Egyedi magatartás

∑

= _K

j j

i

n

α n

ahol ni egy adott ingerre adott viselkedési válasz értéke (pl. a lerakott tojások száma), az ∑nj

pedig az összes egyidejűleg jelenlévő ingerre adott válasz összege. Az eredmény érték intervalluma [0; +1]. Kiszámolása log értékek felhasználásával történik, olyan módon, hogy vesszük az összes ingerre adott válasz log értékét külön-külön, majd ezeket összeadjuk, végül egy adott válasz log-értékét ezzel az összeggel elosztjuk. Egy adott inger tehát ebből az összegből részesedik. Hiányossága, hogy az egyes alfa értékekkel további statisztikai műveletek nem végezhetők.

Egy másik ajánlott módszer a MANOVA, amely a blokkon belüli korrelációkat is figyelembe veszi, ezért jogosult egymástól nem független változók hatásának számítására. Perspektivikusnak látszik az a megközelítés is, amely azzal a null-hipotézissel él, hogy az objektumokra adott válasz a véletlenszerűtől nem tér el, és ezt randomizációs technikákkal vizsgálja.

2.2.1 Egyedi magatartás

Tekintettel arra, hogy a kutatómunka jelentős részét tette ki a tojásrakásra gyakorolt hatások, vegyületek stb. vizsgálata, szükségessé vált a magatartás részletes leírása is. Az egyes elemek tartamának vagy gyakoriságának megváltozása egy adott ingerszituáció elemzését tette lehetővé.

A babzsizsik (A. obtectus) tojásrakási magatartásának leírására több alkalommal tettem kísérletet korábban, ám ezek a módszer nehézkessége következtében (mikroszkóp alatti megfigyelés, magnetofonra mondott események és stopper órával mért időtartamok) igen lassúnak és részben pontatlannak bizonyultak. A számítógépes figyelő és mozgáskövető programok, a VTMAS^®, majd az EthoVision^® (Noldus et al. 2000, 2001), ill. különösen az utóbbi azon változata, mely a magatartás megfigyelésre kifejlesztett Observer^® elemeit is magában foglalta, lehetővé tette, hogy a kísérleti arénában tartózkodó állat mozgási paraméterein kívül annak magatartás-formáit is rögzítsük.

2.2.1.1 Anyagok és módszerek

Tenyészetből elkülönített 3 napos nőstényeket használtam, melyeket a kísérletig együtt tartottam hímekkel és mézes vízzel itattam. Tojásrakási lehetőségük nem volt. A teszt céljára 5 cm átmérőjű, 1,5 cm vastag gipszkorongokat készítettem, amelyekbe pontos 6-szöges elrendezésben 7 helyet mélyítettem 10 mm átm. fúróval. Ezekbe a sekély mélyedésekbe helyeztem el a magvakat (2.6 ábra), ami a bogarak esetenként élénk mozgása, mag alá bújási próbálkozása stb.

ellenére viszonylag rögzített helyzetben tartotta azokat. A magvakon kívül, kb. 3-4 mm távolságra egy átlátszó műanyagból készült, 3,5 cm átmérőjű henger palástot helyeztem a gipsz felszínére, amely az aréna falául szolgált. A palást felső részét belül talkummal vontam be, hogy a falra felmászó állatok ne szökhessenek el.

Az aréna megfigyelésére alkalmazott mozgáskövető rendszer (2.7 ábra) az aréna fölé helyezett színes kamerából (SONY DXC-151P, objektív: Canon TV Zoom lens J6x11-II 11,5x69 mm, 1:1.4), az ahhoz csatlakozó képrögzítőből (Panasonic AG-7350), számítógépes digitalizáló (CFG Plus, Visionetics Inst.) és a valós események nagyobb méretben, monitoron (SONY Trinitron PVM-1440QM) való nyomon követését biztosító rendszerből állt. A kamera nagy felbontása, valamint teleobjektív alkalmazása lehetővé tette, hogy a 3,5 cm belső átm. aréna és benne a mindössze 3 mm testhosszúságú bogár kb. 6x nagyításban jelenjen meg a monitor képernyőjén, amely kényelmes megfigyelést biztosított.

