Sinh Học 11 Bài 18 Tập Tính Ở Động Vật

 BÀI 18: TẬP TÍNH Ở ĐỘNG VẬT

I. KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CỦA TẬP TÍNH

1. Khái niệm

- Tập tính là chuỗi những hành động của động vật trả lời lại các kích thích từ môi trường (bên trong hoặc bên ngoài cơ thể), đảm bảo cho động vật tồn tại và phát triển.

+ Kích thích bên trong: Các biến đổi sinh lý trong cơ thể (ví dụ: nồng độ glucose trong máu giảm, dạ dày co bóp phát tín hiệu đói).

+ Kích thích bên ngoài: Các nhân tố từ môi trường xung quanh (âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ, mùi, sự xuất hiện của kẻ săn mồi).

Ví dụ thực tế: Khi nghe thấy tiếng động lớn đột ngột từ bụi rậm bên cạnh, một con thỏ rừng sẽ lập tức dựng đứng hai tai để nghe ngóng rồi nhanh chóng nhảy vọt đi ẩn nấp. Ở đây, tiếng động đột ngột là kích thích bên ngoài, hành động chạy trốn là tập tính tự vệ giúp thỏ bảo toàn mạng sống trước mối đe dọa tiềm ẩn.

2. Vai trò của tập tính

- Tăng khả năng sinh tồn của động vật: Giúp chúng chủ động tránh khỏi kẻ thù, tìm kiếm nguồn thức ăn dồi dào và thích nghi tốt trước sự biến động của thời tiết.

- Đảm bảo sự thành công sinh sản: Giúp con đực và con cái tìm thấy nhau, giao phối thuận lợi và bảo vệ thế hệ sau để duy trì nòi giống.

- Hỗ trợ quá trình duy trì cân bằng nội môi: Động vật chủ động thay đổi hành vi để điều hòa các chỉ số sinh lý trong cơ thể luôn ở mức ổn định.

Ví dụ thực tế: Vào những ngày đông lạnh giá, thằn lằn bóng thường bò ra khỏi hang, nằm im trên các phiến đá phẳng hướng về phía mặt trời để phơi nắng. Hành vi này giúp chúng hấp thụ nhiệt lượng trực tiếp từ ánh nắng, làm tăng nhiệt độ cơ thể vốn là loài biến nhiệt, từ đó thúc đẩy các quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể diễn ra bình thường.

II. TẬP TÍNH BẨM SINH VÀ TẬP TÍNH HỌC ĐƯỢC

Để phân biệt rõ ràng hai nhóm tập tính này, chúng ta cùng hệ thống hóa qua bảng so sánh dưới đây:

 

Tiêu chí so sánh	Tập tính bẩm sinh	Tập tính học được
Nguồn gốc	Sinh ra đã có, được di truyền từ bố mẹ và mang tính đặc trưng cho loài.	Được hình thành trong quá trình sống của cá thể thông qua học tập và rút kinh nghiệm.
Cơ sở thần kinh	Là chuỗi phản xạ không điều kiện, do gene quy định, các mối liên kết thần kinh cực kỳ bền vững.	Là chuỗi phản xạ có điều kiện, do sự hình thành các mối liên kết synapse thần kinh mới trong não bộ.
Tính bền vững	Rất bền vững, không thay đổi theo thời gian và điều kiện sống.	Dễ thay đổi, có thể bị mất đi hoặc điều chỉnh để thích nghi tối ưu với môi trường biến động.

 

1. Tập tính bẩm sinh

- Là những hoạt động định hình sẵn có từ lúc mới sinh ra, được di truyền ổn định qua các thế hệ.

- Bản năng là những tập tính bẩm sinh phức tạp, gồm một chuỗi các hành động kế tiếp nhau do hệ thần kinh điều khiển một cách tự động khi có kích thích dấu hiệu phù hợp.

