytin babunları ( Papio anubis ) birliği . Genç primatlar, gruplarındaki yaşlılardan uygun yiyecek aramayı öğrenirler.

Bir hayvanın yiyecek arama ve karlı kaynaklar elde etme yeteneğini çeşitli faktörler etkiler.

Öğrenme

Öğrenme , önceki bir deneyime dayalı olarak bir davranışın uyarlanabilir bir değişikliği veya modifikasyonu olarak tanımlanır. Bir hayvanın çevresi sürekli değiştiğinden, yiyecek arama davranışını ayarlama yeteneği, zindeliği en üst düzeye çıkarmak için esastır. Sosyal böcekler üzerinde yapılan araştırmalar, öğrenme ve yiyecek arama performansı arasında önemli bir ilişki olduğunu göstermiştir.

İnsan olmayan primatlarda , genç bireyler, diğer grup üyelerinin yiyecek aramasını izleyerek ve davranışlarını kopyalayarak akranlarından ve yaşlılarından yiyecek arama davranışını öğrenirler. Grubun diğer üyelerini gözlemlemek ve onlardan öğrenmek, grubun genç üyelerinin ne yemenin güvenli olduğunu öğrenmelerini ve yetkin toplayıcılar olmalarını sağlar.

Öğrenmenin bir ölçüsü 'yenilik arama'dır - yeni yiyecek tüketen veya dinamik yaşam ortamlarına yanıt olarak yeni bir yiyecek arama tekniği kullanan bir hayvan. Yiyecek arama inovasyonu, hayvanın davranışsal esnekliğini içerdiği için öğrenme olarak kabul edilir. Hayvan, zindeliğini (hayatta kalma) en üst düzeye çıkarmak için yeni bir yiyecek arama stratejisi geliştirme ve daha önce hiç kullanmadığı bir şey sunma ihtiyacının farkındadır. Ön beyin büyüklüğü öğrenme davranışı ile ilişkilendirilmiştir. Daha büyük beyin boyutlarına sahip hayvanların daha iyi öğrenmesi bekleniyor. Lefebvre ve arkadaşlarına göre, Kuzey Amerika ve Britanya Adası kuşlarında daha yüksek yenilik yapma yeteneği daha büyük ön beyin boyutlarıyla ilişkilendirilmiştir. (1997). Bu çalışmada, daha büyük ön beyin boyutlarına sahip bireyleri içeren kuş siparişleri, daha yüksek miktarda yiyecek arama yeniliği sergiledi. Kuşlarda kaydedilen yeniliklere örnek olarak, traktörleri takip etmek ve onun tarafından öldürülen kurbağaları veya diğer böcekleri yemek ve avlarını yakalamak için sallanan ağaçları kullanmak sayılabilir.

Bir başka öğrenme ölçüsü, bir bireyin bir olayın zamanını o olayın yeri ile ilişkilendirme yeteneğini ifade eden uzamsal-zamansal öğrenmedir ( zaman-mekan öğrenimi olarak da adlandırılır). Bu tür öğrenme, iğnesiz arı türü Trigona fulviventris'in bireylerinin yiyecek arama davranışlarında belgelenmiştir . Araştırmalar, T. fulviventris bireylerinin, beslenme olaylarının yerlerini ve zamanlarını öğrendiğini ve beslenme olayından otuz dakika öncesine kadar yiyecek ödülü beklentisiyle bu yerlere geldiğini göstermiştir.

Genetik

Bir Avrupa bal arısı nektar çıkarır . Hunt'a (2007) göre, bal arılarının topladığı şeker konsantrasyonu ile iki gen ilişkilendirilmiştir.

Yiyecek arama davranışı da genetikten etkilenebilir. Yiyecek arama davranışı ile ilişkili genler, aşağıdakilere atıfta bulunularak bal arılarında geniş çapta incelenmiştir; yiyecek arama davranışının başlangıcı, yiyecek arayanlar ve işçiler arasındaki görev bölümü ve polen veya nektar için yiyecek aramada önyargı. Bal arısı yiyecek arama aktivitesi, hem polen hem de nektar için kovanın içinde ve dışında gerçekleşir. Benzer davranış, Apoica flavissima türü gibi birçok sosyal yaban arısında görülür . Nicel özellik lokusları (QTL) haritalamasını kullanan çalışmalar, aşağıdaki lokusları eşleşen işlevlerle ilişkilendirmiştir; Toplayıcılık yaşının başlangıcı ile Pln-1 ve Pln-4, işçiler tarafından toplanan polen yüklerinin büyüklüğü ile Pln-1 ve Pln-2 ve Pln-2 ve Pln-3'ün toplanan nektarın şeker konsantrasyonunu etkilediği gösterilmiştir.

