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Chapter 13: Social Behavior, Cooperation, and Kinship 一群生物:算 群集 ,還是社會?. 13.1 Introduction  13.2 Altruism or Selfish Interests?  13.3 Schools, Flocks, Hordes, and Herds  13.4 Explaining Cooperation  13.5 Extreme Cooperation: Eusociality 

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Presentation Transcript
chapter 13 social behavior cooperation and kinship
Chapter 13: Social Behavior, Cooperation, and Kinship 一群生物:算群集,還是社會?
  • 13.1 Introduction 
  • 13.2 Altruism or Selfish Interests? 
  • 13.3 Schools, Flocks, Hordes, and Herds 
  • 13.4 Explaining Cooperation 
  • 13.5 Extreme Cooperation: Eusociality 
  • 13.6 Lack of Ecological Choice in Aid-Giving Decisions 
  • 13.7 Social Recognition, Kin Recognition, and Cooperation with Close Relatives 
  • 13.8 Social Symbioses 
  • Summary
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黑鳶同禿鷹是腐食鳥類
  • 這兩隻死亡的黑鳶,早期是農村常見到的老鷹,2012年10月20號,牠們在兩三天內相繼在竹田和潮州被撿到並送到縣政府,其中一隻是今年在瑪家繫放的幼鳥,因日期相距太近令人生疑,決定花4萬多元做毒物檢驗(199項農藥、9項消炎藥及8項重金屬),後來縣政府林保課說他們願意出錢。
  • 11月13日分析出爐,竟有一項超標,那就⋯⋯是好年冬( 加保扶),這是美加歐盟已禁用的劇毒農藥,因過去已毒死幾百萬隻野鳥。黑鳶同禿鷹是腐食鳥類,這兩隻胃內有死鳥,國外大鵰只要吃0.6 ppm的死動物就會中毒死亡,這兩隻黑鳶光是體內吸收的量就有 2.49 ppm、1.29ppm。秋天是農民休耕種蔬果的季節,好年冬會被撒在土壤上,未來五年我們將深入了解,感謝林保課和林務局的支持。
13 1 introduction six degree of separation
13.1 Introduction:six degree of separation

小世界現象(又稱小世界效應),也稱六度分隔理論(Six Degrees of Separation)。假設世界上所有互不相識的人只需要很少中間人就能建立起聯繫。

並不是說任何人與人之間的聯繫都必須要通過六個層次才會產生聯繫,而是表達了這樣一個重要的概念:任何兩位素不相識的人之間,通過一定的聯繫方式,總能夠產生必然聯繫或關係。顯然,隨著聯繫方式和聯繫能力的不同,實現個人期望的機遇將產生明顯的區別。

13 2 altruism or selfish interests hamilton
13.2 Altruism or Selfish Interests? Hamilton漢彌爾頓規則

親屬選擇(Kin selection)彌補了原本天擇的不足之處。自然選擇解釋了各種對於生物個體有利的遺傳特徵,如何保留下來,並且增加在族群中的出現頻率;以及對於生物個體有害的遺傳特徵,如何從族群中消除。

不過事實上有一些生物行為,對於生物個體本身有害,但是對其他有血緣關係的親屬卻有利。這種行為可能受到保留並增加頻率。而親屬選擇就是用來解釋這種個體利益與族群衝突的現象。

1930年代,生物學家約翰·霍爾登(J.B.S. Haldane)已領會出這種數量與親近程度的關係,他曾說過一句名言:「我將會為了兩位兄弟,或是八位表親,犧牲我的生命」(“I’d lay down my life for two brothers or eight cousins”)。這種為了親屬利益,而犧牲某些自身利益的利他行為,稱為親屬利他主義(Kin altruism),是由親屬選擇機制產生。暗示兩個兄弟姊妹、四個甥姪,以及八個表兄弟姊妹,在演化論上的「等值」。因為對一個個體來說,他與他的親兄弟姊妹之間,在遺傳學上平均有二分之一相同;甥姪是四分之一;表兄弟姊妹則是八分之一(前提是必須是個體行隨機交配、遠系繁殖的2n族群)。

13 3 schools flocks hordes and herds

動物社會生活的好處:1.減少環境或氣候因素造成的損害白喉郭在嚴寒條件下群居個體的存活概率比獨居個體的存活概率高,這種好處將會導致臼喉鵝群體的形成,但不一定會形成有組織的社會群。動物社會生活的好處:1.減少環境或氣候因素造成的損害白喉郭在嚴寒條件下群居個體的存活概率比獨居個體的存活概率高,這種好處將會導致臼喉鵝群體的形成,但不一定會形成有組織的社會群。

2. 防禦捕食者先覺個體能較早地發現捕食者並發出報警鳴叫,另外可藉助於激怒反應和集體防禦使捕食者難以得手。實例包括岸燕(Riparia riparia) 、地松鼠(Spermophilus beldingi) 和草原犬( Cynomys spp. ) 。在捕食動物發動的每一次攻擊中,生活在群體中的個體比單獨生活的個體淪為攻擊犧牲品的可能性較小。

3. 群居動物比獨居動物更容易找到配偶例如生殖群體在昆蟲和一些脊椎動物中是很常見的,在生殖群體中很容易找到配偶。

4 群體動物的覓食成功豐較高集體狩獵能使捕食者殺死或捕獲比自己更大的獵物。Ex.哈氏隼(Parabuteo unicinctus)

13.3 Schools, Flocks, Hordes, and Herds 
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5 保衛資源和抵制來自同種或異種個體的資源競爭動物群體佔有領域的現像是很常見的,在無脊椎動物中大群體比小群體有更強的競爭力。例如:苔蘚動物門的一種苔蘚蟲(Bugula turrita) 常在淺海帶的岩石表面形成密集的群體,一旦群體形成就會強烈抑制和排擠另一種裂孔苔蘚蟲(Schizoporella errata) 在這裡的定居和生長,前者被後者取代的可能性很小。

6 . 社會分工形成的競爭優勢在群體無脊椎動物和社會性昆蟲中個體間存在著等級和明顯的分工,它​​們與沒有個體分

工的群體相比總是佔有一定的競爭優勢。互惠共生( mutualism) 也可說是兩個物種之間的分工合作,如蚜蟲為螞蟻提供食物,而螞蟻則保護蚜蟲免受天敵攻擊或寄生物的寄生。7. 為後代在建立一個支好的學習環境這一好處對發育相對較慢的哺乳動物來說是很重要的,尤其是靈長類動物。對學習的依賴性給動物的行為提供了很大的變通性或可適應性,但學習也使得年輕個體在生理和心理方面對其他個體形成了長期的依賴性。

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社會生活的代價

1.資源競爭隨群體大小的增加而增加動物所競爭的資源包括食物、隱蔽場所和配偶等。在草原野犬(Cynomys spp. )中,每隻犬與其他個體發生爭鬥的次數是隨著群體大小的增加而增加的。在群體較大的黑尾野犬中發生攻擊的頻率比在群體較小的白尾野犬中更高。

宅泥魚(Dascyllus aruanus) 是一種小魚,其群體相當穩定,大約由5 - 35 條魚組成,生活在澳大利亞大堡礁潟湖中的鹿角珊珊之間。群體有嚴格的等級,每條魚都有一定的排位,等級是按一條簡單的規則劃分的,即大魚總是比小魚占優勢。這種等級分化影響著群體內的覓食方式。這種魚總是迎著流過珊珊的海水流截獲漂浮在水中的浮游生物,個體較大的優勢魚通常是在水流的上游取食,所以食物剛一進入水流就首先被截獲,而小的低質量的食物最終會落入小魚之口。魚群中的這種取食方法使小魚和幼魚的生長受到了限制,這也是群體生活加劇個體間食物競爭所造成的後果。

aggregation
群集 (Aggregation)
  • 一群求偶的雄性
  • 求偶中的個體
  • 爭奪地盤
  • 受相同的刺激而聚集,是最單純的群集 (Aggregation)
  • 「社會」的層次應包含 necessary & sufficient attributes
    • 群集、性行為、地盤意識
    • 親代與子代間交互的溝通
    • 初步的社會:鳥群、狼群、蟲群
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親子交互溝通家族單元

進步的社會組織:群居昆蟲~靈長目動物

定義地域社會,最好是劃清特定團體的範圍

社會靠溝通才得以結合

界線(boundary theory): Altmann (1965)—

社會邊界以外之溝通遠不及內部頻繁

社會是同種生物合作的一個團體

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一群生物:算群集,還是社會?
  • 群集 (Aggregation)=同種的複數個體,不僅只是
    • 一對配偶、一個家庭
  • 聚集在同一個地方
    • 但沒有內部組織、沒有合作行為
  • 類似魚群的叢(association)、群(school)
  • 區分彼此吸引、成員聚在一起
    • 沒別的社會互動
    • 因社會吸引力相聚
colony
聚落 (colony)
  • 生物學指:高度整合的生物社會
  • 聚落整合的原因是因:
    • 聚集在同一空間
    • 特殊個體統御、階級區分而整合
    • 限指:其他「聚落性(colony)」無脊椎動物
    • 群居昆蟲
    • 緊密成團的海綿
group
群 (Group)
  • 群集 (Aggregation)=同種的複數個體,不僅只是
    • 一對配偶
    • 一個家庭
  • 群 (Group)=同種的生物個體,
    • 成群時間長短不拘
    • 群內互動遠比群外同種的生物多
    • 彈性運用在任何群聚、社會型態、小集團
    • 隊(troop):同一片岩石保護、遮蔽、歇息的大群
    • 隊群(band):一到多雄性為首的小群
    • 兩名雄性的組:師傅與徒弟,各自有妻妾與子女
population
族群(population)
  • A population consists of all the members of a species living in a given area at the same time.
  • 同一段時間內,居住在有清楚界線的領域中的同種生物群
  • 族群使用在演化生物學中:最不嚴謹、也最基本
  • All of the populations of organisms living and interacting in a particular area make up a community. 生物群聚
  • A system is a network of interdependent components and processes. 生態系統
    • An ecosystem is composed of a biological community and its physical environment.