Proximate und ultimate Ursachen
Warum zeigen Tiere bestimmte Verhaltensweisen? Was sind die direkten und evolutionären Gründe für ihr Verhalten? Lies weiter, um Antworten auf diese Fragen zu bekommen und Beispiele aus der Verhaltensforschung zu entdecken! Interessiert? Dies und vieles mehr erwartet dich im folgenden Text.
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Grundlagen zum Thema Proximate und ultimate Ursachen
Proximate und ultimate Ursachen von Verhalten – Biologie
Hast du dich schon einmal gefragt, warum Tiere ein bestimmtes Verhalten zeigen? Warum rennt eine Maus vor einer Katze weg? Warum beschützt eine Mutter ihren Nachwuchs? Oder warum singen manche Vögel? Solche Fragen stellen sich auch Verhaltensbiologinnen und -biologen. Sie fragen nach den Ursachen für Verhalten.
In diesem Text werden wir uns mit den proximaten und ultimaten Ursachen auseinandersetzen, die ein bekanntes Phänomen in der Verhaltensbiologie darstellen. Wir werden dir auf eine einfache Art erklären, was proximate und ultimate Ursachen sind, und anhand von zwei Beispielen zeigen, welche Bedeutung bestimmte Verhaltensweisen haben und wie man diese begründen kann.
Proximate Ursachen
Um den Unterschied zwischen proximaten und ultimaten Ursachen zu verstehen, werden wir dir beide Begriffe erklären und dir jeweils ein Beispiel dazu geben.
Proximate Ursachen – Definition
Proximate Ursachen sind unmittelbare Gründe, die in genau einer bestimmten Situation wirken. Oftmals werden proximate Ursachen in der Biologie auch als aktuelle Ursachen oder Wirkursachen bezeichnet. Häufig spielen Schlüsselreize eine Rolle, die für die Ausprägung eines bestimmten Verhaltens verantwortlich sind. Proximate Ursachen lassen sich gut durch Experimente überprüfen. Um proximate Ursachen herauszufinden, stellen sich Verhaltensforscherinnen und Verhaltensforscher die Frage „Wie?“.
- Wie funktioniert Verhalten auf verschiedenen Ebenen (chemisch, physiologisch, psychisch, sozial)? Was verursacht ein bestimmtes Verhalten?
- Wie entwickelt sich Verhalten bzw. wie verändert sich Verhalten im Verlauf des individuellen Lebens? Welche Einflüsse wirken auf das Individuum ein?
Ultimate Ursachen
Von den proximaten Ursachen sind die ultimaten Ursachen zu unterscheiden. Im folgenden Abschnitt erklären wir dir, wodurch diese gekennzeichnet sind, und veranschaulichen das Ganze danach anhand eines Beispiels.
Ultimate Ursachen – Definition
Ultimate Ursachen sind grundlegende evolutive Ursachen, die in der Biologie häufig auch als Zweckursachen bezeichnet werden. Sie können oft mit evolutionsbiologischen Vorteilen verknüpft werden, jedoch lassen sie sich nicht so einfach wie proximate Ursachen in Experimenten nachweisen. Ultimate Ursachen sind in den meisten Fällen angeborene Verhaltensmuster. Um zu verstehen, welche ultimaten Ursachen vorliegen, stellen sich Verhaltensforscherinnen und Verhaltensforscher die Frage „Wozu?“.
- Wozu dienen die Verhaltensweisen dem Individuum?
- Welche Mechanismen führten dazu, dass sich ein bestimmtes Verhalten im Laufe der Stammesgeschichte entwickelt hat?
Was ist der Anpassungswert eines Verhaltens?
Der Anpassungswert des Verhaltens beschreibt den Nutzen für das einzelne Individuum. Um die ultimate Ursache eines Verhaltens zu verstehen, hilft es oft, nach dem Anpassungswert des Verhaltens zu fragen. Im Fall der Singvögel ist der Nutzen für das Individuum die erhöhte Chance auf eine Paarung bzw. evolutionsbiologisch gesehen auf eine Vererbung der eigenen Gene.