Bazı davranışlar diğerlerinden daha baskındır. Meyve sineği larvalarının ( Drosophila melanogaster ) kullanıldığı bir çalışmada , iki tür yiyecek arama stratejisi vardı: geziciler ve bakıcılar. Rovers, yiyecek aramak için birden fazla yama boyunca hareket etme stratejisini kullanırken, bakıcılar aramaya meyilli olmadan tek bir yamada kaldı. Bu stratejilerin her ikisi de meyve sineklerinin larva evrelerinde doğal olarak meydana gelen polimorfik özelliklerdir. Drosophila melanogaster larvalarında yiyecek arama davranışı üzerindeki başlıca etkilerden sorumlu olan gen, kovalayan ( Csr ) genidir. Çalışma sırasında, geziciler ile geziciler ve bakıcılar ile bakıcılar çaprazlanarak homozigot suşlar üretildi. Hibridizasyon yöntemini kullanarak - gezicileri bakıcılarla çaprazlama - yavruların tümü gezici yiyecek arama davranışını sergiledi, böylece bunun tam bir baskınlık alel olduğunu gösterdi.

yırtıcıların varlığı

Bir (av) hayvan yiyecek ararken avcıların varlığı, davranışını etkiler. Genel olarak, avcı toplayıcılar, yırtıcı olma riskini ihtiyaçları ile dengeler, böylece avcıların yokluğunda beklenen yiyecek arama davranışından saparlar. Bu dengeli riskin bir örneği, A. longimana'nın yiyecek arama davranışında gözlemlenebilir .

parazitlik

Parazitizm , hayvanların yem yeme şeklini etkileyebilir. Bir organizmanın bir parazit oluşumuna karşı koyması için, parazitlerin daha önce keşfedildiği belirli alanlara karşı kaçınma gösterebilirler. Bu kaçınma davranışı, yiyecek parçalarından kaçınmadaki zaman ve enerji kaybının, bir parazite yakalanma riskinin azalmasıyla değiş tokuş edildiği bir takas mekanizmasıdır. Diyetteki uyarlamalar ayrıca paraziter enfeksiyonun önlenmesine de yardımcı olur. Paraziter kontaminasyon potansiyeli yüksek gıdalardan kaçınarak ve ayrıca anti-paraziter özellikler içeren gıda maddelerini diyete dahil ederek. Bu parazit önleyici özellikler, profilaktik veya terapötik olarak kendi kendine ilaç tedavisi şeklinde kullanılabilir.

yiyecek arama türleri

Yiyecek arama iki ana türe ayrılabilir. İlki, hayvanlar kendi kendilerine yiyecek aradıklarında, tek başına yiyecek aramadır. İkincisi, grup aramadır. Grup yiyecek arama, hayvanların kendileri için yararlı olduğunda (toplanma ekonomisi olarak adlandırılır) ve bunu yapmanın onlar için zararlı olduğunda (dağılma ekonomisi olarak adlandırılır) birlikte yiyecek ararken görülebildiğini içerir.

yalnız yiyecek arama

Soliter yiyecek arama, hayvanların avlarını tek başlarına buldukları, yakaladıkları ve tükettikleri yiyecek arama çeşitliliğini içerir. Bireyler yamaları manuel olarak kullanabilir veya avlarını kullanmak için araçlar kullanabilirler. Örneğin, Bolas örümcekleri avlarını dişi güvenin seks feromonlarına benzer bir kokuyla cezbederek saldırır. Hayvanlar, kaynaklar bol olduğunda, habitat zengin olduğunda veya yiyecek arayan türdeşlerin sayısı az olduğunda ortaya çıkabilecek, kendi başlarına yemeyi seçebilirler. Bu durumlarda grup aramaya gerek olmayabilir. Ek olarak, tek başına yiyecek arama, diğer yiyecek arayanlarla daha az etkileşime neden olabilir, bu da bir hayvanın uğraştığı rekabet ve baskınlık etkileşimlerini azaltabilir. Aynı zamanda, yalnız bir toplayıcının yırtıcılar için daha az dikkat çekmesini sağlayacaktır. Fil ve liman fokları gibi birçok focid (gerçek foklar) tek başına yiyecek arama stratejileri ile karakterize edilir. Özel bir yalnız toplayıcının bir örneği, hasatçı karıncanın Güney Amerika türü Pogonomyrmex vermiculatus'tur .

