Chapter.2. tingkah laku hewan dan genetika
-
Upload
putra-santoso-msi -
Category
Education
-
view
4.064 -
download
0
description
Transcript of Chapter.2. tingkah laku hewan dan genetika
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 1
TINGKAH LAKU HEWAN
GENETIKA DAN TINGKAH LAKU(GENETIC AND BEHAVIOUR)
BY : PUTRA SANTOSO, M.Si
JURUSAN BIOLOGI FMIPA UNANDPADANG, 2010
1
NO DATE TOPICS LECTURER1 22-Sep-10 Pendahuluan Wn2 28-Sep-10 Genetika dan tingkah laku Ps3 5-Sep-10 Seleksi Alam Mn4 12 Okt 2010 Evolusi dan Tingkah laku social Wn5 19 Okt 2010 Persepsi hewan Ps6 26 Okt 2010 Hewan dan Lingkungan Ps7 2-Nov-10 Pembelajaran pada hewan Mn8 9-Nov-10 Medio Semester Mn, Ps, Wn9 16-Nov-10 Ethology Mn10 23-Nov-10 Kompetensi hewan Ps11 ? Mentalitas hewan Mn12 ? Metode-metode dalam
mempelajarai tingkah laku hewanWn
13 ? Presentasi tugas Mn, Ps, Wn14 ? Presentasi tugas Mn, Ps, Wn15 ? Presentasi tugas Mn, Ps, Wn16 ? Presentasi tugas Mn, Ps, Wn
2
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 2
DAFTAR TUGAS MAKALAH DAN PRESENTASI PER KELOMPOK
KELOMPOK TOPIK MAKALAH DAN PRESENTASI WAKTU
ANIMAL PERCEPTION
1 Neural control of behaviour 19 Oktober 2010
2 Sensory Process and perception 19 Oktober 2010
3 Ecology of the senses 19 Oktober 2010
THE ANIMAL AND THE ENVIRONMENT
4 Coordination and Orientation 26 Oktober 2010)*
5 Homeostasis and Behaviour 26 Oktober 2010)*
6Physiology and Behaviour in Changing environments 26 Oktober 2010)*
ANIMAL COMPETENCE
7 The Complex Behaviour of Hony-Bees 23 November 2010)*
8 Animal Economics and Animal Robotics 23 November 2010)*
)* Jadwal masih tentatif / bahan diserahkan seminggu sebelum waktu presentasi
Presentasi dibuat dalam bentuk power point dan disajikan 30 menit/klp 3
A. Genes and Chromosomes
• 1. Natural selection and behaviour
• 2. Mendel’s Laws
• 3. The celular basis of heredity
• 4. Genetic Variation
• 5. The Genetic Material
4
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 3
B. Developmental Behaviour
• 1. Ontogeny• 2. Environmental influences on behaviour• 3. Sensitive phases of development• 4. Juvenil behaviour• 5. Innate behaviour
5
C. Behaviour Genetics
• 1. Single genes and behaviour
• 2. Chromosome mutations
• 3. Polygenic inheritance of behaviour
• 4. Heritability of behaviour
6
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 4
Genetic based BehaviourHIGH TESTOSTERONE, LOW SEROTONIN:
DOUBLE TROUBLE?