Ví dụ thực tế: Nhện con ngay sau khi tự giải phóng khỏi kén trứng đã lập tức biết giăng những sợi tơ đầu tiên tạo thành lưới săn mồi hình tròn vô cùng tinh xảo và chuẩn xác mà không cần qua bất kỳ sự dạy dỗ hay tập luyện nào từ nhện bố mẹ. Đây là tập tính bẩm sinh mang tính bản năng sinh tồn đặc trưng của loài nhện.

2. Tập tính học được

- Là những hành vi mới được tích lũy thông qua quá trình tương tác thực tế với môi trường, rèn luyện cá nhân và bắt chước các đồng loại khác.

- Giúp động vật linh hoạt thay đổi hành vi để thích nghi tối đa trước môi trường sống luôn biến đổi không ngừng.

Ví dụ thực tế: Đàn khỉ hoang dã ban đầu khi chưa từng tiếp xúc với con người thường không có phản ứng né tránh rõ rệt. Tuy nhiên, nếu sống gần các khu vực thường xuyên bị thợ săn săn bắn, chúng sẽ "học được" bài học kinh nghiệm xương máu và lập tức hú hét báo động, chuyền cành chạy trốn rất xa ngay khi nhìn thấy bóng dáng con người xuất hiện từ khoảng cách hàng trăm mét.

III. MỘT SỐ DẠNG TẬP TÍNH PHỔ BIẾN Ở ĐỘNG VẬT

1. Tập tính kiếm ăn

- Là tập tính quan trọng hàng đầu đảm bảo nguồn năng lượng và dinh dưỡng cho động vật tồn tại.

- Biểu hiện phong phú qua các hành động: rình mồi, rượt đuổi, bao vây, tích trữ lương thực hoặc lựa chọn những phần thực vật ngon nhất.

Ví dụ thực tế: Loài kiến cắt lá (Atta) trong các khu rừng nhiệt đới có tập tính tha những mảnh lá cây lớn về tổ ngầm dưới lòng đất. Chúng không ăn trực tiếp lá cây mà dùng chúng làm giá thể để nuôi cấy một loại nấm đặc hữu, sau đó ăn sợi nấm này. Đây là tập tính kiếm ăn và chế biến thức ăn vô cùng độc đáo giúp bảo đảm nguồn dinh dưỡng quanh năm cho cả tổ kiến.

2. Tập tính bảo vệ lãnh thổ

- Là hành vi bảo vệ một khoảng không gian sống xác định (như vùng săn mồi, nơi làm tổ, nơi sinh sản) khỏi sự xâm nhập của các cá thể cùng loài hoặc loài khác.

- Động vật đánh dấu lãnh thổ bằng nhiều cách: phát ra tiếng hót (chim), tiểu tiện để lại mùi hương đặc trưng (hổ, báo, sói) hoặc trực tiếp tấn công xua đuổi đối thủ.

Ví dụ thực tế: Loài hổ Đông Dương đơn độc thường đi tuần tra xung quanh khu vực rừng có diện tích hàng chục kilômét vuông của mình và liên tục cào móng sâu vào thân cây cổ thụ, đồng thời tiểu tiện lên các gốc cây lớn dọc biên giới lãnh thổ nhằm để lại mùi hương đặc trưng cảnh báo các con hổ khác không được xâm phạm.

3. Tập tính sinh sản

- Là chuỗi hành vi mang đậm tính bản năng giúp duy trì nòi giống qua các thế hệ.

- Bao gồm các giai đoạn liên kết chặt chẽ: dụ dỗ bạn tình (khoe bộ lông đẹp, ca hát, khiêu vũ), giao phối, làm tổ, đẻ trứng hoặc sinh con, ấp trứng và chăm sóc, bảo vệ con non.

