Διάλεξη 1 - Ντέντος

Question 1

Ποιες 3 συνθήκες πρέπει να ικανοποιούνται για να θεωρείται η εξελικτική αλλαγή αναπόφευκτη;

Answer 1

1) Διαφορετικότητα, δηλαδή όταν τα µέλη ενός πληθυσµού διαφέρουν ως προς ένα χαρακτήρα
2) Διαφορική αναπαραγωγική ικανότητα, δηλαδή όταν µέλη ενός πληθυσµού φέρουν ένα χαρακτήρα που που δίνει την ικανότητα να δηµιουργούν περισσότερους απογόνους
3) Κληρονοµικότητα, όταν οι γονείς κληροδοτούν τους «επιτυχείς» χαρακτήρες τους στους απογόνους τους.

Αποτέλεσμα αυτών οι συμπεριφορές που παρατηρούμε

Question 2

Τι περιλαμβάνει ο άμεσος και τι ο έμμεσος πυλώνας;

Answer 2

Οι πυλώνες αυτοί µπορούν να θεωρηθούν και ως λόγοι για τους οποίους καταγράφεται ή παρατηρείται µια συµπεριφορά.
Στον άµεσο πυλώνα κατατάσσονται 1) η ανάπτυξη και 2) ο µηχανισµός πίσω από την έκδηλη συµπεριφορά.
Στον έµµεσο πυλώνα κατατάσσονται 1) η εξελικτική ιστορία και 2) η προσαρµοστική λειτουργία της συµπεριφοράς.

Question 3

Τι υποστηρίζει η διαδραστική θεωρία της ανάπτυξης;

Answer 3

η ανάπτυξη της συµπεριφοράς ως χαρακτήρα, απαιτεί τη γενετική πληροφορία αλλά και την επίδραση του περιβάλλοντος. (πχ κελαιδισμα)

Question 4

Τι γνωρίζετε για την αλλαγή συμπεριφοράς της μέλισσας ανάλογα με την ηλικία;

Answer 4

Στην αρχή του ενήλικου σταδίου καθαρίζουν κελιά, ενώ στο τελικό μαζεύουν τροφή έξω από την κυψέλη.
Η ορμόνη νεότητας αυξάνεται στα πρώτα στάδια του ενήλικου σταδίου.
ΔΕΝ ενεργοποιεί την μετάβαση από το εσωτερικό της κυψέλης προς τη συμπεριφορά τροφοληψίας, η αύξηση των επιπέδων της όμως ορίζει πότε αυτό θα συμβεί χρονικά!
Αν αυξηθούν τα επίπεδα της ορµόνης νεότητας τότε οι µέλισσες µετατρέπονται σε τροφοσυλλέκτες.

Question 5

Ποιος ο ανασταλτικός παράγοντας στη μετάβαση των μελισσών στο στάδιο τροφοσυλλέκτη;

Answer 5

µια φερορµόνη, ο αιθυλικός εστέρας του ολεϊκού οξέος που παράγουν οι τροφοσυλλέκτες και το µεταφέρουν µε το νέκταρ στις νεαρές µέλισσες,
δρα ως ανασταλτικός παράγοντας για την αύξηση της ορµόνης νεότητας. Δηλαδή, όσοι περισσότεροι τροφοσυλλέκτες υπάρχουν, τόσο πιο αργά θα
αυξηθούν τα επίπεδα της ορµόνης νεότητας στις νέες µέλισσες

Question 6

Τι επηρεάζει η ορμόνη νεότητας στις μέλισσες;

Answer 6

Η αύξηση των επιπέδων της ορµόνης νεότητας καταστέλλει τη σύνθεση βιτελλογενίνης που είναι υψηλή στις νεαρές µέλισσες, που κατόπιν µετατρέπονται σε τροφοσυλλέκτες.
Το ίδιο κάνουν και οι επιγενετικές τροποποιήσεις όπως η µεθυλίωση του DNA, η οποία καταστέλλει τη σύνθεση βιτελλογενίνης.
Με τον ίδιο τρόπο µε τη µεθυλίωση του DNA, ο βασιλικός πολτός επιδρά στον αριθµό των
βασιλισσών που θα προκύψουν σε µια κυψέλη.