Arama Davranışı

Hayvanlar, yiyecek arama davranışları yoluyla sergilenen hareket biçimlerine göre tipik olarak iki kategoriye ayrılabilir. Bu kategoriler, "seyir" arayanlar ve "pusu" arayanlardır. Cruise arayıcıları, aranılan alanın dış sınırlarında sürekli avlanarak, pusu arayanlar ise oturarak ve bekleyerek avlanırlar. Avın geçmesini beklerken uzun süre hareketsiz kalırlar, bu nedenle pusuya saldırmaya başlarlar.

Tek başına yiyecek aramada alet kullanımı

Bir alet, hazırlanmış bir sopa ile termitler için bonobo balıkçılığı

Alet kullanımının bazı örnekleri arasında , kendilerini tortuya gömen balıklarla beslenmek için sünger kullanan yunuslar , larvaları ağaçlardan çıkarmak için sopa kullanan Yeni Kaledonya kargaları ve benzer şekilde termitleri yakalamak ve tüketmek için sopa kullanan şempanzeler sayılabilir .

Tek başına yiyecek arama ve optimal yiyecek arama teorisi

Bilim adamlarının tek başına yiyecek aramayı anlamak için kullandıkları teoriye optimal yiyecek arama teorisi denir . Optimal yiyecek arama teorisi (OFT) ilk olarak 1966'da Robert MacArthur ve Eric Pianka ve J. Merritt Emlen tarafından bağımsız olarak yayınlanan iki makalede önerildi . Bu teori, bir bireyin hayatta kalması için başarılı yiyecek aramanın kilit önemi nedeniyle, bir "optimal toplayıcının" sergileyeceği davranışı belirlemek için karar teorisini kullanarak yiyecek arama davranışını tahmin etmenin mümkün olması gerektiğini savunur. Böyle bir toplayıcı, kullanılabilir gıda alımını en üst düzeye çıkarmak için ne yapılması gerektiği konusunda mükemmel bilgiye sahiptir. Gerçek hayvanların davranışı kaçınılmaz olarak optimal toplayıcının davranışından farklı olsa da, optimal yiyecek arama teorisi, gerçek yiyecek arama davranışını tanımlamak için hipotezler geliştirmede çok faydalı olduğunu kanıtlamıştır. Optimallikten sapmalar genellikle ya hayvanın davranışsal ya da bilişsel repertuarındaki ya da daha önce şüphelenilmeyen çevredeki kısıtlamaları belirlemeye yardımcı olur. Belirlenen bu kısıtlamalarla, yiyecek arama davranışı, onunla aynı olmasa bile çoğu zaman en uygun kalıba yaklaşır. Başka bir deyişle, optimal yiyecek arama teorisinden, davranışları OFT tarafından tahmin edilenle tam olarak eşleşmese bile hayvanların rastgele yiyecek aramadığını biliyoruz.

OFT sürümleri

Farklı yiyecek arama durumlarıyla ilgili optimal yiyecek arama teorisinin birçok versiyonu vardır. Bu modeller genellikle Stephens ve arkadaşlarına göre aşağıdaki bileşenlere sahiptir. 2007;

  • Para birimi : bir amaç fonksiyonu, maksimize etmek istediğimiz şey, bu durumda uygunluk para birimi olarak zaman içindeki enerji
  • Karar : organizmanın kontrolü altındaki seçimler veya organizmanın sergilediği kararlar
  • Kısıtlamalar : "bir organizmanın seçimleri genetik, fizyoloji nöroloji, morfoloji ve kimya ve fizik yasaları tarafından sınırlandırılır"

Bu sürümlerden bazıları şunlardır:

Farklı türde avlarla karşılaşan ve hangisine saldıracağını seçmesi gereken bir toplayıcının davranışını analiz eden optimal diyet modeli . Bu model aynı zamanda av modeli veya saldırı modeli olarak da bilinir. Bu modelde avcı, farklı av öğeleriyle karşılaşır ve avı idare etmek mi yoksa yemek yemek mi için zaman harcayacağına karar verir. Daha karlı öğeler mevcut ve bol olduğunda, toplayıcıların düşük karlılıklı av öğelerini görmezden gelmesi gerektiğini tahmin ediyor. Bu modelin amacı, uygunluğu maksimize edecek seçimi belirlemektir. Bir av öğesinin ne kadar karlı olduğu, sağladığı enerjiye ek olarak avı bulmak, yakalamak ve tüketmek için gereken süre gibi ekolojik değişkenlere bağlıdır. Bir bireyin yemek yerken alım oranını maksimize etmek ve avlar arasındaki arama aralığını en aza indirmek arasında bir değiş tokuş yapması muhtemeldir.