Proximate und ultimate Ursachen – Beispiel Singvogel
Bestimmt ist dir schon einmal aufgefallen, dass im Frühling die Vögel schon in sehr frühen Morgenstunden ihre Lieder zwitschern. Doch weißt du auch, warum die Vögel sich so verhalten?
Experimente bieten einem die Möglichkeit, zu untersuchen, welcher Schlüsselreiz bzw. welche bestimmte Ursache den Gesang der Vögel auslöst. So könnte man zum Beispiel einen künstlichen Sonnenaufgang simulieren, um herauszufinden, ob dieser ein potenzieller Auslöser für den Gesang sein könnte.
Auf physiologischer Ebene haben Forscher herausgefunden, dass sich das Verhalten mit einer Veränderung des Hormonspiegels erklären lässt, der von den länger werdenden Tagen im Frühling beeinflusst wird. Diese Veränderung ist also die proximate Ursache für den Gesang der Vögel.
Und was sind dabei die ultimaten Ursachen bzw. die evolutionsbiologischen Erklärungen bei unserem Beispiel mit den Singvögeln? Wir erinnern uns: Aufgrund der Veränderung ihres Hormonspiegels singen die Vögel. Dabei verfolgt ihr Gesang keinen Selbstzweck, denn sie singen, um Weibchen anzulocken. Es handelt sich also um einen Paarungsgesang. Dementsprechend lässt sich die ultimate Ursache damit beschreiben, dass die Vögel singen, um Nachkommen zu zeugen und ihre Gene weiterzugeben.
In der folgenden Abbildung kannst du dir nochmals genau ansehen, welche Gedanken hinter der Einteilung in proximate und ultimate Ursachen stecken und wie diese Erkenntnisse auf das Beispiel des Singvogels übertragen werden können.
Proximate und ultimate Ursachen – Zusammenfassung
Bei den Ursachen beziehungsweise den Erklärungen für ein bestimmtes Verhalten wird zwischen proximaten und ultimaten Ursachen unterschieden. Fassen wir nun noch einmal die wichtigsten Punkte zusammen:
| Proximate Ursachen | Ultimate Ursachen |
|---|---|
| Wirkursachen (Wie?) | Zweckursachen (Wozu?) |
| ausgelöst durch Schlüsselreiz | Erklärung durch Evolution |
| in Experimenten überprüfbar | in Experimenten kaum zu überprüfen |
Du weißt nun also, dass uns proximate und ultimate Ursachen Erklärungen für, oftmals angeborene, Verhaltensweisen liefern können und dass ultimate Ursachen häufig durch die Evolution erklärt werden können.
Auch zum Thema proximate und ultimate Ursachen in der Biologie haben wir einige interaktive Übungen und Arbeitsblätter erstellt. Du kannst dein neu gewonnenes Wissen also direkt testen. Viel Spaß!
Häufig gestellte Fragen zum Thema Proximate und ultimate Ursachen
Transkript Proximate und ultimate Ursachen
Hallo! In einem Löwenrudel hat es einen Machtwechsel gegeben. Der alte Rudelführer wurde von einem jüngeren, stärkeren verdrängt. Der neue Rudelführer zeigt jetzt ein ganz bestimmtes Verhalten, das Infatizid genannt wird. Es kommt dazu, dass er alle Löwenbabys in seinem Rudel tötet. Warum? Wozu?
Zum einen ist es die Situation selbst, die bewirkt, dass der Löwe so handelt und zum andern steckt dieses Verhalten bereits fest verankert in ihm. In diesem Video tauchen wir ein in die Verhaltensbiologie und lernen die Unterscheidung zwischen proximaten und ultimaten Ursachen kennen.
Proximate Ursachen
Beginnen wir mit den proximaten Ursachen, die auch als aktuelle Ursachen bezeichnet werden. Sie lassen sich in einem Experiment besonders einfach untersuchen. Hier ein Beispiel: Es ist Frühling, die Sonne ist gerade aufgegangen, ein Singvogel stimmt sein Lied an und trällert vor sich hin. Warum macht er das?
In Experimenten kann man untersuchen, welche Schlüsselreize, also welche bestimmte Ursache, den Gesang des Vogels auslöst. Man könnte etwa einen künstlichen Sonnenaufgang simulieren, um herauszufinden, ob das ein Auslöser für den Gesang ist.