Question 7

Πως επιδρά ο βασιλικός πολτός στην ανάπτυξη βασίλισσας στη κυψέλη;

Answer 7

Οι προνύµφες της µέλισσας που θα γίνουν βασίλισσες τρέφονται περισσότερο µε βασιλικό πολτό.
Βρέθηκε ότι η καταστολή του ενζύµου µεθυλτρανσφεράση της 5-κυτοσίνης του DNA δίνει τον ίδιο φαινότυπο µε διατροφή µε βασιλικό πολτό.
Μεθυλίωση σε CpG περιοχές, και συνδέεται έντονα με το εναλλακτικό μάτισμα
Η μειωμένη μεθυλίωση του DNA δίνει βασίλισσες.

Question 8

Τι περιλαμβάνει η υπόθεση της επίδρασης της μασχάλης;

Answer 8

σε µια κοινωνία ζώων, άτοµα που έχουν συγκεκριµένη µυρωδιά ανέχονται αυτά που µυρίζουν παρόµοια. Η υπόθεση αυτή έχει αποδειχθεί στις σφήκες του Γένους Polistes που αναγνωρίζουν τη µυρωδιά των συγγενικών τους ατόµων καθώς επίσης
και στους σκίουρους του είδους Urocitellus beldingi.
Σύµφωνα µε αυτή την υπόθεση άτοµα κάποιου είδους µπορεί να ανεχτούν άλλα άτοµα όταν
µάθουν πως µυρίζουν τα ίδια. Για παράδειγµα, νεαρά άτοµα αυτών των σκίουρων περνάνε
περισσότερη ώρα µυρίζοντας ξένα άτοµα παρά συγγενικά τους.

Question 9

Ποιο είναι το Westermarck φαινόµενο;

Answer 9

Παραλλαγή στην υπόθεση της επίδρασης της μασχάλης. µια ψυχολογική υπόθεση που εξηγεί γιατί άνθρωποι, που δεν είναι συγγενείς µεταξύ τους και που έχουν ζήσει µαζί τα πρώτα χρόνια της ζωής τους, δεν εκδηλώνουν αργότερα σεξουαλικό ενδιαφέρον για τα άτοµα µε τα οποία έζησαν µαζί.
Η υπόθεση αυτή προσπαθεί να εξηγήσει την απουσία αιµοµιξίας µεταξύ ατόµων που µεγάλωσαν µαζί, η οποία προφανώς µπορεί να έχει βαθύτερα αίτια.
Γεγονός είναι ότι η αιµοµιξία είναι ιδιαίτερα σπάνια στα ζώα.

Question 10

Τι γνωρίζετε για το μεταναστευτικό είδος πουλιού Sylvia atricapilla;

Answer 10

παράδειγµα του πως οι γενετικές διαφορές επηρεάζουν τη συµπεριφορά.
Στο είδος αυτό βρέθηκε ότι εµφανίστηκε ένας πληθυσµός που µετανάστευε στη Μ. Βρετανία και όχι στην Ισπανία. Ο πληθυσµός αυτός είχε διαφορές στο σχήµα το φτερών, που επηρεάζει την ικανότητα µετανάστευσης, αλλά ο χαρακτήρας αυτός σχετιζόταν µε αλληλουχίες µικροδορυφόρου του γονιδίου του adenylate cyclase-activating
polypeptide 1 (adcyap1).