Ví dụ thực tế: Chim cánh cụt hoàng đế trống vào mùa sinh sản sẽ phải đi bộ hàng chục kilômét vượt qua băng tuyết, sau đó dùng đôi chân và lớp da bụng ấm áp của mình để ấp duy nhất một quả trứng trong suốt 2 tháng ròng rã dưới cái lạnh -40 °C của Nam Cực mà không hề ăn uống, trong khi chim cái quay lại biển tìm thức ăn. Đây là tập tính sinh sản và chăm sóc thế hệ sau vô cùng kiên cường của loài chim này.

4. Tập tính di cư

- Là sự di chuyển có định hướng của một phần hoặc toàn bộ quần thể động vật tránh thời tiết khắc nghiệt, tìm kiếm nguồn thức ăn dồi dào hoặc tìm nơi sinh sản phù hợp theo chu kỳ mùa (hai chiều) hoặc một chiều.

- Động vật định hướng đường di cư cực kỳ chính xác nhờ vào vị trí Mặt Trời, Mặt Trăng, các chòm sao, địa hình mặt đất (dãy núi, dòng sông) hoặc nhờ từ trường của Trái Đất.

Ví dụ thực tế: Loài rùa biển xanh (Chelonia mydas) sau khi trưởng thành ở vùng bờ biển Brazil sẽ thực hiện cuộc hành trình vượt đại dương bao la hơn 2000 km để quay trở lại chính xác hòn đảo nhỏ Ascension giữa Đại Tây Dương - nơi chúng được sinh ra trước đây - để đẻ trứng. Chúng định hướng siêu việt bằng cách cảm nhận từ trường và dòng hải lưu của Trái Đất.

5. Tập tính xã hội

- Là lối sống liên kết chặt chẽ theo bầy đàn (ong, mối, kiến, sói, voi...) mang lại nhiều lợi ích to lớn: tăng hiệu quả săn mồi, dễ dàng tự vệ trước kẻ thù lớn và phối hợp nuôi dạy con non tốt hơn.

- Gồm có: tập tính thứ bậc (phân chia quyền lực trong bầy), tập tính hợp tác (phối hợp hành động) và tập tính vị tha (sẵn sàng hy sinh quyền lợi hoặc tính mạng vì lợi ích chung của đàn).

Ví dụ thực tế: Trong một đàn ong mật, ong chúa là con cái duy nhất có khả năng sinh sản đảm nhận nhiệm vụ đẻ trứng duy trì quân số cho tổ; các chú ong thợ (là ong cái bất thụ) đảm nhận toàn bộ công việc nặng nhọc như xây tổ, tìm mật, dọn vệ sinh và sẵn sàng dùng ngòi đốt tấn công kẻ thù để bảo vệ tổ dù bản thân sẽ chết ngay sau đó. Đây là biểu hiện đỉnh cao của tập tính vị tha và phân công lao động xã hội ở động vật.

IV. PHEROMONE

- Pheromone là chất hóa học đặc thù do cơ thể động vật sản sinh và giải phóng ra môi trường ngoài, đóng vai trò như một tín hiệu hóa học để giao tiếp và gây ra các đáp ứng hành vi hoặc sinh lý cụ thể ở các cá thể khác cùng loài.

1. Pheromone gây các tập tính liên quan đến sinh sản

- Đóng vai trò là chất dẫn dụ, định vị và lôi cuốn bạn tình từ khoảng cách rất xa trong mùa sinh sản. 

Ví dụ thực tế: Bướm tằm cái chín sinh sản tiết ra một lượng cực nhỏ chất pheromone bombykol vào không khí. Bướm tằm đực sở hữu cặp râu (anten) nhạy bén chứa hàng ngàn thụ thể hóa học đặc hiệu sẽ nhanh chóng cảm nhận được mùi này dù ở khoảng cách xa đến vài kilômét xuôi theo chiều gió và lập tức bay đến tìm bướm cái để giao phối. 