Auf der physiologischen Ebene haben Forscher herausgefunden, dass das Verhalten mit einer Veränderung des Hormonspiegels zusammen hängt, der wiederum von den länger werdenden Tagen im Frühling gesteuert wird.
Unser Singvogel singt also nicht, weil er findet, dass der Frühling eine hübsche Jahreszeit ist und es also nicht schaden kann, ein fröhliches Lied zu pfeifen. Nein, er singt, weil sein Hormonspiegel - ausgelöst von den längeren Tageszeiten - dieses Verhalten in ihm auslöst.
Proximate Ursachen sind also unmittelbare Gründe, die genau in einer Situation wirken. Oft werden proximate Ursachen auch als Wirkursachen bezeichnet. Oft spielen Schlüsselreize dabei eine Rolle. Warum flieht die Maus vor der Katze?
Unmittelbare Ursache für das Verhalten ist das Erblicken der Katze. Das Erblicken der Katze ist der Schlüsselreiz. Aber natürlich hat die Flucht der Maus auch eine tieferen Grund: Ihr Drang am Leben zu bleiben löst das Fluchtverhalten aus.
Ultimaten Ursachen
Das bringt uns zu den ultimaten Ursachen, auch als grundlegende evolutive Ursachen bezeichnet. Im Beispiel mit der Maus hat sich im Verlauf der Zeit ein vererbbares Verhaltensmuster programmiert.
Mäuse, die vor Gefahren wie Katzen geflohen sind, haben.- weil sie überlebt haben - im Schnitt öfter die Chance gehabt, sich fortzupflanzen. So hat sich dieses Verhaltensmuster „Flucht vor der Katze“ in der nächsten Generation öfter weiterverebt. Das Fluchtverhalten steckt also bereit fest verankert in den nachfolgenden Generationen. Die ultimative Ursache für das Fluchtverhalten der Maus ist also, dass sie damit ihre Chance, sich fortzupflanzen erhöht.
Ultimative Ursachen werden auch als grundlegende Ursachen oder Zweckursachen bezeichnet. Sie stehen meist im Zusammenhang mit evolutionsbiologischen Vorteilen. Anders als die proximaten Ursachen, lassen sich die ultimaten Ursachen oft nicht so einfach durch Experimente untersuchen.
In unserem Beispiel mit dem Singvogel gibt es natürlich aber auch eine ultimate Ursache. Aufgrund der Veränderungen im Hormonspiegel fängt unser Vögelchen an zu singen. Aber natürlich ist sein Gesang kein Selbstzweck, es ist ein Paarungsgesang. Unser Vogel will damit Weibchen anlocken, um sich zu paaren.
Die ultimate Ursache lässt sich also so beschreiben: Der Vogel singt, weil er Nachkommen zeugen und somit seine Gene weitergeben will. Die ultimativen Ursachen stehen also im Zusammenhang mit dem Nutzen für das Individuum - also mit dem eigenen Überleben oder der Weitergabe seiner Gene.
Weitere Beispiele
Und wie war das mit dem Löwen? Sein grausames Verhalten hat auch proximate und ultimate Ursachen. Er tötet die Löwenbabys, weil sicherlich Schlüsselreize, also proximate Ursachen, wie der Geruch der kleinen Löwenbabys, dieses Verhalten in ihm auslösen. Die ultimate Ursache steht im Zusammenhang mit der eigenen Fortpflanzung.
Als neuer Rudelführer steht es ihm zu, seine eigenen Gene mit allen Löwinnen weiter zu geben. Denn das ist ein Vorrecht des obersten Löwen. Mit dem fehlen der Löwenbabies werden die Löwinen schneller wieder empfangsbereit und es wurde verhindert, dass die Gene des alten Anführers sich über die Löwenbabies noch verbreiten können. Nun kann sich der neue Rudelführer fortpflanzen.
Zusammenfassung
Bei den Ursachen für ein bestimmtes Verhalten unterscheidet man zwischen proximaten und ultimaten Ursachen. Proximate Ursachen nennt man auch Wirkursachen. Sie stehen oft im Zusammenhang mit Schlüsselreizen.
