Homunculus

Studenckie Koło Naukowe Uniwersytetu Gdańskiego

 

Modulacja pozycji socjalnej u szczurów poprzez wpływ na współzawodnictwo o pokarm

U zwierząt żyjących w stadach czy koloniach, takich jak szczury, wykształca się hierarchia socjalna, która decyduje m.in. o pierwszeństwie dostępu do pokarmu.

Niniejszy projekt miał na celu sprawdzenie, czy możliwa jest zmiana wykształconego statusu socjalnego poprzez wpływ na współzawodnictwo szczurów o pokarm.

W I etapie doświadczenia szczury poddane zostały testowi nowości w aktometrach, w których przez 15 minut automatycznie zliczana była liczba ruchów horyzontalnych, wertykalnych i ambulatoryjnych. Badanie to miało na celu sprawdzenie czy aktywność eksploracyjna zwierzęcia w nowym otoczeniu może decydować o jego statusie socjalnym.

W II etapie doświadczenia, przez 3 tygodnie, wszystkie szczury (samce) były przyzwyczajane do jedzenia smakołyku, którym były specjalne dropsy dla gryzoni. Drops był podawany zwierzętom w osobnej klatce, identycznej z klatką domową.

W III etapie doświadczenia szczury poddane zostały testowi współzawodnictwa o pokarm. Szczury testowane były przez 4 tygodnie (na przemian jeden i dwa razy w tygodniu) w stałych przez cały okres doświadczenia, losowo wybranych parach. Każdorazowo test poprzedzała około 24-godzinna głodówka, mająca na celu wzmocnienie współzawodnictwa szczurów o smakołyk. W teście obserwowano zachowania socjalne zwierząt przed umieszczeniem w klatce smakołyku (przez około 5 minut), a następnie zachowanie zwierząt po umieszczeniu w klatce smakołyku. Smakołyk był podawany w taki sposób, aby każde zwierzę miało równą szansę na jego zdobycie. Oceniana była zarówno waleczność, jak i skuteczność zwierząt. Współczynnik waleczności wyznaczono dzieląc ilość uzyskanych punktów we wszystkich testach (gdzie 2 pkt. przyznawano za zdobycie smakołyku po walce; 1,5 pkt. za zdobycie smakołyku bez walki; 1 pkt za przegranie smakołyku po walce; 0,5 pkt. za przegranie smakołyku przez nieuwagę lub 0 pkt. za przegranie smakołyku bez walki) przez liczbę testów. Współczynnik skuteczności wyznaczono natomiast dzieląc liczbę uzyskanych punktów we wszystkich testach (gdzie 1 pkt przyznawano za zdobycie smakołyku lub 0 pkt. za jego niezdobycie) przez liczbę testów.

W IV etapie doświadczenia szczury podporządkowane, które częściej przegrywały współzawodnictwo o pokarm były faworyzowane w dostępie do smakołyku. Szczury umieszczane były w klatkach w identycznych jak w etapie III parach i po wstępnym okresie obserwacji zachowania zwierząt bez smakołyku, szczur dominujący umieszczany był za przegrodą, natomiast smakołyk podawany był szczurowi podporządkowanemu w taki sposób, aby szczur dominujący to widział. Procedura faworyzowania powtarzana była 2 razy w tygodniu przez 3 tygodnie i każdorazowo była poprzedzona około 24-godzinną głodówką.

W V etapie nastąpiło ponowne sprawdzenie skuteczności i waleczności szczurów w teście współzawodnictwa o pokarm, według procedury etapu III, w celu określenia czy faworyzowanie przegranego wpłynęło na zmianę hierarchi w danej parze szczurów.

procedura doświadczalna

procedura doświadczalna

test nowości

test nowości

test współzawodnictwa o pokarm

test współzawodnictwa o pokarm

faworyzowanie szczura podporządkowanego

faworyzowanie szczura podporządkowanego

Modulacja pozycji socjalnej

W pierwszej turze testów współzawodnictwa o pokarm szczury dominujące wyrażnie różniły się w porównaniu z podporządkowanymi pod względem współczynnika waleczności oraz skuteczności. Różnice te były wysoce istotne statystycznie. Po procedurze faworyzowania przegranych z pierwszej tury testów, zróżnicowanie współczynnika waleczności i skuteczności pomiędzy szczurami dominującymi i podporządkowanymi nie uległo jakościowej zmianie, jakkolwiek różnice pomiędzy szczurami były mniejsze i nie wykazywały istotności statystycznej.