2. Pheromone gây các tập tính không liên quan đến sinh sản

- Được sử dụng để phát tín hiệu báo động nguy hiểm cho bầy đàn, đánh dấu đường đi tìm kiếm thức ăn hoặc tập hợp quần thể.

 Ví dụ thực tế: Khi một con kiến thợ tìm thấy một nguồn thức ăn lớn (như một cục đường), trên đường quay trở về tổ, nó sẽ liên tục chạm phần bụng xuống đất để tiết ra một vệt đường đi bằng pheromone dẫn đường. Các con kiến khác trong tổ ngửi thấy mùi đặc trưng này sẽ lập tức nối đuôi nhau di chuyển chính xác theo vệt hương đến tận nơi có thức ăn để cùng vận chuyển về tổ. 

V. MỘT SỐ HÌNH THỨC HỌC TẬP Ở ĐỘNG VẬT

 1. Quen nhờn

- Là hình thức học tập đơn giản nhất, trong đó động vật ngừng đáp ứng (lờ đi) trước các kích thích lặp đi lặp lại nhiều lần nếu kích thích đó không kèm theo nguy hiểm hay lợi ích gì đối với chúng.

 Ví dụ thực tế: Khi ta thả một viên sỏi nhỏ xuống mặt nước ngay cạnh một con rùa đang bơi, rùa sẽ lập tức rụt đầu và bốn chân vào trong chiếc mai cứng để phòng thủ. Tuy nhiên, nếu ta liên tục thả sỏi nhẹ nhàng nhiều lần mà rùa không bị tổn hại gì, rùa sẽ "quen nhờn" với tiếng động và sự rung động đó, nó vẫn thản nhiên bơi lội mà không rụt đầu vào mai nữa.

 2. In vết

- Là quá trình học tập diễn ra vô cùng nhanh chóng và mạnh mẽ chỉ trong một giai đoạn ngắn ngủi ngay sau khi sinh hoặc nở (giai đoạn then chốt). Con non sẽ coi vật thể chuyển động đầu tiên chúng nhìn thấy là bố mẹ và đi theo vật thể đó.

 Ví dụ thực tế: Đàn vịt con vừa mới nở ra từ lò ấp trứng nhân tạo, vật đầu tiên chúng nhìn thấy di chuyển trước mặt không phải là vịt mẹ mà là nhà hành vi học Konrad Lorenz mặc áo khoác xám. Đàn vịt con lập tức "in vết" hình ảnh của ông và đi theo ông lạch bạch khắp khu vườn giống hệt như đang bám đuôi vịt mẹ thật.

 3. Học cách nhận biết không gian và các bản đồ nhận thức

- Là khả năng ghi nhớ chi tiết các mốc thực địa xung quanh môi trường sống (như tảng đá, cây cối, nguồn nước) để thiết lập một bản đồ không gian ảo trong não bộ phục vụ cho việc định vị đường đi.

 Ví dụ thực tế: Loài tò vò cái trước khi bay đi kiếm mồi thường thực hiện một chuyến bay lượn vòng xung quanh miệng tổ của mình để ghi nhớ vị trí các hạt sỏi và cọng cỏ khô xung quanh. Nhờ bản đồ nhận thức không gian này, sau khi bắt được con mồi cách xa hàng trăm mét, tò vò vẫn có thể bay trở về chính xác vị trí miệng tổ nhỏ bé đã được ngụy trang kỹ lưỡng.

 4. Học liên kết

- Là khả năng liên kết một đặc điểm của môi trường với một đặc điểm khác để điều chỉnh hành vi.

 a. Điều kiện hóa đáp ứng (Pavlov)

- Liên kết một kích thích trung tính (tiếng chuông, ánh sáng) với một kích thích sinh học tự nhiên (thức ăn) để tạo ra một phản xạ mới có điều kiện.