Avları, aralarında önemli bir seyahat süresi olan yamalar olarak bilinen küçük alanlarda yoğunlaşan bir toplayıcının davranışını tanımlayan yama seçimi teorisi . Model, bir sonraki yamaya geçmeye karar vermeden önce bir bireyin bir yamaya ne kadar zaman harcayacağını bulmaya çalışır. Bir hayvanın bir yamada kalması mı yoksa yenisine mi taşınması gerektiğini anlamak için, bir dut çalısı yamasındaki bir ayı düşünün. Bir ayı, meyve çalılarının yamacında ne kadar uzun süre kalırsa, o ayının yemesi için o kadar az çilek vardır. Ayı ne kadar kalacağına ve dolayısıyla o yamayı ne zaman terk edip yeni bir yamaya geçeceğine karar vermelidir. Hareket, yamalar arasındaki seyahat süresine ve bir yamadan diğerine karşı kazanılan enerjiye bağlıdır. Bu, marjinal değer teoremine dayanmaktadır.

Merkezi yer arama teorisi, yama modelinin bir versiyonudur. Bu model, yiyecek tüketmek veya belki de yiyecek depolamak ya da bir eşe ya da yavruya beslemek için belirli bir yere dönmesi gereken bir toplayıcının davranışını tanımlar . Sincaplar bu modelin güzel bir örneğidir. Yama ile saklandıkları yer arasındaki seyahat süresi arttıkça, sincaplar yamada daha uzun süre kaldı.

Son yıllarda, optimal yiyecek arama teorisi genellikle insan avcı-toplayıcıların yiyecek arama davranışlarına uygulanmıştır . Bu tartışmalı olsa da, sosyobiyolojik teorinin insan davranışına uygulanmasıyla aynı türden saldırılara maruz kalsa da, insan ekolojisi ve ekonomik antropolojiden verimli ve ilginç olduğu kanıtlanan fikirlerin bir yakınlaşmasını temsil ediyor .

Grup arama

Grup yiyecek arama, hayvanların diğer bireylerin huzurunda av bulduğu, yakaladığı ve tükettiği zamandır. Başka bir deyişle, başarı sadece sizin kendi yiyecek arama davranışlarınıza değil, aynı zamanda başkalarının davranışlarına da bağlı olduğunda, bu yiyecek aramadır. Burada önemli bir not, grup aramanın iki tür durumda ortaya çıkabileceğidir. İlk durum sıklıkla düşünülür ve bir grup içinde yiyecek aramanın faydalı olduğu ve toplama ekonomisi olarak bilinen daha büyük ödüller getirdiği zaman ortaya çıkar. İkinci durum, bir grup hayvan birlikte yemek yediğinde ortaya çıkar, ancak bunu bir dağılım ekonomisi olarak bilinen yapmak bir hayvanın yararına olmayabilir. Dağılım ekonomisi için kuş besleyicideki bir kardinal düşünün. O kuş besleyicide yiyecek arayan bir grup kuş görebiliriz, ancak diğer kuşların da orada olması kardinalin çıkarına değildir. Kardinalin o kuş besleyiciden alabileceği yiyecek miktarı, kuş besleyiciden ne kadar alabileceğine ve aynı zamanda diğer kuşların ne kadar yediğine de bağlıdır.

Bir kuş besleyicide bir erkek kuzey kardinal . Kuş besleyicide beslenen kuşlar, dağılım ekonomisine bir örnektir. Bu, bir grup halinde yiyecek aramanın bir hayvanın çıkarına olmayabileceği zamandır.

Kırmızı hasatçı karıncalarda , yiyecek arama süreci üç farklı işçi türü arasında bölünmüştür: yuva devriyeleri, iz devriyeleri ve toplayıcılar. Bu işçiler, eusosyal arı Melipona scutelllaris'te görüldüğü gibi, bir grup içinde yiyecek arama yaparken, uçuşlara rehberlik etme, koku alma yolları ve "itici koşular" gibi birçok farklı iletişim yöntemini kullanabilirler .

Fildişi Sahili'ndeki Taï Ormanı'ndaki şempanzeler de, mümkün olduğunda, grup halinde yiyecek arama yoluyla elde edilen et arama işine girerler. Avın başarısı ile toplayıcı grubun büyüklüğü arasında pozitif bir ilişki gözlemlendi. Şempanzelerin, başarılı avcıların avlarına ilk kez erişmelerine izin vererek dahil olmanın bir yararı olduğu yiyecek aramalarıyla ilgili kuralları ima ettiği de gözlemlenmiştir.

