Praxis 2: Verhalten und Evolution at Universität Bielefeld

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Verhaltensbiologie

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Beobachtungen

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Hypothesen

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Vorhersagen:


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Statische hypothesen: 


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Nullhypothese; 


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Experiment:

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Wissenschaftliche Methodik; Kernschritte

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Methoden der Datenaufnahme bei Verhaltensbeobachtungen

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Graduelle merkmale: 

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Allokation von Ressourcen: Wer ist der fitteste Fisch?


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Praxis 2: Verhalten und Evolution

Verhaltensbiologie

- letzten Jahrzehnten zu einer der aufregendsten und am schnellsten wachsenden wissenschaftlichen Disziplinen entwickelt


Praxis 2: Verhalten und Evolution

Beobachtungen

entweder objektiv oder subjektiv

objektiv werden sie in der Regel bezeichnet, wenn sie verifiziert und wiederholt von verschiedenen Beobachtern in gleicher Weise gemacht werden können; basieren auf Messungen

Subjektive Beschreibungen von Beobachtungen sind solche, die beobachterspezifisch sind und von anderen so nicht verifiziert werden können.


Beispiel: Eine Person beschreibt zum Beispiel eine Larve als „klein“ und „schnell -kriechend “. „Klein“ und „schnell“ hat aber nicht für jeden Beobachter dieselbe Bedeutung, so dass solche Beschreibungen keinen nennenswerten wissenschaftlichen Wert haben. Eine Beschreibung, dass die Larve 9 mm lang ist und 2 cm/sec kriecht, ist demgegenüber objektiv und kann verifiziert werden.

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Hypothesen

wissenschaftliche Hypothese ist eine wissenschaftlich begründete Aussage, die es zu überprüfen gilt. Hypothesen postulieren oft Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung in Bezug auf beobachtete Phänomene

vorläufige Erklärung für das Phänomen, die jedoch erst durch Experimente und/oder Beobachtungen überprüft werden muss, bevor wir sie als wahrscheinlich richtige Erklärung annehmen können.

Beispiel:

Kellerasseln sind als landlebende Kiemenatmer besonders auf Feuchtigkeit in ihrer Umgebung angew iesen. Sie halten sich deshalb meist an feuchten Orten auf .“ Beim Formulieren von Hypothesen sollte man darauf achten, dass sie neutral formuliert sind. „Halten sich meist“ wäre zum Beispiel besser als „halten sich lieber“, da letztere Formulierung sich auf den internen, nicht leicht überprüfbaren Zustand des Tieres bezieht. Um eine Hypothese zu überprüfen, formuliert man eine Reihe von Vorhersagen.

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Vorhersagen:


Vorhersagen werden von begründeten Hypothesen abgeleitet und haben in der Regel eine „wenn -dann“ -Beziehung

Beispiel: 

„Wenn Kellerasseln sich eher an feuchten Orten aufhalten, dann sollten sie sich in einem Versuch, in dem ihnen feuchte und trockene Erde geboten wird, mehr auf der feuchten als auf der trockenen Seite aufhalten. 

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Statische hypothesen: 


Vorhersagen bilden die Grundlage für sogenannte statistische Hypothesen

eine als überprüfbare Annahme formulierte Vorhersage, z.B. „Kellerasseln finden sich häufiger auf feuchtem Untergrund als auf trockenem.“

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Nullhypothese; 


Gegenteil zu widerlegen, nämlich: „Kellerasseln finden sich gleich häufig auf feuchtem wie auf trockenem Untergrund.“ Das letztere nennt sich die Nullhypothese . Ist man in der Lage diese zu widerlegen (z. B. mit einem Experiment), hat man seine eigentliche wissenschaftliche Hypothese unterstützt

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Experiment:


Das Ziel eines Versuches ist es, eine Vorhersage zu ü ber prüfen.

Experimente variieren dabei den Faktor (die Variable), der in der Hypothese genannt wird, wobei alle

anderen Faktoren (Variablen) konstant gehalten werden müssen

Um sicher zu stellen, dass es wirklich dieser Faktor ist, der zu unterschiedlichem Verhalten führt, ist es in der Regel sinnvoll, einen Kontrollversuch durchzuführen

Kontrollversuch; unterscheidet sich vom experimentellen Versuch nur darin, dass auch die Variable, die im Experiment manipuliert wird, konstant gehalten wird (und alle anderen Faktoren natürlich auch gleich sind).

Damit wird für den Einfluss weiterer – auch unbekannter – Faktoren kontrolliert

dann auf ihre statistische Signifikanz überprüft, dann mit den Vorherersagen verglichen

Je nachdem, ob die Ergebnisse die Vorhersage bestätigen oder nicht, muss dann die Hypothese abgelehnt w e r d e n bzw. wir können sagen, dass wir we itere Unterstützung für die Korrektheit unserer Hypothese gewonnen haben

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Wissenschaftliche Methodik; Kernschritte

Die Kernschritte sind dabei:

1. Man stellt Fragen auf der Basis von beobachteten Ereignis sen oder Zusammenhängen

2. bildet auf dieser Basis überprüfbare Hypothesen

3. plant Experimente, die geeignet sind, diese Hypothesen zu überprüfen

 4. Die Ergebnisse des Versuches werden bewertet, um zu beurteilen, ob sie geeignet sind, die Hypothese zu unterstützen, wobei sichergestellt sein muss, dass die Ergebnisse auch die Schlussfolgerungen zulassen.

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Methoden der Datenaufnahme bei Verhaltensbeobachtungen


Aufnahme von Verhaltensdaten erfordert damit, Verhaltensweisen, die in der Datenaufnahme wichtig sind, klar zu definieren.

zwischen Verhalten von kurzer Dauer (Picken, Abflug, etc..) und langer Dauer (Ruheverhalten, Flug) unterscheiden

Kurze werden am besten gezählt: Häufigkeit/ Frequenz

Lange: am besten Beginn und Ende des Verhaltens oder in regelmäßige Registrierungsintervallen das Verhalten notiert wird: Dauer

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Graduelle merkmale: 


Verhaltensweisen, die fließend ineinander übergehen

Praxis 2: Verhalten und Evolution

Allokation von Ressourcen: Wer ist der fitteste Fisch?


 

beginnen sich zu reproduzieren, oft lange bevor sie ausgewachsen sind. Damit stehen sie vor dem Problem der optimalen Allokation von Ressourcen: Tiere verfügen nicht über beliebig viel Energie.

Daher müssen Tiere die über die Nahrung aufgenommene verfügbare Energie auf beide Funktionen (Wachstum und Fortpflanzung) aufteilen (allozieren)

Tiere verfügen nicht über beliebig viel Energie


Daher müssen Tiere die über die Nahrung aufgenommene verfügbare Energie auf beide Funktionen (Wachstum und Fortpflanzung) aufteilen (allozieren)

Praxis 2: Verhalten und Evolution

trade-off

Dies führt zu einem trade-off : Was man in eine Funktion investiert, etwa Wachstum, kann nicht gleichzeitig in die andere Funktion, Reproduktion, investiert werden.

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