A magatartási formák előfordulási gyakoriságának, időtartamának stb. rögzítése egyetlen egyed fokális megfigyelésével, 1 órán keresztül történt. Az előzetes tapasztalat azt mutatta, hogy egy 3 napja deprivált nőstény ennyi idő alatt tojást rak, ha megfelelő inger áll rendelkezésre. Az óra leteltével új aréna aljzatot, újabb magvakat és újabb bogarat használtam, függetlenül attól, hogy tojásrakás történt-e vagy sem. A VTMAS program az automatikus mozgáskövetés mellett a magatartás formák kódolását is lehetővé tette. Ehhez a számítógép billentyűzetén betűket rendeltem az egyes magatartásokhoz, ill. a magvakon kívüli tartózkodáshoz. Minden magatartás

„kizárási elv” nélkül (non-exclusive) került definiálásra, amely lehetővé tette, hogy egy magatartási forma rögzítése közben egy másik, vagy még továbbiak is felvételre kerüljenek.

Például, a „helyváltoztatás” önmagában is és más magatartás formákkal, az antennálással vagy a tojócső előre-hátra csúsztatásával együtt is előfordulhatott. A „pihenés” vagy üldögélés rendszerint együtt járt tisztogatással. Ezeket az „egybeeséseket” az értékelés figyelembe vette.

Az egyes jól elkülöníthető magatartásformák a következők voltak:

Körbejárás: a mag gyors körbejárása, „exploráció”.

Antennálás/palpálás: a körbejárás közben, később a nélkül is, a maghéj sűrű érintése az antennákkal és szájszervi tapogatókkal.

Repülés: indifferens vagy nem preferált objektumok explorálása után.

Megállás: tényleges megállás, pihenés, üldögélés, a helyváltoztatás hiánya.

Tisztogatás: megállás esetén a csápok és lábak tisztítása, az összegyűjtött anyag továbbítása a hátsó lábak felé.

Rágás a magköldöknél: valamennyi mag az oldalán feküdt, így a köldök-rész szabadon maradt. A köldök durvább tapadási felületén a tojásrakás „felkészítő (primer) szakaszában” intenzív rágást végeznek a nőstények. Ennek látható nyoma nincs. Általában csak a kedvelt magvakon végzik. Véleményem szerint ez megfelel annak a magatartásnak, amely természetes körülmények között, a szabadban jelenik meg tojásrakáskor. A babzsizsik életciklusának azon részére utal, amikor a nőstény először egy nyílást rág a babtermésen tojásrakás előtt.

Előre-hátra mozgás kitolt áltojócsővel: az előzővel összefügg, rendszerint a rágást követi, és a tojásrakást megelőzi. A szabadban történő tojásrakáskor azt a fázist jelenti, amikor egy rágásai sorozat után a nőstény „belepróbálja” az áltojócsövet a lyukba, hogy megfelelő nagyságú-e. Erre utal az is, hogy legtöbbször ugyanott próbálgatja az áltojócsövet, ahol a rágást végezte a magon.

Tojásrakás: a nőstény a mag felületéről annak alsó részére csúszik, majd az áltojócsövet teljesen kinyomva a mag alá rak egy vagy több tojást. A szabadban történő tojásrakáskor az áltojócsövet a rágott lyukon keresztül a termésbe vezeti és egy helyre több tojást rak.

A fentiekben említett „felkészítő szakasz” értelmezése: Huignard (1970) szerint a babzsizsik nőstények kb. 30 érett petével a laterális petevezetőben kelnek ki a bábkamrából. Órákon, néha perceken belül sor kerül a kopulára, majd nem sokkal később a tojásrakásra. Ehhez azonban

adekvát ingerek kellenek, amelyek nélkül nem vagy csak sporadikus tojás „elszórás” történik. A kísérletekben használt nőstények bár kopuláltak, alkalmuk nem volt tojásrakásra. Még ha a megfelelő ingerek jelen vannak is, akkor is szükség van az előkészítő szakaszra, ami a tojásoknak a laterális petevezetőből való továbbhaladásának elindításához szükséges.

Az arénában elhelyezett magvak köré egymással érintkező virtuális zónákat rajzoltam, amelyek kissé nagyobbak voltak a magvaknál és arra szolgáltak, hogy a bogarak mozgása és magatartása magvanként legyen nyilvántartható és elemezhető. A mozgáskövető rendszer a zónákba lépést és azok elhagyását automatikusan rögzítette. Igen fontossá vált ez annak kimutatására, hogy a bogarak követnek-e, kitüntetnek-e bizonyos útvonalakat, pl. az egyik kedvelt magtól a másikig megtehető legrövidebb utat választják-e?