Question 11

Τι είναι οι μικροδορυφορικές αλληλουχίες;

Answer 11

Οι µικροδορυφορικές αλληλουχίες DNA είναι βάσεις που εµφανίζονται επαναλαµβανόµενα, όπως ACACAC (επαναλαµβανόµενα δινουκλεοτίδια) ή CTGCTGCTG (επαναλαµβανόµενη τριπλέτα νουκλεοτιδίων)

Question 12

Τι ξέρετε για το νευροπεπτίδιο RACAP;

Answer 12

Στο 3΄ άκρο του έχει μικροδορυφορικές αλληλουχίες.
Αυτό το νευροπεπτίδιο έχει βρεθεί ότι
επηρεάζει την έκκριση µελατονίνης, επιδρά στην έκφραση γονιδίων του
νυχθηµερούς ρυθµού και επηρεάζει τον καταβολισµό των ενεργειακών
αποθεµάτων. Είναι ένα νευροπεπτίδιο που έχει πολλαπλές επιδράσεις
στη φυσιολογία των ζώων και φαίνεται ότι εµπλέκεται στη συµπεριφορά
έναρξης της µετανάστευσης στα πουλιά αυτά.

Question 13

Τι ονομάζουμε εγχάραξη;

Answer 13

Η ανάπτυξη της ικανότητας µάθησης ονοµάζεται εγχάραξη και εξαρτάται από ειδικές περιοχές του εγκεφάλου οι οποίες αναπτύσσονται/εξειδικεύονται µέσω της αλληλεπίδρασης µεταξύ γονιδίων και κοινωνικού περιβάλλοντος.

Question 14

Ποια τα στάδια της σεξουαλικής εγχάραξης;

Answer 14

Η σεξουαλική εγχάραξη εµφανίζεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο η σεξουαλική προτίµηση εµφανίζεται και στο δεύτερο στάδιο η αρχική
προτίµηση εδραιώνεται και σχετίζεται µε τη σεξουαλική συµπεριφορά.
Ωστόσο, σε διάφορα είδη έχουν βρεθεί διάφορα επίπεδα εγχάραξης, γεγονός που δείχνει ότι υπάρχουν διάφορα επίπεδα γενετικής
συνεισφοράς στη µάθηση σε διάφορα είδη

Question 15

Τι γνωρίζετε για την ομοφυλοφιλική σεξουαλική συμπεριφορά;

Answer 15

Δεν έχει βρεθεί κάποιο γονίδιο που να συνδέεται µε αυτή τη συµπεριφορά. Επίσης η επίδραση του περιβάλλοντος φαίνεται ότι υπάρχει µόνο στην αρχική εµβρυϊκή περίοδο. (oSDN: σεξουαλικά διµορφικός πυρήνας προβάτου στη µέση προ-οπτική περιοχή του
πρόσθιου υποθαλάµου.)
Έρευνα σε ποντίκια και αρουραίους έχει
δείξει ότι στην εµφάνιση αυτής της συµπεριφοράς εµπλέκονται υποδοχείς ανδρογόνων και
οιστρογόνων µε µια µορφή απόκρισης σε σχήµα U.

Question 16

Τι γνωρίζετε για τα πουλιά του είδους Poecile atricapillus;

Answer 16

Η μάθηση υπό περιβαλλοντική πολυπλοκότητα, παράδειγμα εγχάραξης
τα οποία έχουν την ικανότητα να κρύβουν την τροφή τους και να µπορούν να την εντοπίζουν κατόπιν όταν την αναζητούν.
Βρέθηκε ότι τα είδη πουλιών που αποθηκεύουν την τροφή τους έχουν γενικότερα µεγαλύτερο µέγεθος της περιοχής του εγκεφάλου που ονοµάζεται Ιππόκαµπος. Πειραµατική σµίκρυνση αυτής της περιοχής προκαλεί µειωµένη ικανότητα µνήµης στα πουλιά αυτά.

Question 17

Πως συνδέεται η αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου;

Answer 17

Επίσης, άλλες έρευνες έδειξαν ότι η αύξηση του εγκεφάλου συνδέεται µε θετική συσχέτιση µε προσαρµογές σε διαφορετικά ενδιαιτήµατα και
κλιµατικές συνθήκες

Question 18

Τι είναι το Skinner box;

Answer 18

Θεωρείται ότι πάρα πολλά είδη ζώων µπορούν να µάθουν τέτοιου είδους αποκρίσεις σε ερεθίσµατα.
Προσαρμοστικές συμπεριφορές συνδεδεμένες με μάθηση, πχ αρουραίοι που δεν ξανά τρώνε τροφή που τους προκάλεσε δυσαρέσκεια
Σε εργαστηριακές συνθήκες οι συμπεριφορές αυτές

Question 19

Για τι είναι υπεύθυνο το γονίδιο for;

Answer 19

είναι υπεύθυνο για τη συµπεριφορά τροφοληψίας στις µέλισσες και στις µύγες
του ξυδιού καθώς κωδικοποιεί για την πρωτεΐνη PKG.

