Gènes, environnement et comportement Flashcards
1
Q
De quoi dépend le phénotype?
A
- l’environnement
- le génotype
2
Q
Débat nature-culture
A
- que représente l’environnement ?
- que signifie inné?
- présent à la naissance
- différence attribuable aux gènes
- non-appris
- qui ne se modifie pas au cours de l’ontogénie
- partagé par tous les membres de l’espèce
- est-il possible que les gènes ou l’environnement ne puissent n’avoir aucune influence sur un comportement?
3
Q
Débat nature-culture : exemples
A
- procédure expérimentale:
- animal isolé pendant son développement
- animal testé à un moment donné
- si le comportement est présent : il est inné
- les pigeons commencent tous à battre des ailes au même âge (inné)
- cependant, la capacité de voler s’améliore avec la pratique (appris)
4
Q
Comportement de quémandage inné ou appris
A
- le comportement de quémandage est un comportement inné puisque c’est un comportement stéréotypé qui est effectué par tous les oisillons après l’éclosion
- cependant, le comportement évolue avec l’expérience (plus de coups de bec sur la cible avec plus de jours après l’éclosion)
- c’est donc aussi un comportement appris
- la maturation provoquée par la stimulation visuelle et l’expérience contribuent à l’amélioration des performances
5
Q
Effet des gènes : interactions gènes-environnement : rats
A
- sélection de deux lignés de rats : lents et rapides
- différences au niveau hormonal entre les deux lignées (réponses au stress différentes)
- prédisposition génétique
- l’environnement peut modifier l’effet des gènes
- une attention particulière aux rats lents jusqu’au
sevrage peut les rendre moins anxieux - des facteurs génétiques de vulnérabilité peuvent être en partie compensés par des manipulations comportementale qui induisent des changements
hormonaux - des rats dépressifs qui n’apprennent plus
- normalement les rats apprennent rapidement à
changer de compartiment au signal. - en situation d’échecs répétés, les rats n’apprennent plus
6
Q
Effet des gènes : interactions gènes-environnement : chatons
A
- pendant 5 mois, des chatons étaient maintenus dans l’obscurité si ce n’est pendant de brèves périodes où ils voyaient des lignes verticales ou
horizontales. - disparation des neurones qui sont sensibles aux orientations auxquelles les chatons n’ont pas
été confrontés. - l’arrangement des neurones dans le cortex dépend des premières expériences
7
Q
Effet des gènes : interactions gènes-environnement : souris
A
- les mâles les plus agressifs sont ceux qui proviennent de portées qui contenaient une faible
proportion de mâles - les différences entre mâles ne sont pas dues à des taux de testostérone différents mais à des différences dans la quantité de soins apportés par la mère (moins de soins maternels par jeune plus il y a de mâles)
8
Q
Épigénétique
A
- mécanismes qui affectent la façon dont l’ADN
est exprimé et traduit. - exemple: l’ajout de groupements méthyls sur certaines bases de l’ADN affecte l’expression de différents gènes (gènes actif ou silencieux)
- si ce gène présente peu de méthylation, il est actif : la souris est jaune et présente une susceptibilité à l’apparition de certaines pathologies (obésité, diabète, cancers).
- si ce gène est hyperméthylé, son expression « s’éteint »: la souris présente une couleur
brune et n’a aucun problème de santé - le gène agouti contribue à lacouleur du pelage chez la souris
- ex jumeaux identiques : marques épigénétiques identiques à trois ans mais très différents à 50 ans
- ex : le comportement des descendants est affecté par le stress subi par la mère (femelles dont la mère a été exposée à une odeur de prédateur font plus d’exploration)
- transmission transgénérationnelle des traits
acquis par l’épigénétique - l’exposition au pesticide vinclozoline influence le choix de partenaire des femelles durant au moins trois générations chez le rat
9
Q
Comment mesurer l’influence des gènes?
A
- en évaluant le degré d’héritabilité d’un comportement
- en ayant recours à l’hybridation
- en déterminant les gènes impliqués
- les gènes portent de l’information qui code pour des protéines, mais pas directement pour des comportements: comment interpréter un comportement non exprimé ?
10
Q
Effet des gènes caché par l’environnement
A
- dans un environnement sans prédation : pas de corrélation entre les traits de personnalité
- résultats obtenus avec les survivants après que les poissons aient été mis en contact avec un prédateur : corrélation entre la hardiesse (tendance à s’alimenter en présence d’un prédateur potentiel et l’agression
11
Q
Mesure de la ressemblance
A
- chaque point représente le même caractère mesuré pour le parent (x) et sa descendance (y) → coefficient de corrélation pour estimer la ressemblance (et donc l’héritabilité)
- si forte corrélation = forte héritabilité
12
Q
Erreurs d’estimation de l’héritabilité
A
- effet maternel: influence du phénotype de la mère sur le phénotype de sa progéniture, indépendamment des effets directs des gènes
- différences génétiques ?
- différences environnementales liées au parent?
13
Q
Études de sélection
A
- approche utilisée en agronomie pour sélectionner et amplifier certains caractères (ex. production de lait)
- (R/S) : Proportion de la pression de sélection qui est
transmise à la descendance = héritabilité du trait - diapo 27, 28, 29 et 30
- dans un population : valeur moyenne du trait = Tm
- parents : valeur moyenne du trait = Ts
- différence entre le trait sélectionné et le trait de la population = S (pression de sélection
- descendants : valeur moyenne du trait : TmF1 (différence entre le trait des descendant et le trait de la population = R (réponse à la sélection)
14
Q
Héritabilité
A
- proportion de la variabilité d’ un caractère
qui est attribuable à des différences génétiques - Vp =. Vg + Ve
- Vp = variance phénotypique
- Vg = variance génétique
- Ve = variance environnementale
- les deux effets (génétique et environnemental) agissent de manière additive
15
Q
Expérience d’hybridation : drosophiles
A
- sauvage et jaune
- les mâles jaunes ont moins de succès auprès des femelles
- mouches sauvages X mutant jaune
- caractère jaune lié au sexe
- les mâles porteurs du gène mutant ont un comportement de cour modifié qui réduit leur succès d’accouplement
16
Q
Expérience d’hybridation : abeilles
A
- le comportement “hygiénique” des abeilles
- retrait des larves malades dans les alvéoles en deux
étapes:- désoperculer l’alvéole
- retirer la larve
- croisement non-hygiénique et hygiénique
- F1 donne non-hygiénique
- le comportement non-hygiénique est dominant
17
Q
Colonies rétrocroisées
A
- lignées parentales F0
- hygiénique : uurr
- non hygiénique : UURR
- F1 : uUrR (non hygiéniques)
- uurr : désoperculent? oui éliminent la larve? oui
- Uurr : désoperculent? non éliminent la larve? oui
- uuRr : désoperculent? oui éliminent la larve? non
- UuRr : désoperculent? non éliminent la larve? non
18
Q
Détermination des gènes : génétique et neurobiologie
A
- technique du “Knock out”: nactivation d’un gène pour en comprendre l’effet.
- exemple: le gène fosB chez la souris,les femelles mutantes négligent leur progéniture
- ex : capacités de mémorisation et d’apprentissage chez les drosophiles mutantes pour le gène dunce : meilleure performance chez les sauvages
19
Q
Déterminant génétique de la monogame
A
- seulement 5% des mammifères sont monogames
- traits associés à la monogamie :
- soins biparentaux
- liens du couple durables
- fort attachement des partenaires
- préférence mesurée après une cohabitation d’un mâle et d’une femelle pendant 12 heures
20
Q
Déterminant génétique de la monogamie : hormones
A
- vasopressine (AVP): hormone sécrétée par les
mâles, qui deviennent agressifs envers les autres
mâles et paternels envers leurs descendants - ccytocine (OT): hormone sécrétée par les femelles
qui déclenche le comportement maternel et la lactation - cohabitation d’un mâle avec une femelle pendant 6 heures
- test des préférences: choix entre la femelle familière et une femelle inconnue : avec AVP, grande préférence pour femelle familière que inconnue
- les récepteurs à OT et surtout à l’AVP sont distribués différemment dans le cerveau des deux espèces
21
Q
Déterminant génétique de la monogamie : mutant
A
- fragment de 450 pb V1aR d’une espèce de campagnol des prairies monogames vers polygames
- induction d’une préférence pour un individu familier
22
Q
Lorsque les mères sont exposées à des prédateurs, elles déposent plus de testostérone dans leurs œufs, ce qui a pour conséquence de rendre leurs descendants plus agressifs. Il s’agit d’un effet maternel. Vrai ou faux?
A
- vrai
- effet maternel: Influence du phénotype de la mère sur le phénotype de sa progéniture, indépendamment des effets directs des gènes
23
Q
Les mâles caribous ayant les bois les plus développés sont préférés par les femelles et sont de meilleurs compétiteurs. Malgré cela, il a été démontré que la taille des bois tend à diminuer au cours du temps à l’intérieur de plusieurs
populations. Quel mécanisme d’évolution permettrait d’expliquer ce résultat et pourquoi?
A
- sélection artificielle
- sélection artificielle (résultats de l’action humaine) : les chasseurs tuent surtout les mâles dont les bois sont très développés (trophée) et exercent de ce fait une pression de sélection sur ce trait.
24
Q
Amélioration des performances grâce à l’apprentissage
A
-de nombreux comportements s’améliorent avec l’âge:
- capacité à effectuer une tâche particulière (décortiquer, déchirer…).
- capacité à trouver et attraper des proies
- capacité à éviter les poisons
- capacité à chanter
- développement des structures impliquées ? apprentissage?
- est-ce que les comportements appris perdurent, quelque soit le type d’apprentissage?
25
Q
Apprendre quoi?
A
- apprendre à éviter les ennemis (prédateurs ou proies toxiques)
- apprendre à utiliser des outils
26
Q
Comment apprendre?
A
- apprentissage individuel (apprentissage non-associatif, apprentissage associatif)
- apprentissage social→ propagation du comportement par transmission culturelle
27
Q
Apprentissage non-associatif : habituation
A
- l’habituation est une forme d’apprentissage qui consiste à apprendre à ignorer certains
stimuli - la diminution de la fréquence d’apparition du comportement n’est pas due à une baisse
d’intérêt ou de la fatigue - bruissement des feuilles : prédateur ou vent?
- mâle : rival ou non
- apprentissage spécifique à un stimulus particulier
28
Q
Habituation : expérience
A
- après avoir observé un intrus pendant 30 minutes, les mâles territoriaux étaient observés:
- avec le même mâle au même endroit ou à un endroit différent
- avec un mâle différent au même endroit ou à un endroit différent
- les mâles ne diminuent leur niveau d’agressivité que vis-à-vis de leurs voisins
- plus d’attaque pour mâle différent et endroit différent, puis mâle différent et même endroit, puis même mâle et endroit différent et moins d’attaques pour mémé mâles et même endroit
29
Q
Apprentissage non-associatif : sensibilisation
A
- la sensibilisation est une forme d’apprentissage qui résulte en une amplification de la réponse initiale
- sensibilisation du rat surmulot à l’audition répétée d’une tonalité intense et soudaine
30
Q
Apprentissage non-associatif : conditionnement classique (ou pavlovien)
A
- le stimulus conditionnel (ex. son de cloche, douleur…) déclenche un comportement (ex. saliver) qui est normalement déclenché par un
stimulus inconditionnel (ex. odeur de nourriture) - l’association s’effectue plus facilement lorsque le stimulus conditionnel précède le stimulus
inconditionnel - détection des signes avant-coureur d’un danger
- stimulus inconditionnel : arrivée du prédateur
- stimulus conditionnel : fuite d’un congénère
31
Q
Apprentissage non-associatif : conditionnement classique (ou pavlovien) : quelles sont les conséquences du conditionnement sur la valeur adaptative des animaux
A
- conditionnement: émission d’une lumière avant l’arrivée 1. d’un compétiteur ou 2. d’une femelle
- meilleures chances de remporter les combats?