Többféle mag jelenlétének vizsgálatakor a magvak helyzetét minden futtatáskor (= ismétlés) randomizáltam. Az értékeléskor viszont a futtatásokat azonos pozíciókra standardizáltam, hogy átlagolhatók legyenek. Az EthoVision a mozgás jellemzésére számtalan lehetőséget ad (irányultság, sebesség, megtett úthossz, az útvonal egyenessége stb.). A magatartásformák elemzéséhez az adatokat az Observer-be kell exportálni, ahol feldolgozhatók és jellemző paramétereik kinyerhetők (gyakoriság, latencia, teljes és relatív időtartam stb.).

A következő elrendezésekben vizsgáltam a tojásrakási magatartást 11-37 ismétlésben:

(1) homogén: majdnem indifferens objektumok (8 mm átm. üveggolyók);

(2) homogén: 174-176 mg tömegosztályba tartozó gyöngybab;

(3) heterogén: 7 különféle Leguminosae mag, amelyekben rendszeresen vagy alkalmanként a babzsizsik kifejlődik. Ezek: Glycine max (150-180 mg), Phaseolus vulgaris (170-180 mg), Pisum sativum (150-180 mg), Lupinus albus (140-170 mg), Lablab purpureus (130-160 mg), Lathyrus sativus (140-170 mg) és Vigna unguiculata (130-(130-160 mg);

(4) heterogén: a bab nincs jelen (a helye üres), a (3)-ban felsorolt többi mag jelen;

(5) heterogén: a bab nincs jelen (a helyén egy 6 mm átm üveggolyó), a (3)-ban felsorolt többi mag jelen.

A különböző kísérleti helyzetekben mutatott magatartások paramétereinek [a magvak/

objektumok látogatási gyakorisága, az adott magatartás teljes időtartama (sec) és az egyes magatartások átlagos hossza (sec)] összehasonlítására GLM MANOVA-val került sor, amely az irodalomban is javasolt (Roa 1992). Az átlagok összehasonlítását nem végeztem el, mert Manly (1993) kritikája nyomán többszörös t-tesztre (un. Hotelling-teszt) lett volna szükség, ui. a szokásos átlag összehasonlító tesztek itt nem alkalmazhatók.

2.2.1.2 Eredmények

A babzsizsik általánosított tojásrakási etogramját a 2.8 ábra mutatja. A tojásrakásig 2 fő lépésben jut el a nőstény. Első a mag felderítése, amely annál rövidebb, minél alkalmatlanabb az objektum. Az alkalmatlan objektum elhagyása rendszerint lemászással történik, de gyakori a repülés is. Az alkalmasság megállapításához az állat nagy sebességgel körbejárja a magot, miközben élénken tapogatja az antennákkal és az állkapcsi és ajak-tapogatókkal. Az ezek által nyújtott információk elsődlegesek, az áltojócsőnek semmilyen érzékelési szerepe ekkor nincs. A felderítő magatartás a 2.1.2-ben ismertetett konspecifikus jelölés detektálását is szolgálja valószínűleg. Gyakori a megállás is, sőt a mag elhagyása. Amennyiben az objektum tojásrakásra alkalmas, a fenti magatartás-sor ismétlődik, majd egy idő után újabb formák kapcsolódnak be.

Ezek alkotják a felkészülési (primer) szakaszt, amelyben új elemek a rágás a köldök tájékán és a mag felületén, valamint a mag felületének érintgetése a köldök tájékán vagy másutt az áltojócső

végével. Fél- vagy háromnegyed óra elteltével a bogár a mag alsó részére csúszik, az áltojócsövet hosszan a mag alá vezeti, és néhány tojást rak kb. 10 perc alatt. Ez a harmadik, a tojásrakási szakasz. Rövidebb nyugalmi idő után az egész újra kezdődhet, preferált magon rendszerint a felkészülési szakasztól kezdve.