Question 20

Για τι είναι υπεύθυνη η βασοπρεσσίνη;

Answer 20

Σε αυτά τα τρωκτικά, τα άτοµα που ζουν στα λιβάδια ζουν σε ζευγάρια, ενώ αυτά των βουνών εµφανίζουν πολυγαµική συµπεριφορά.
Αρχικά, βρέθηκε ότι η βασοπρεσσίνη είναι υπεύθυνη για την εµφάνιση της µονογαµικής συµπεριφοράς σε αυτά τα τρωκτικά. Η ορµόνη αυτή εκκρίνεται από την οπίσθια υπόφυση αλλά συντίθεται στον υποθάλαµο.
Δρα στην επαναπορρόφηση του νερού στους νεφρώνες και αυξάνει την αρτηριακή πίεση. Πιστεύεται, επίσης, ότι εκκρίνεται από τον υποθάλαµο στον εγκέφαλο και επηρεάζει τη συµπεριφορά.
Βρέθηκε όµως ότι ήταν ο υποδοχέας της
βασοπρεσσίνης (Avpr1α) ο πραγµατικά
υπεύθυνος για τη διαφορετική συµπεριφορά
καθώς εκφράζεται πιο έντονα 
σε συγκεκριµένες περιοχές του εγκεφάλου
των µονογαµικών τρωκτικών, που είναι
υπεύθυνες για την ανάπτυξη της κοινωνικής
συµπεριφοράς.
Με διάφορα πειράµατα δείχθηκε ότι ένα
σύστηµα ανταµοιβής και η αυξηµένη
έκφραση του υποδοχέα οδηγούν στην
εµφάνιση της µονογαµικής συµπεριφοράς,
υπό εργαστηριακές συνθήκες.
ανάλυση του γονιδίου
του υποδοχέα της βασοπρεσσίνης (Avpr1α)
και βρέθηκε µια µικροδορυφορική περιοχή
στο 5’ άκρο του γονιδίου του υποδοχέα.
Έτσι εικάζεται ότι µεθυλίωση του DNA σε
αυτή την περιοχή επηρεάζει την έκφραση
του υποδοχέα και οδηγεί στην εκδήλωση
της µονογαµικής συµπεριφοράς, της
συντροφικότητας αλλά και της γονικής
φροντίδας.
Αντίστοιχη έχουν και οι άνθρωποι

Question 21

Ποιος ο ρόλος του κοινωνικού περιβάλλοντος;

Answer 21

Πίθηκοι σε αιχμαλωσία (νεογέννητοι) εμφανίζουν μη φυσιολογική συμπεριφορά όταν είναι απομονωμένοι, ενώ μαζί με άλλα νεογέννητα δεν την εμφανίζουν
Υπόθεση της κοινωνικής εμπειρίας

Question 22

Ποιες οι 2 υποθέσεις που εξηγούν την επίδραση των γονιδίων και του περιβάλλοντος στην ευρωστία των ατόμων;

Answer 22

Η πρώτη είναι η υπόθεση των αναπτυξιακών περιορισµών σύµφωνα µε την οποία άτοµα που γεννιούνται σε περιβάλλον µε περιορισµένους
πόρους έχουν χαµηλότερη «ευρωστία».
Η δεύτερη είναι η υπόθεση της αναµένουσας προσαρµοστικής απόκρισης
κατά την οποία τα άτοµα προσαρµόζουν τον φαινότυπό τους για να
προσαρµοστούν στις µελλοντικές συνθήκες. Σύµφωνα µε τη δεύτερη υπόθεση η επίδραση της µητέρας παίζει αποφασιστικό ρόλο στην προσαρµοστική ικανότητα των ατόµων και η υπόθεση αυτή ισχύει σε περιβάλλοντα όπου οι συνθήκες κατά την ανάπτυξη δεν αλλάζουν
δραστικά.

Question 23

Τι γνωρίζετε για τη σεροτονίνη; -μηχανισμός αναπτυξιακής μεταστροφής στις ακρίδες της ερήμου

Answer 23

µεταναστευτικές ακρίδες της ερήµου µετατρέπονται σε σµήνη όταν τα νεότερα
άτοµα αγγίζονται στα πίσω πόδια τους από άλλα άτοµα του ίδιου είδους. Αυτό ενεργοποιεί µηχναοϋποδοχείς που προκαλούν την έκκριση
σεροτονίνης και τη µετρατροπή των ατόµων σε µεταναστευτικά.
Η σεροτονίνη είναι ένας
νευροδιαβιβαστής που δρα µέσω
διαµεµβρανικών υποδοχέων στους
νευρώνες (και όχι µόνο) και έχει
συνδεθεί µε πληθώρα αλλαγών
συµπεριφοράς.
Περαιτέρω έρευνα έδειξε ότι η έκφραση
δύο υποδοχέων του νευροπεπτιδίου F
µειώνεται κατά τη µετάβαση προς τη
δηµιουργία σµήνους και οι υποδοχείς
αυτοί µειώνουν την παραγωγή
µονοξειδίου του αζώτου στην ακρίδα της
ερήµου. Έτσι, φαίνεται πως οι
µηχανισµοί αναπτυξιακής µεταστροφής
δεν είναι καθόλου απλοί και δεν
εξαρτώνται από ένα απλό σήµα.

Question 24

Τι συμβαίνει στη σαλαμάνδρα Ambystoma

tigrinum; - παράδειγμα μηχανισμού αναπτυξιακής μεταστροφής

Answer 24

υπό συνθήκες υπερπληθυσµού, προκύπτουν άτοµα
τα οποία κανιβαλίζουν άλλες µικρότερες σαλαµάνδρες. Τα άτοµα αυτά
µεγαλώνουν σε µέγεθος και αλλάζουν µορφή υπό συγκεκριµένες συνθήκες. Αν ήταν από την αρχή κανιβαλιστικά άτοµα, τότε σίγουρα δεν
θα είχαν ελπίδα επιβίωσης.

Question 25

Τι ονομάζουμε συμπεριφορικό πολυμορφισμό;

Answer 25

Ο συµπεριφορικός πολυµορφισµός είναι µια κατάσταση κατά την οποία οι γενετικοί παράγοντες καθορίζουν τη συµπεριφορά περισσότερο από το
περιβάλλον.
Ένα τέτοιο παράδειγµα, που αφορά τη δηµιουργία υπερ-γονιδίων,
αποτελούν τα είδη µυρµηγκιών (Solenopsis invicta και Formica selysi)
που έχουν µια ή περισσότερες βασίλισσες. Συγκεκριµένα βρέθηκε ότι µια
µεγάλη περιοχή ενός χρωµοσώµατος τους, ανσστρέφεται και δεν µπορεί
να ανασυνδυαστεί. Ως αποτέλεσµα, οι αποικίες που έχουν τα Β/Β
αλληλόµορφα έχουν µία βασίλισσα ενώ όταν υπάρχει ο Β/β συνδυασµός
τότε έχουν πολλές βασίλισσες.
β/β συνδυασµός δεν δίνει βασίλισσες γιατί αποτρέπεται από την
αναστροφή της περιοχής του χρωµοσώµατος. Το γονίδιο που είναι
υπεύθυνο για αυτό το φαινότυπο είναι το Gp-9 που είναι υπεύθυνο για
την κοινωνική οργάνωση της αποικίας. Το γονίδιο αυτό κωδικοποιεί για
µια πρωτεΐνη που ανήκει στην οµάδα των odorant binding protens
(OBPs).