- meilleur succès d’appariement?
32
Q
Apprentissage non-associatif : conditionnement classique (ou pavlovien) : expériences
A
- les mâles conditionnés à l’arrivée d’un compétiteur attaquent plus rapidement et remportent plus de combats
- les mâles conditionnés à l’arrivée d’une femelles construisent plus rapidement un nid et produisent plus de descendants
33
Q
Apprentissage non-associatif : conditionnement classique (ou pavlovien) : adaptations
A
- le conditionnement classique est le mécanisme qui est à la base de nombreuses adaptations, telles que la coloration aopsématique
- évitement des proies toxiques résulte d’un conditionnement classique
- toxines: stimulus inconditionnel
- coloration: stimulus conditionnel
34
Q
Conditionnement opérant (par essai-erreur)
A
- la loi de l’effet: la probabilité d’émission d’un comportement augmente ou diminue selon qu’il est suivi d’une récompense ou d’une sanction
- ex : des bourdons conditionnés à « jouer » au soccer
- familiarisation avec le ballon
- utilisation d’un faux bourdon
- obtention d’une récompense
- en nature, la récompense ne parvient pas à l’animal systématiquement après chaque comportement…
- est-ce que l’apprentissage s ’effectue quand même ?
- programme de renforcement:
- continu (++)
- fixe (+)
- variable (+)
35
Q
Influence des autres
A
- ce que peuvent apprendre les animaux de leurs congénères:
- sur quel site chercher des proies?
- quel type de proies consommer?
- comment avoir accès à une proie?
- quel mâle ou quel type de mâles choisir?
- l’information qui provient des congénères est appelée information publique (ou information sociale)
- phénomène très répandu tant au niveau intra qu’interspécifique
- trois types d’apprentissage social:
- accentuation de l’objet
- facilitation sociale
- imitation
36
Q
Accentuation de l’objet
A
- phénomène social qui permet à un individu d’apprendre quelque chose de nouveau à propos de cet objet
- ex : acquisition d’une préférence pour un aliment
- l’accentuation de l’objet peut mener à l’accroissement de la préférence vers un objet qui est la cible de l’attention des compagnons
- cependant, l’effet peut aussi mener à des aversions
- oiseau expérimentale émet un cri d’alarme lorsqu’il voit un prédateur
- oiseau naïf acquiert une peur vis-vis du modèle inoffensif en entendant les cris d’effroi de son congénère même si modèle inoffensif
37
Q
Facilitation (ou émulation) sociale
A
- mécanisme qui accroit les chances qu’un
animal effectue un comportement donné, qu’il possède déjà dans son répertoire - ce mécanisme, tout comme l’accentuation de l’objet, peut mener à la consommation d’un aliment non familier.
- mais, dans le cas de la facilitation, seul le comportement des congénères et non le type
d’aliment qu’ils consomment est important - des rats repus, commencent à manger s’ils observent un congénère en train de manger →
facilitation sociale
38
Q
Facilitation (ou émulation) sociale : expériences singes
A
- les singes consomment d’avantage de l’aliment non familier dans la 3ème condition où il y a es congéneres et de la nourriture familière
→ facilitation sociale
39
Q
Imitation
A
- phénomène social qui permet à un individu d’apprendre un nouvel acte moteur par l’observation d’un tuteur en faisant la démonstration
- en quelques années seulement, les mésanges d’Angleterre apprirent à percer l’opercule en aluminium des bouteilles de lait
- elles réussirent même à appendre à
distinguer les bouteilles de lait entier des bouteilles de lait écrémé grâce aux opercules de couleurs différentes. - si quelques rouges-gorges découvrirent aussi comment percer l’opercule, cette découverte ne s’est pas répandue
- macaques japonais en train de laver une patate douce : imitation ou pas?