Grup aramanın maliyeti ve faydaları

Dişi aslanlar yiyecek arama kararları verir ve daha özel olarak av grubu büyüklüğü ile ilgili kararları yavrularını ve bölge savunmasını göz önünde bulundurarak verir.

Daha önce de belirtildiği gibi, grup arama, o grubun üyelerine hem maliyetler hem de faydalar getirir. Grup aramanın yararlarından bazıları, daha büyük avları yakalayabilmeyi, av kümeleri oluşturabilmeyi, zor veya tehlikeli avları yakalayabilmeyi ve en önemlisi yırtıcı tehdidini azaltmayı içerir. Bununla birlikte, maliyetlerle ilgili olarak, grup arama, diğer grup üyeleri tarafından mevcut kaynaklar için rekabete neden olur. Kaynaklar için rekabet, her bireyin paylaşılan kaynağın bir kısmını elde etmek için çabaladığı karışık rekabet veya rakiplerin varlığının bir toplayıcının kaynaklara erişimini engellediği müdahale rekabeti ile karakterize edilebilir. Grup yiyecek arama böylece bir hayvanın yiyecek arama getirisini azaltabilir.

Grup arama, bir grubun büyüklüğünden etkilenebilir. Aslanlar ve yaban köpekleri gibi bazı türlerde , yiyecek arama başarısı grup büyüklüğündeki artışla artar, ardından optimal boyut aşıldığında azalır. Farklı türlerdeki grup büyüklüklerini çok sayıda faktör etkiler. Örneğin dişi aslanlar (dişi aslanlar) bir boşlukta yiyecek arama konusunda karar vermezler. Yiyecek elde etmek, bölgelerini savunmak ve yavrularını korumak arasında bir dengeyi yansıtan kararlar alırlar. Aslında, aslanın yiyecek arama davranışının enerji kazanımlarını maksimize etmediğini görüyoruz. Toplayıcılık konusunda optimal davranmıyorlar çünkü bölgelerini savunmak ve gençleri korumak zorunda kalıyorlar, bu yüzden tek başına yakalanma riskini azaltmak için küçük gruplar halinde avlanıyorlar. Grup büyüklüğünü etkileyebilecek bir diğer faktör de avlanma maliyetidir. Vahşi köpeklerin davranışlarını ve ortalama grup büyüklüğünü anlamak için köpeklerin koştuğu mesafeyi hesaba katmalıyız.

Aurignacian Blades ve diğerleri (2001) sırasında insansıların yiyecek araması üzerine kuram oluşturma, avcı seçimiyle ilgili olarak, birey arama ve av takibi için maliyet dengesini göz önünde bulundurduğunda, toplayıcıyı optimum verimlilikte gerçekleştirdiğini tanımlamıştır. Ayrıca, birey içinde çalışacak bir alanı seçerken, kalan verim algısına ve herhangi bir alanın potansiyel verimine karşılık gelen başka bir yere taşınmak için doğru zamana karar vermek zorunda kalacaktı.

Toplayıcı Arena Teorisi

Su ekosistemlerinde meydana gelen ödünleşim kararlarının değerlendirilmesine izin veren nicel bir model. 'Toplayıcı arenalar' yavru balıkların yuvalarına daha yakın bir yerde aradıkları ve potansiyel yırtıcılardan daha kolay bir kaçış sağladıkları alanlardır. Bu teori, yemleme faaliyetinin yavru balıkların yoğunluğuna ve bölgedeki yırtıcılık riskine bağlı olması gerektiğini öngörür. Bu yavru balıkların büyüme ve ölüm oranları arasındaki denge, adı geçen yavru balıklar tarafından gerçekleştirilen yiyecek arama süresine bağlıdır. Bu bileşenler habitata göre değişir.

Grup arama ve ideal ücretsiz dağıtım

Bilim adamlarının grup aramayı anlamak için kullandıkları teoriye İdeal serbest dağılım denir . Bu, hayvanları yemeleri için gruplara neyin çekeceğini ve bu süreçte nasıl davranacaklarını düşünmek için boş modeldir. Bu model, hayvanların o sırada mevcut olan yamaların kalitesine (av mevcudiyeti) bağlı olarak nerede yiyecek arayacakları konusunda anında bir karar vereceklerini ve enerji alımlarını en üst düzeye çıkaran en karlı yamayı seçeceklerini tahmin ediyor. Bu kalite, yamanın başlangıç ​​kalitesine ve zaten orada avı tüketen yırtıcıların sayısına bağlıdır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar