Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Tập tính ở động vật
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em phân biệt được tập tính bẩm sinh và tập tính học được, nêu và phân biệt được các hình thức học tập chính (quen nhờn, điều kiện hoá đáp ứng, điều kiện hoá hành động, in vết, học khôn), và xác định được chức năng (kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, tổ chức xã hội) của một tập tính cụ thể.
Kiến thức nền cần nhớ
Hai bài trước em đã học về cách một cung phản xạ tạo ra một phản ứng đơn lẻ, cố định (same-grade bridge). Tập tính là một khái niệm rộng hơn hẳn — không phải một phản ứng đơn lẻ mà là một chuỗi phản ứng phối hợp, và không phải lúc nào cũng cố định như phản xạ.
Khởi động
Một chú chó nghiệp vụ, sau vài tháng huấn luyện, có thể ngồi im khi nghe đúng một khẩu lệnh và chạy tới khi nghe một khẩu lệnh khác — hai phản ứng hoàn toàn khác nhau với hai âm thanh mà bản thân con chó chưa từng "biết" ý nghĩa trước khi huấn luyện. Trong khi đó, một chú nhện con mới nở, chưa từng nhìn thấy bất kỳ chiếc mạng nào, vẫn dệt được một tấm mạng đúng hình dạng đặc trưng của loài mình ngay từ lần đầu tiên. Vì sao một hành vi cần huấn luyện còn một hành vi thì không?
Kiến thức trọng tâm
Tập tính là một chuỗi phản ứng của cơ thể động vật trả lời lại kích thích từ môi trường, giúp cơ thể thích nghi. Theo nguồn gốc, tập tính chia thành hai nhóm. Tập tính bẩm sinh là loại tập tính sinh ra đã có, được mã hoá trong hệ gene của loài, không cần học hỏi và hầu như không thay đổi qua kinh nghiệm cá thể — như việc nhện con dệt đúng mạng đặc trưng của loài dù chưa từng học. Tập tính học được là loại tập tính hình thành qua trải nghiệm sống và có thể thay đổi tuỳ hoàn cảnh, đòi hỏi hệ thần kinh đủ phát triển để lưu giữ và điều chỉnh thông tin — như hành vi của chó nghiệp vụ sau huấn luyện.
Tiêu chí phân biệt: có cần trải nghiệm cá thể để hình thành hay không.
Trong nhóm tập tính học được, sinh học phân biệt một số hình thức học tập chính. Quen nhờn là hình thức đơn giản nhất: động vật ngừng đáp ứng với một kích thích lặp lại nhiều lần mà không gây hại gì, ví dụ ốc sên ngừng co vỏ khi bị chạm nhẹ liên tục. Điều kiện hoá đáp ứng hình thành khi một kích thích trung tính được lặp đi lặp lại cùng lúc với một kích thích vốn đã gây ra phản ứng tự nhiên, khiến kích thích trung tính dần dần tự nó cũng gây ra phản ứng đó — thí nghiệm kinh điển của Pavlov cho chó nghe tiếng chuông ngay trước mỗi lần cho ăn, sau nhiều lần chỉ riêng tiếng chuông cũng khiến chó tiết nước bọt. Điều kiện hoá hành động hình thành khi một hành vi ngẫu nhiên của động vật được củng cố bằng một hệ quả — thường là phần thưởng hoặc hình phạt — khiến hành vi đó lặp lại nhiều hơn hoặc ít đi; thí nghiệm hộp Skinner cho chuột thấy khi nhấn cần gạt thì có thức ăn rơi ra, sau đó chuột chủ động nhấn cần gạt thường xuyên hơn. In vết là hình thức học tập đặc biệt xảy ra trong một giai đoạn nhạy cảm rất sớm sau khi sinh, khi con non nhanh chóng "in" hình ảnh của đối tượng chuyển động đầu tiên nó nhìn thấy và bám theo đối tượng đó — hiện tượng này gần như chỉ xảy ra trong giai đoạn đó, không lặp lại được sau này. Học khôn là hình thức phức tạp nhất, trong đó động vật giải quyết một vấn đề mới bằng cách phối hợp kinh nghiệm cũ theo một cách suy luận, không cần thử-sai nhiều lần — như khi tinh tinh dùng một cành cây làm công cụ để khều mối ra khỏi tổ ngay trong lần thử đầu tiên.
Mỗi hình thức học tập gắn với một cơ chế khác nhau, từ đơn giản (quen nhờn) tới phức tạp (học khôn).
Dù bẩm sinh hay học được, tập tính luôn phục vụ một trong bốn chức năng sinh tồn cơ bản. Tập tính kiếm ăn giúp động vật tìm và bắt được nguồn thức ăn — như hổ rình mồi hay chim gõ kiến gõ tìm sâu trong thân cây. Tập tính tự vệ giúp tránh hoặc chống lại kẻ thù — như cầy hương giả chết, nhím xù lông gai. Tập tính sinh sản giúp tìm bạn tình, giao phối và chăm sóc con non — như công đực xoè đuôi thu hút con cái. Tập tính xã hội điều chỉnh quan hệ giữa các cá thể trong đàn — như tổ chức thứ bậc ở đàn khỉ, hay việc kiến thợ chia sẻ thức ăn cho cả tổ.
Ví dụ
Phân loại năm tập tính theo nguồn gốc và chức năng
1
Xét năm tập tính sau ở động vật: (1) chim yến làm tổ đúng hình dạng đặc trưng của loài dù chưa từng thấy tổ nào trước đó; (2) đàn kiến tiết pheromone đánh dấu đường đi tới nguồn thức ăn để cả đàn cùng theo; (3) cá hồi quay trở lại đúng dòng suối nơi mình nở ra để đẻ trứng, nhờ ghi nhớ mùi nước từ nhỏ; (4) một đàn khỉ ở đảo học được cách rửa khoai lang trong nước biển từ một cá thể rồi lan ra cả đàn; (5) công đực xoè bộ đuôi sặc sỡ trước mặt công cái. Hãy xác định nguồn gốc (bẩm sinh/học được) và chức năng chính của mỗi tập tính.
2
Ta có hành vi làm tổ đúng khuôn mẫu đặc trưng của loài dù chưa từng học hỏi — đây là tập tính bẩm sinh, chức năng chính là sinh sản (bảo vệ trứng và con non). (1)
3
Việc tiết pheromone đánh dấu đường là hành vi có sẵn trong hệ gene của loài kiến, không cần huấn luyện — bẩm sinh, chức năng kiếm ăn kết hợp tổ chức xã hội (cả đàn phối hợp theo cùng một tín hiệu). (2)
4
Hành vi quay về đúng dòng suối dựa trên việc cá con đã ghi nhớ mùi đặc trưng của nước nơi mình nở ra ngay từ giai đoạn đầu đời — đây là một dạng in vết, kết hợp với xu hướng bẩm sinh bơi ngược dòng để sinh sản; chức năng chính là sinh sản. (3)
5
Hành vi rửa khoai lan truyền từ một cá thể ra cả đàn qua quan sát và bắt chước — tập tính học được (gần với học khôn), chức năng kiếm ăn, đồng thời thể hiện tính xã hội vì lan truyền qua cả nhóm; còn hành vi xoè đuôi của công đực là mẫu hành vi cố định, đặc trưng của loài, không cần học — bẩm sinh, chức năng sinh sản. (4)
6
Vậy trong năm tập tính, (1), (2), (5) là bẩm sinh còn (3) mang cả yếu tố bẩm sinh lẫn học được (in vết), (4) là học được rõ rệt nhất; về chức năng, (1), (3), (5) phục vụ sinh sản, (2) và (4) phục vụ kiếm ăn và có thêm khía cạnh tổ chức xã hội — một tập tính có thể đồng thời phục vụ nhiều chức năng, không nhất thiết chỉ một.
Ví dụ
Phân biệt điều kiện hoá đáp ứng và điều kiện hoá hành động qua hai tình huống (dạng đề kiểm tra)
1
Tình huống 1 — một con chó nghe tiếng chuông ngay trước mỗi bữa ăn trong nhiều ngày liền, sau đó chỉ cần nghe tiếng chuông (dù chưa thấy thức ăn) chó đã tiết nước bọt. Tình huống 2 — một con chuột trong hộp thí nghiệm tình cờ nhấn phải một cần gạt và nhận được viên thức ăn rơi ra, sau vài lần, chuột chủ động nhấn cần gạt thường xuyên hơn hẳn. Hãy xác định mỗi tình huống thuộc hình thức học tập nào và chỉ ra điểm khác biệt cốt lõi giữa hai hình thức đó.
2
Ta có tiếng chuông là một kích thích trung tính, được lặp lại cùng lúc với kích thích thức ăn (vốn đã tự nhiên gây tiết nước bọt), sau đó tiếng chuông một mình cũng gây ra phản ứng đó — đúng đặc điểm của điều kiện hoá đáp ứng: một phản ứng sẵn có được gắn với một kích thích mới. (1)
3
Ở đây không có kích thích trung tính nào được gắn với phản ứng có sẵn; thay vào đó, một hành vi ban đầu ngẫu nhiên (nhấn cần gạt) được củng cố bằng hệ quả có lợi (thức ăn), khiến tần suất hành vi đó tăng lên — đúng đặc điểm của điều kiện hoá hành động: hành vi được định hình bởi hệ quả của chính nó. (2)
4
Kết hợp (1) và (2), điều kiện hoá đáp ứng gắn một kích thích mới với một phản ứng đã có sẵn, còn điều kiện hoá hành động định hình một hành vi hoàn toàn mới thông qua hệ quả đến sau hành vi đó — một bên là "học cách phản ứng với tín hiệu mới", một bên là "học cách hành động để đạt hệ quả mong muốn".
5
Vậy tình huống 1 là điều kiện hoá đáp ứng (tín hiệu mới gắn với phản ứng sẵn có), tình huống 2 là điều kiện hoá hành động (hành vi được củng cố bởi hệ quả) — hai hình thức tuy đều là học tập qua liên hệ nhưng khác nhau ở việc "cái gì được học gắn với cái gì".
Sai lầm thường gặp
Sai lầm thường gặp là coi mọi hành vi phức tạp đều là "bẩm sinh" vì "quá tinh vi để tự nghĩ ra" — thực ra độ phức tạp không phải tiêu chí phân loại; tiêu chí đúng là hành vi đó có cần trải nghiệm cá thể mới hình thành hay không. Một nhầm lẫn khác là gộp chung điều kiện hoá đáp ứng và điều kiện hoá hành động vì cả hai đều "học qua liên hệ" — nhưng như đã phân tích, một bên gắn kích thích mới với phản ứng sẵn có, một bên định hình hành vi bằng hệ quả, đây là hai cơ chế học tập khác nhau.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Tập tính bẩm sinh: có sẵn trong gene, không cần học. Tập tính học được: hình thành qua trải nghiệm, gồm quen nhờn (ngừng đáp ứng kích thích vô hại lặp lại), điều kiện hoá đáp ứng (gắn kích thích mới với phản ứng sẵn có), điều kiện hoá hành động (hành vi được củng cố bằng hệ quả), in vết (bám theo vật chuyển động đầu tiên, giai đoạn sớm), và học khôn (giải quyết vấn đề mới nhờ suy luận). Bốn chức năng: kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, tổ chức xã hội.
Hiểu đúng tập tính không chỉ để giải thích hành vi động vật trong tự nhiên — con người còn chủ động khai thác những hiểu biết này vào chăn nuôi và bảo vệ mùa màng. Bài cuối cùng của chương sẽ cho em thấy tập tính được ứng dụng ra sao trong thực tiễn nông nghiệp Việt Nam.
Một chú chó nghiệp vụ, sau vài tháng huấn luyện, có thể ngồi im khi nghe đúng một khẩu lệnh và chạy tới khi nghe một khẩu lệnh khác — hai phản ứng hoàn toàn khác nhau với hai âm thanh mà bản thân con chó chưa từng "biết" ý nghĩa trước khi huấn luyện. Trong khi đó, một chú nhện con mới nở, chưa từng nhìn thấy bất kỳ chiếc mạng nào, vẫn dệt được một tấm mạng đúng hình dạng đặc trưng của loài mình ngay từ lần đầu tiên. Vì sao một hành vi cần huấn luyện còn một hành vi thì không?
Tập tính là một chuỗi phản ứng của cơ thể động vật trả lời lại kích thích từ môi trường, giúp cơ thể thích nghi. Theo nguồn gốc, tập tính chia thành hai nhóm. Tập tính bẩm sinh là loại tập tính sinh ra đã có, được mã hoá trong hệ gene của loài, không cần học hỏi và hầu như không thay đổi qua kinh nghiệm cá thể — như việc nhện con dệt đúng mạng đặc trưng của loài dù chưa từng học. Tập tính học được là loại tập tính hình thành qua trải nghiệm sống và có thể thay đổi tuỳ hoàn cảnh, đòi hỏi hệ thần kinh đủ phát triển để lưu giữ và điều chỉnh thông tin — như hành vi của chó nghiệp vụ sau huấn luyện.
Trong nhóm tập tính học được, sinh học phân biệt một số hình thức học tập chính. Quen nhờn là hình thức đơn giản nhất: động vật ngừng đáp ứng với một kích thích lặp lại nhiều lần mà không gây hại gì, ví dụ ốc sên ngừng co vỏ khi bị chạm nhẹ liên tục. Điều kiện hoá đáp ứng hình thành khi một kích thích trung tính được lặp đi lặp lại cùng lúc với một kích thích vốn đã gây ra phản ứng tự nhiên, khiến kích thích trung tính dần dần tự nó cũng gây ra phản ứng đó — thí nghiệm kinh điển của Pavlov cho chó nghe tiếng chuông ngay trước mỗi lần cho ăn, sau nhiều lần chỉ riêng tiếng chuông cũng khiến chó tiết nước bọt. Điều kiện hoá hành động hình thành khi một hành vi ngẫu nhiên của động vật được củng cố bằng một hệ quả — thường là phần thưởng hoặc hình phạt — khiến hành vi đó lặp lại nhiều hơn hoặc ít đi; thí nghiệm hộp Skinner cho chuột thấy khi nhấn cần gạt thì có thức ăn rơi ra, sau đó chuột chủ động nhấn cần gạt thường xuyên hơn. In vết là hình thức học tập đặc biệt xảy ra trong một giai đoạn nhạy cảm rất sớm sau khi sinh, khi con non nhanh chóng "in" hình ảnh của đối tượng chuyển động đầu tiên nó nhìn thấy và bám theo đối tượng đó — hiện tượng này gần như chỉ xảy ra trong giai đoạn đó, không lặp lại được sau này. Học khôn là hình thức phức tạp nhất, trong đó động vật giải quyết một vấn đề mới bằng cách phối hợp kinh nghiệm cũ theo một cách suy luận, không cần thử-sai nhiều lần — như khi tinh tinh dùng một cành cây làm công cụ để khều mối ra khỏi tổ ngay trong lần thử đầu tiên.
Dù bẩm sinh hay học được, tập tính luôn phục vụ một trong bốn chức năng sinh tồn cơ bản. Tập tính kiếm ăn giúp động vật tìm và bắt được nguồn thức ăn — như hổ rình mồi hay chim gõ kiến gõ tìm sâu trong thân cây. Tập tính tự vệ giúp tránh hoặc chống lại kẻ thù — như cầy hương giả chết, nhím xù lông gai. Tập tính sinh sản giúp tìm bạn tình, giao phối và chăm sóc con non — như công đực xoè đuôi thu hút con cái. Tập tính xã hội điều chỉnh quan hệ giữa các cá thể trong đàn — như tổ chức thứ bậc ở đàn khỉ, hay việc kiến thợ chia sẻ thức ăn cho cả tổ.
Xét năm tập tính sau ở động vật: (1) chim yến làm tổ đúng hình dạng đặc trưng của loài dù chưa từng thấy tổ nào trước đó; (2) đàn kiến tiết pheromone đánh dấu đường đi tới nguồn thức ăn để cả đàn cùng theo; (3) cá hồi quay trở lại đúng dòng suối nơi mình nở ra để đẻ trứng, nhờ ghi nhớ mùi nước từ nhỏ; (4) một đàn khỉ ở đảo học được cách rửa khoai lang trong nước biển từ một cá thể rồi lan ra cả đàn; (5) công đực xoè bộ đuôi sặc sỡ trước mặt công cái. Hãy xác định nguồn gốc (bẩm sinh/học được) và chức năng chính của mỗi tập tính.
Tình huống 1 — một con chó nghe tiếng chuông ngay trước mỗi bữa ăn trong nhiều ngày liền, sau đó chỉ cần nghe tiếng chuông (dù chưa thấy thức ăn) chó đã tiết nước bọt. Tình huống 2 — một con chuột trong hộp thí nghiệm tình cờ nhấn phải một cần gạt và nhận được viên thức ăn rơi ra, sau vài lần, chuột chủ động nhấn cần gạt thường xuyên hơn hẳn. Hãy xác định mỗi tình huống thuộc hình thức học tập nào và chỉ ra điểm khác biệt cốt lõi giữa hai hình thức đó.
Sai lầm thường gặp là coi mọi hành vi phức tạp đều là "bẩm sinh" vì "quá tinh vi để tự nghĩ ra" — thực ra độ phức tạp không phải tiêu chí phân loại; tiêu chí đúng là hành vi đó có cần trải nghiệm cá thể mới hình thành hay không. Một nhầm lẫn khác là gộp chung điều kiện hoá đáp ứng và điều kiện hoá hành động vì cả hai đều "học qua liên hệ" — nhưng như đã phân tích, một bên gắn kích thích mới với phản ứng sẵn có, một bên định hình hành vi bằng hệ quả, đây là hai cơ chế học tập khác nhau.
Tập tính bẩm sinh: có sẵn trong gene, không cần học. Tập tính học được: hình thành qua trải nghiệm, gồm quen nhờn (ngừng đáp ứng kích thích vô hại lặp lại), điều kiện hoá đáp ứng (gắn kích thích mới với phản ứng sẵn có), điều kiện hoá hành động (hành vi được củng cố bằng hệ quả), in vết (bám theo vật chuyển động đầu tiên, giai đoạn sớm), và học khôn (giải quyết vấn đề mới nhờ suy luận). Bốn chức năng: kiếm ăn, tự vệ, sinh sản, tổ chức xã hội.