Az 2.5 táblázatból látható, hogy majdnem teljesen indifferens objektumokon (üveggolyó, I) jelentős a felderítési szakasz, sok a mozgás, de nem fordul elő tojásrakás és az azt megelőző felkészülési szakasz, valamint sok időt töltenek a golyókon kívül. A legkedveltebb tápnövényen (bab, II), rövidebb a felderítő szakasz és dominál a felkészítő, majd a tojásrakási szakasz, valamint igen alacsony a látogatás gyakorisága. A babmagvakon való tartózkodás hossza, bár valamennyi azonos értékű ingernek számít, jelentősen változhat két okból: (a) valamelyiket végleges, tojásrakási szubsztrátumnak ki kell választania, (b) a 7-es mag helyzete általában, mint a hatszög közepén található bab, különleges, ezen keresztül lehet a legkönnyebben megközelíteni a többi babokat, ezért ezen a magon keresztül halad át leggyakrabban. Mivel minden bab elvileg egyenértékű, „nem éri meg” látogatásokkal tölteni az időt. Heterogén stimulus helyzetben (III) az objektumok rangsorolása történik meg. Amennyiben a legkedveltebb mag is jelen van, az aktivitás erre irányul, bár a másodlagosan kedvelt magvak (Lablab és Vigna) a többihez képest jelentősen nagyobb figyelmet kap. Az inger heterogenitásnak tudható be a nagyfokú felderítő aktivitás, amit az ugrásszerűen megnövekedett látogatási gyakoriság fejez ki. Amennyiben a legkedveltebb inger hiányzik (IV) a rangsorban utána következők nyerik el a legnagyobb figyelmet és ezeken tojásrakás is előfordul, ami korántsem olyan hosszú szakaszokat mutat, mint III-ban. A IV-es és V-ös variációkban mutatkozik a maximális látogatási gyakoriság, ami a bab hiányával, ugyanakkor az elfogadható nem-tápnövények jelenlétével magyarázható. Figyelemre méltó a rágási magatartás arányának jelentős lecsökkenése. Lehetséges, hogy ez a kulcstényező abban, hogy miért nem találunk rágott lyukakat (és tojásrakást) un. elfogadható nem-tápnövények termésein a szabadban. Ha a legkedveltebb ingert egy részben indifferens objektummal helyettesítjük (V), az eredmény alapvetően nem változik, bár eltérések vannak, pl.

a felderítő szakasz rövidebb. Az 2.9a-e ábrák a fenti I-V kísérleti helyzetben mutatják be két paraméter [a magatartások gyakoriságának és a magatartás hosszának (sec)] változását 8 magatartás vonatkozásában.

A MANOVA alapján, mind a fő, mind pedig az interakciós hatások erősen szignifikánsak: A kísérleti elrendezés hatása: Wilk lambda: 0,5662, F16, 3068= 39,2343, p< 0,0001. A magatartás formák hatása: Wilk lambda: 0,2631, F28, 3621= 57,9683, p< 0,0001. A kísérleti elrendezés X magatartás formák: Wilk lambda: 0,3608, F112, 3990= 10,4251, p< 0,0001.

2.2.1.3 Tárgyalás

A babzsizsik tojásrakással összefüggő magatartása egy rugalmas rendszer, amelyben az összetevők relatív hossza és gyakorisága lényegesen változik a rendelkezésre álló ingerek minősége szerint. A kapott eredmények csak részben támogatják Courtney et al. (1989) hierarchikus-küszöb modelljét (HKM), amely a többválasztásos tesztekben az elsődleges tápnövény használatának csökkentését jósolja, ha alternatívák is jelen vannak (lásd kissé részletesebben a 2.3 pontban). A csökkenés (2.5 táblázat, III) azonban nem lényeges, mert a másodlagosan kedvelt magvakat ugyanolyan gyakorisággal látogatták, mint a rangsorban leghátul találhatókat, ami arra a természetes magatartásra utal, mely alapján a kísérleti állat felderíti az összes rendelkezésre álló lehetőséget. Jelentős változás akkor következik be, amikor az elsődleges tápnövény nincs jelen (IV, V), de a sorrendben a bab után legjobban kedvelt Lablab és Vigna pozíciója lényegében nem változik III-IV-V-ben. Nyilvánvaló, hogy az egész kimenete függ attól a távolságtól, amely az elsődleges és további növényeket a genetikailag

rögzült preferencia templátban elválasztja egymástól. Teljes mértékben egyenértékű tápnövényeket valószínűleg nem találunk, a lehetőség mégis inkább a szélsőségesen polifág fajok esetében áll fenn. Úgy látszik, hogy a lablab előbbre áll a preferencia hierarchiában a Vigna-hoz képest.