- sachant que le gardien de cette troupe avait pris l’habitude de lancer les patates douces à la mer pour inciter les singes à se baigner, il est possible que chaque individu ait appris seul à
laver ses patates sans imitation
- sachant que le gardien de cette troupe avait pris l’habitude de lancer les patates douces à la mer pour inciter les singes à se baigner, il est possible que chaque individu ait appris seul à
40
Q
Apprentissage social : Pour accéder à la nourriture, le démonstrateur effectue une série
d’actions, dont certaines sont pertinentes (ex. ouverture de la porte) et d’autres non
pertinentes (ex. ouverture du dessus de la boîte).
L’observateur peut ensuite essayer à son tour d’ouvrir la boîte pour accéder à la nourriture Deux traitements:
▪ Boîte opaque (O)
▪ Boîte transparente (T)
Tous les individus ont observé le
démonstrateur avec les deux types de boîte,
mais dans un ordre différent (OT ou TO)
Facilitation ou Imitation?
A
- Facilitation puisque les singes ne reproduisent
pas la séquence en entier
41
Q
Tous les individus ont observé le
démonstrateur avec les deux types de boîte,
mais dans un ordre différent (OT ou TO) D’après vous : Facilitation ou Imitation?
A
- Imitation puisque les enfants reproduisent
l’intégralité des actions
42
Q
Tout apprendre et n’importe quand? Le cerveau : table rase ou pas?
A
- est-ce que, comme le prétendent les psychologues, le cerveau est une table rase sur laquelle on peut conditionner toutes les
associations imaginables ? - non: exemple de l’apprentissage du chant qui ne peut s’effectuer que durant une phase critique chez certaines espèces
- trois phases indispensables à
l’apprentissage du chant:- reconnaissance spécifique du chant
- pratique du chant
- cristallisation du chant
43
Q
Apprentissage avec phase critique
A
- imprégnation = apprentissage programmé
- imprégnation
- empreinte filiale
- empreinte sexuelle
- empreinte environnementale
44
Q
Imprégnation selon Lorenz
A
- pas de renforcement conventionnel
- uniquement pendant une phase critique (période sensible)
- phénomène irréversible
45
Q
Imprégnation chez le poulet
A
- oisillon âgé d’un jour confronté à une boîte rouge, une poule empaillée ou aucun objet
- test de préférence après 2h et 24h
- poule empaillée : 2h : poule et 24h : poule
- boite rouge : boite rouge et aucune
- activité en lumière : aucune et poule
- activité sans lumière : aucune et pour
- ni lumière ni activité : aucune et aucune
- phénomène irréversible
- modèle de référence inné
46
Q
Empreinte sexuelle
A
- période sensible plus tardive que pour l’empreinte filiale
- influence le choix du partenaire et la
reconnaissance de l’espèce - est-ce possible d’induire une préférence pour des caractères nouveaux?
- groupe HH : les deux parents ont une crête horizontale
- groupe VV : les deux parents ont une crête verticale
47
Q
Cognition animale
A
- une des questions importantes de la cognition porte sur la modularité.
- 2 hypothèses:
- capacité générale d’apprentissage qui s’adapte aux conditions écologiques de l’animal
- série de modules chacun spécialisé à accomplir une tâche particulière comme l’apprentissage du chant
48
Q
Intelligence générale ou intelligences multiples
A
- tâche spatiale et tâche verbale
- cortex frontal et gyrus cingulaire
- habilité motrice
- mémoire spatiale
- discrimination de couleurs et apprentissage renversé
- contrôle de soi
- mesure d’intelligence générale expliquant 40% de la variance totale