Ultimate Ursachen nennt man auch Zweckursachen; sie sind experimentell weniger leicht zu erforschen. Sie stehen meist im Zusammenhang mit der Überlebens- oder Fortpflanzungsrate des Individuums.
Beobachte das Verhalten von Tieren! Kannst du dir vorstellen, was die proximaten und ultimaten Ursachen sein könnten? Tschüss und bis zum nächsten Mal!
Proximate und ultimate Ursachen Übung
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Gib an, was unter proximaten und ultimaten Ursachen zu verstehen ist.
TippsUltimate Ursachen des Verhaltens sind meist evolutiv bedingt und dienen in der Regel dem Erhalt einer Art.
Proximate Ursachen stehen unter dem Einfluss des Stoffwechsels, also z.B. dem Hormonspiegel, welche durch äußere Reize (z.B. der Jahreszeit) beeinflusst werden.
LösungWarum verhält sich ein Tier so, wie es sich verhält? Um diese Frage zu beantworten, werden Verhaltensweisen in direkte (proximate) und indirekte (ultimate) Ursachen unterschieden.
Proximate Ursachen sind aktuelle Ursachen. Ein (Schlüssel)Reiz löst hierbei ein direktes Verhalten aus. Dafür gibt es unmittelbare Ursachen (z.B. Hormonspiegel). Proximate Ursachen werden auch als Wirkursachen bezeichnet.
Ultimate Ursachen sind meist evolutiv bedingt und sind grundlegende Ursachen. Ultimate Ursachen erhöhen die Fitness und sorgen dafür, dass das Genmaterial weitergegeben wird, was nicht zuletzt dem Erhalt der Art dient. Sie werden auch als Zweckursachen bezeichnet.
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Bestimme für ausgewählte Beispiele die proximaten und ultimaten Ursachen.
TippsProximate Ursachen stehen oft im Zusammenhang mit Schlüsselreizen, welche ein bestimmtes Verhalten auslösen. So ist der Schlüsselreiz für männliche Frösche, die im Frühjahr zu quaken beginnen, die zunehmende Tageslänge.
LösungProximate Ursachen sind aktuelle Ursachen. Sie lassen sich in einem Experiment meist leicht feststellen und umfassen Schlüsselreize, welche ein bestimmtes Verhalten auslösen.
Ein Vogel singt im Frühling, weil sich sein Hormonspiegel ändert (proximate Ursache), ausgelöst von den längeren Tagen des Frühlings (Schlüsselreiz).
Eine Maus flieht vor der Katze (Schlüsselreiz), weil sie am Leben bleiben möchte.
Der neue Alpha-Löwe tötet alle Jungen des Rudels, was vermutlich von Schlüsselreizen wie dem Geruch der Löwenbabys ausgelöst wird.Ultimate Ursachen sind evolutive und grundlegende Ursachen. Hier steht die Frage nach dem biologischen Zweck im Vordergrund.
In allen drei Beispielen sorgen ultimate Ursachen dafür, die Weitergabe der eigenen Gene zu sichern. -
Arbeite heraus, wie Schlüsselreize bei Tieren untersucht werden.
TippsSchlüsselreize lösen ein bestimmtes Verhalten aus. Sie sind in Experimenten meist gut nachzuweisen.
Werden Tiere in ihrer natürlichen Umgebung beobachtet, lassen sich Schlüsselreize in der Regel nicht feststellen. Auch mikroskopische Untersuchungen helfen eher nicht dabei herauszufinden, welche Merkmale eine bestimmte Verhaltensweise auslösen.
LösungUm Schlüsselreize bei Tieren zu untersuchen, benutzen Forscher meist Attrappenversuche. Die Attrappe ist eine naturgetreue Nachbildung. Sie kann ein bestimmtes Objekt, einen Fressfeind, ein Beutetier oder einen potenziellen Paarungspartner darstellen. Die anfangs sehr realistische Attrappe wird nach und nach vereinfacht, um den spezifischen Schlüsselreiz herauszufinden.
Vogelbabys wird zum Beispiel eine Attrappe der Vogelmutter gezeigt, was das Aufsperren der Schnäbel auslöst. Die Attrappe wird nun in Form, Größe, Farbe usw. vereinfacht. Ein mögliches Ergebnis dieses Experimentes könnte sein, dass der Schlüsselreiz für das Aufsperren der Schnäbel in der rötlichen Farbe des Schnabels der Mutter liegt und die Attrappe zum Schluss nur noch zwei rote Dreiecke umfasst.
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Begründe Verhaltensweisen im Hinblick auf proximate und ultimate Ursachen.
TippsProximate Ursachen fragen nach dem direkten Grund eines Verhaltens, ultimate Ursachen fragen nach dem evolutiven Zweck des Verhaltens.
LösungJedes Verhalten hat proximate und ultimate Ursachen.
Proximate Ursachen sind aktuelle Ursachen, welche im Zusammenhang mit Schlüsselreizen stehen. Die Gründe sind vielfältig und reichen von dem Vorhandensein von Muskeln über den Hormonspiegel bis zum Hungergefühl.
Ultimate Ursachen sind evolutive und grundlegende Ursachen und hinterfragen den biologischen Zweck, welcher sich zumeist darin niederschlägt, das eigene Überleben zu sichern und die eigenen Gene an die nächste Generation weiterzugeben, also sich fortzupflanzen.
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Definiere den Begriff Schlüsselreiz.
TippsDer Schlüsselreiz für das Singen männlicher Vögel im Frühjahr oder das Quaken männlicher Frösche im Frühjahr ist die zunehmende Tageslänge.
LösungEin Schlüsselreiz löst ein bestimmtes Verhalten aus. Dieses Verhalten kann instinktiv sein. Ein solcher Reiz wird auch als Auslöser bezeichnet.
Ein Schlüsselreiz wird meist als einfach, auffällig und eindeutig beschrieben.Als Beispiel hast du die zunehmende Tageslänge als Schlüsselreiz für das Singen männlicher Vögel kennengelernt.
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Ermittle die Vier Grundfragen der Biologischen Forschung nach Nikolaas Tinbergen.
TippsDie proximaten Ursachen für Verhalten sind aktuelle, unmittelbare Wirkursachen. Sie umfassen die ersten beiden Analyseebenen nach Tinbergen, also diejenigen nach den Mechanismen und nach der Ontogenese des Individuums.
Ultimate Ursachen sind grundlegend und stellen evolutive Zusammenhänge her. Die Frage 3 (Funktion) und 4 (Phylogenese) nach Tinbergen sind ultimate Ursachen.
LösungVerhalten hat niemals nur eine Ursache und lässt sich demnach aus nicht monokausal erklären. Meist lassen sich mehrere proximate und ultimate Ursachen für eine bestimmte Verhaltensweise feststellen. Das Verhalten von Tieren mit einem einfacheren Nervensystem ist hierbei einfacher zu analysieren.
Die Vier Grundfragen der Biologischen Forschung nach Nikolaas Tinbergen zeigen deutlich, dass Verhalten auf unterschiedlichen Ebenen analysiert werden kann:
- Auf der Ebene der Mechanismen, sowohl im Inneren des Individuums als auch äußere Bedingungen (z.B. Schlüsselreize).
- Auf der Ebene der Ontogenese, also die Entwicklungsprozesse des Individuums, z.B. im Hinblick auf Lernprozesse und Lebensphasen.
- Auf der Ebene der Funktion und somit dem Nutzen des Verhaltens für das Individuum.
- Auf der Ebene der Phylogenie, welche sich auf den Selektionsvorteil des Individuums beziehen und begründen, was das Verhalten im Verlauf der Stammesgeschichte begünstigt hat.
Während sich proximate Ursachen meist in Experimenten überprüfen lassen, sind ultimate Ursachen experimentell schwieriger nachzuweisen und deshalb meist Hypothesen.
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Es wäre hilfreich, die proximaten und ultimaten Ursachen noch einmal an anderen Beispielen auf Zellebene zu erklären, zum Beispiel an der Phospfructokinaseregulation.
Ansonsten sehr gelungen!
Sehr hilfreich :)