 Ví dụ thực tế: Mỗi lần cho cá vàng ăn, người nuôi đều dùng ngón tay gõ nhẹ ba nhịp vào thành bể kính. Sau khoảng 2 tuần lặp lại liên tục quy trình này, chỉ cần người nuôi gõ nhẹ vào thành bể (dù chưa hề rắc thức ăn xuống), đàn cá vàng đã lập tức bơi nhanh lên sát mặt nước tại vị trí gõ để chờ đợi thức ăn.

 b. Điều kiện hóa hành động (Skinner)

- Liên kết một hành vi chủ động của động vật với một phần thưởng (để khuyến khích hành vi) hoặc một hình phạt (để răn đe, loại bỏ hành vi) thông qua quá trình trải nghiệm "thử và sai".

 Ví dụ thực tế: Khi chú chó cưng trong nhà vô tình ngồi xuống đất theo lệnh "Ngồi!" của chủ và lập tức được thưởng một mẩu xúc xích ngon lành, chú chó sẽ liên kết hành vi ngồi xuống với phần thưởng thức ăn. Qua nhiều lần huấn luyện, chú chó sẽ chủ động thực hiện ngay động tác ngồi mỗi khi nghe thấy khẩu lệnh để được thưởng.

 5. Học xã hội

- Là hình thức học tập thông qua việc quan sát trực tiếp, bắt chước và thực hiện lại các hành vi của các cá thể khác có kinh nghiệm hơn trong bầy đàn.

 Ví dụ thực tế: Chim sẻ ngô ở Anh ban đầu không biết cách mở nắp chai sữa giao tận cửa nhà dân. Tuy nhiên, sau khi một vài con chim thông minh phát hiện ra cách dùng mỏ mổ thủng nắp nhôm mỏng của chai để uống lớp váng sữa béo ngậy bên trên, các con chim sẻ ngô khác trong vùng đã quan sát, bắt chước hành động này và nhanh chóng lan truyền kỹ năng độc đáo này ra toàn bộ quần thể.

 6. Nhận thức và giải quyết vấn đề

- Là hình thức học tập đỉnh cao, phức tạp nhất ở động vật: tự phân tích, xử lý thông tin từ một tình huống hoàn toàn mới để tìm ra giải pháp sáng tạo vượt qua thử thách mà không cần qua các bước "thử và sai" trước đó.

 Ví dụ thực tế: Khi treo một quả chuối chín lên trần nhà rất cao ngoài tầm với của tinh tinh và đặt ngẫu nhiên vài chiếc thùng gỗ rỗng dưới sàn. Con tinh tinh sau một lát quan sát, suy nghĩ đã biết chủ động khênh các hòm gỗ xếp chồng vững chãi lên nhau, sau đó trèo lên đỉnh chồng hòm để dễ dàng với tay lấy quả chuối ăn. Nó đã giải quyết vấn đề bằng nhận thức tư duy logic vượt trội. 

VI. CƠ CHẾ HỌC TẬP Ở NGƯỜI

 - Học tập ở con người là một tiến trình phức tạp nhằm tích lũy và chuyển hóa thông tin thành sự hiểu biết sâu sắc, kiến thức chuyên môn, kỹ năng thực hành, hệ giá trị sống và thái độ ứng xử chuẩn mực.

- Tiến trình học tập diễn ra tuần tự qua các giai đoạn cốt lõi:

+ Giai đoạn tiếp nhận thông tin: Thông qua các cơ quan cảm giác (thị giác, thính giác...), thông tin từ thế giới bên ngoài được chuyển hóa thành xung thần kinh truyền về vỏ não để phân tích.

+ Giai đoạn xử lý và lưu trữ thông tin: Não bộ chủ động phân loại, thiết lập mối liên hệ giữa kiến thức mới và kiến thức cũ đã có.

+ Giai đoạn củng cố và tăng cường: Thông qua việc ôn tập, thực hành thường xuyên, thông tin được chuyển từ vùng trí nhớ ngắn hạn sang trí nhớ dài hạn.