współczynnik waleczności wygranych i przegranych w pierwszej turze testów współzawodnictwa o pokarm przed i po procedurze faworyzowania przegranych konfrontacji

zmiany współczynnika waleczności

współczynnik skuteczności wygranych i przegranych w pierwszej turze testów współzawodnictwa o pokarm przed i po procedurze faworyzowania przegranych konfrontacji

zmiany współczynnika skuteczności

Spośród 8 badanych par, w 2 przypadkach po procedurze faworyzowania nastąpiło odwrócenie dominacji i podporządkowania, w przypadku 2 par, zróżnicowanie waleczności i skuteczności pomiędzy wygranymi a przegranymi zmniejszyło się, w przypadku kolejnych 2 par zróżnicowanie współczynnika waleczności i skuteczności nie zmieniło się, natomiast w przypadku pozostałych 2 par różnice pomiędzy wygranymi a przegranymi pogłębiły się. Wyniki poszczególnych par konfrontowanych szczurów można zobaczyć tutaj.

Analiza korelacji wykazała, że procentowa zmiana współczynnika waleczności oraz skuteczności w drugiej turze testów współzawodnictwa o pokarm (po procedurze faworyzowania) w porównaniu z turą pierwszą (przed faworyzowaniem) była ujemnie skorelowana z aktywnością lokomotoryczną w teście nowości. Co ciekawe wyniki tej analizy wskazują, że w przeciwieństwie do początkowej tury testów, po procedurze faworyzowania to szczury o niskiej aktywności eksploracyjnej charakteryzują się większym wzrostem waleczności i skuteczności, natomiast wraz ze wzrostem aktywności eksploracyjnej obserwowano tendencję do coraz głębszego obniżenia waleczności i skuteczności w testach współzawodnictwa o pokarm (porównaj wyniki dodatkowe).

liczba ruchów horyzontalnych a współczynnik waleczności

liczba ruchów horyzontalnych a współczynnik skuteczności

Ujemna korelacja pomiędzy procentową zmianą współczynników waleczności i współczynnika skuteczności a aktywnością eksploracyjną była widoczna także wówczas, kiedy osobno analizowano szczury przegrane i szczury wygrane w pierwszej turze testów (zależność procentowej zmiany współczynnika waleczności od liczby ruchów horyzontalnych: szczury wygrane - r=-0,576, szczury przegrane - r=-0,580; zależność procentowej zmiany współczynnika skuteczności od liczby ruchów horyzontalnych: szczury wygrane - r=-0,733, szczury przegrane - r=-0,516).

Otrzymane wyniki wskazują, że faworyzowanie szczurów posiadających niższy status socjalny zmniejsza dysproporcje pomiędzy dominantami a podporządkowanymi widoczne podczas współzawodnictwa o pokarm. Dane te sugerują, że w niektórych przypadkach możliwe jest zrównanie pozycji socjalnej osobników wykazujących pierwotnie wyraźne zróżnicowanie hierarchi w grupie.

Wydaje się, że czynnikiem, który może decydować o skuteczności procedury faworyzowania w podnoszeniu statusu socjalnego osobników podporządkowanych jest ich aktywność eksploracyjna. Na podstawie uzyskanych danych można stwierdzić, że do podniesienia statusu socjalnego osobnika będzie dochodzić tym łatwiej, im mniejsza będzie jego aktywność eksploracyjna.

Wynik ten wydaje się paradoksalny, ponieważ wysoka aktywność eksploracyjna wydaje się być cechą warunkującą wysoką pozycję socjalną. Być może procedura faworyzowania, w trudnym w tej chwili do określenia mechanizmie, odwraca zależność waleczności oraz skuteczności we współzawodnictwie o pokarm od aktywności eksploracyjnej osobnika.

Aktywność eksploracyjna a pozycja socjalna

Poniższe wykresy obrazują wyniki analizy korelacji Pearsona dotyczącej oceny zależności współczynnika skuteczności oraz waleczności od liczby ruchów horyzontalnych, wertykalnych i ambulatoryjnych w teście nowości.

Wyniki te wskazują, że aktywność eksploracyjna zwierząt decyduję o pozycji socjalnej zwierzącia ocenianej w teście współzawodnictwa o pokarm, przy czym wraz ze wzrostem aktywności eksploracyjnej zwierząt wzrasta waleczność oraz skuteczność w teście współzawodnictwa o pokarm.

© Studenckie Koło Naukowe 'Homunculus'