- Cơ sở thần kinh của học tập ở người:

+ Sự tăng cường số lượng và hiệu quả truyền tin của các mối liên kết synapse thần kinh giữa các neuron tại vùng vỏ não.

+ Quá trình học tập tích cực kích hoạt sự biểu hiện của các gene chuyên biệt thúc đẩy tổng hợp các protein cấu trúc mới tại màng synapse, tạo nên những đường mòn tư duy bền vững.

 Ví dụ thực tế: Khi một học sinh rèn luyện giải các dạng bài tập toán tích phân phức tạp hàng ngày, ban đầu các neuron liên kết tư duy truyền tín hiệu rất chậm và dễ nhầm lẫn. Nhờ quá trình bền bỉ ôn luyện, các liên kết synapse thần kinh chuyên biệt cho vùng toán học được củng cố bền vững, giúp học sinh chỉ cần nhìn thấy đề bài tương tự là có thể định hướng ngay phương pháp giải một cách nhanh chóng và chính xác. 

VII. ỨNG DỤNG

 Con người đã nghiên cứu sâu sắc hệ thống tập tính của động vật để ứng dụng hiệu quả vào nhiều lĩnh vực đời sống:

 - Trong giải trí và nghệ thuật: Huấn luyện các loài thú thông minh (cá heo, hải cẩu, voi, khỉ, hổ) làm xiếc, biểu diễn các động tác nhảy múa, nhào lộn tinh tế phục vụ công chúng.

- Trong an ninh và quốc phòng: Huấn luyện chó nghiệp vụ (chó Berger, Labrador) sử dụng khứu giác siêu nhạy để phát hiện nhanh chóng ma túy, thuốc nổ giấu kín, truy tìm dấu vết tội phạm bỏ trốn hoặc tìm kiếm nạn nhân bị chôn vùi trong các vụ thiên tai.

- Trong nông nghiệp và bảo vệ thực vật:

+ Huấn luyện vật nuôi (trâu, bò, dê) nghe theo hiệu lệnh tiếng kẻng, tiếng còi để tự động tập trung về chuồng trại ăn uống, giúp tiết kiệm tối đa nhân lực chăn thả.

+ Đặt bù nhìn rơm có hình dáng người hoặc thiết bị phát âm thanh giả định tiếng súng, tiếng chim ưng trên đồng ruộng để xua đuổi chim chóc, chuột phá hoại mùa màng.

+ Áp dụng đấu tranh sinh học bằng cách thả các loài thiên địch (như ong mắt đỏ kí sinh diệt sâu hại lúa) để bảo vệ cây trồng mà không cần lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học độc hại.

+ Sử dụng bẫy pheromone nhân tạo để thu hút và tiêu diệt các loài côn trùng phá hoại quả (như ruồi vàng hại cây ăn quả), giúp bảo vệ môi trường sinh thái. 

Ví dụ thực tế: Người nông dân trồng bưởi diễn thường treo các chai nhựa có quét chất pheromone dẫn dụ giới tính giả của ruồi vàng cái trên các cành cây. Những con ruồi vàng đực trong vườn ngửi thấy mùi hương này sẽ bay tới chui vào chai và bị dính bẫy chết, dẫn đến việc ruồi vàng cái không thể thụ tinh để đẻ trứng phá hoại quả bưởi, giúp bảo vệ năng suất cây trồng vô cùng an toàn và sạch sẽ. 

VIII. QUAN SÁT VÀ MÔ TẢ TẬP TÍNH

 - Để hiểu và ứng dụng được tập tính, việc quan sát tỉ mỉ hành vi của động vật ngoài tự nhiên hoặc trong môi trường nuôi dưỡng nhân tạo là rất cần thiết.

- Khi quan sát, cần ghi chép rõ ba yếu tố chính: kích thích xuất hiện, diễn biến của hành động và giá trị thực tiễn của hành vi đó đối với sự sinh tồn của động vật.