7
Roles of Genes on Behaviour
Betina dominan pada Spotted Hyena (Crocuta crocuta)8
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 5
level testosteron pada laki-laki dan perempuan pada berbagai usia9
Gen-Gen Yang Terlibat Dalam Sintesis Testosteron
Zhimin Shi et al., 2007 10
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 6
Zhimin Shi et al., 2007
Aksi spesifik gen dalam sintesis testosteron
11
Gen-gen
Sintesistestosteron
Efek fisik & fisiologis
Tingkah Laku
12
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 7
KONSEP PENTING
• KEBANYAKAN SISTEM PERILAKU ALAMI PADA HEWAN TERCIPTA SEBAGAI MANIFESTASI DARI EFEK KINERJA GEN
• PENELUSURAN SECARA MENDALAM TERHADAP MEKANISME TERBENTUKNYA SUATU PERILAKU ALAMI HEWAN PADA AKHIRNYA AKAN BERUJUNG KEPADA GEN APA YANG BERPERAN DALAM PROSES-PROSES KINERJA FISIOLOGIS TUBUH HEWAN TERSEBUT
13
Gen regulator Gen struktural
survival, reproduksi
Enzim
Lingkungan
Fungsi motoris
Proses sensoris
BEHAVI-OUR
Pengalaman
Fungsi metabolisme sel
Perkembangan
Sistem endokrin Sistem saraf
14
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 8
HUBUNGAN SELEKSI ALAM DAN TINGKAH LAKU
• SELEKSI ALAM BEKERJA TERHADAP KARAKTER FISIK (FENOTIP) INDIVIDU .......TINGKAH LAKU
• SUATU SISTEM PERILAKU YANG TEPAT DAN SEIMBANG SATU SAMA LAIN AKAN LOLOS DARI TEKANAN SELEKSI ALAM
• TINGKAH LAKU DITURUNKAN DARI GENERASI KE GENERASI DENGAN POLA SPESIFIK
15
16
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 9
Pewarisan Karakter (Tingkah Laku)
GENE = PHENOTYPE
ENVIRONMENTAL = PHENOTYPE ??
GENE + ENVIRONMENTAL = PHENOTYPE
NATURE VS NURTURE???17
INHERITABLE OR NOT???
18
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 10
MEKANISME PEWARISAN KARAKTER
19
SUBSTANSI YANG DIWARISKAN (GEN)
20
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 11
TASKS TO DISCUSS!!• BAGAIMANAKAH SUATU GEN ATAU BEBERAPA
GEN DITERJEMAHKAN MENJADI SUATU POLA TINGKAH LAKU?? (GROUP 1-4)
• APAKAH SUATU POLA TINGKAH LAKU YANG DIWARISKAN AKAN PERSIS SAMA DARI INDUK KEPADA TURUNANNYA ATAU BERBEDA?? MENGAPA DAN BAGAIMANA ?? (GROUP 5-8)
21
GENE BASED BEHAVIOUR PATTERN??
22
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 12
Gen regulator Gen struktural
Enzim
Fungsi motoris
Proses sensoris
BEHAVI-OUR
Fungsi metabolisme sel
Perkembangan
Sistem endokrin Sistem saraf
23
OKSITOSIN : THE POWER OF LOVE
24
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 13
• CROSSING OVER SAAT GAMETOGENESIS
KOMBINASI RANDOM SAAT FERTILISASI
MUTASI KROMOSOM DAN MUTASI GEN
25
PERKEMBANGAN TINGKAH LAKU : ONTOGENI
26
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 14
FROM EMBRYO TO ADULT STAGE
• BEBERAPA TINGKAH LAKU TELAH TERPROGRAM SEJAK FASE EMBRIO PADA HEWAN
• POLA DASAR TINGKAH LAKU TERSEBUT KEMUDIAN MENGALAMI MODIFIKASI SEBAGAI MANIFESTASI DARI EFEK INTERAKSI GENETIK DAN LINGKUNGAN
• MELALUI ONTOGENI DAPAT DIKETAHUI MEKANISME DIMANA FAKTOR GENETIK DAN LINGKUNGAN SALING BERINTERAKSI DALAM MEMBENTUK POLA TINGKAH LAKU HEWAN YANG KOMPLEKS
27
A chain of copulating Aplysia californica. © 1976 by W.H. Freeman and Company.
28
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 15
INNATE VS LEARNED :PRECOCIAL VS ALTRICIAL BIRD
• PRECOCIAL (SPESIES YANG PERIODE MENETASNYA RELATIF SANGAT LAMA DALAM PERIODE PERKEMBANGAN)
• ALTRICIAL (SPESIES YANG PERIODE MENETASNYA RELATIF SINGKAT DALAM PERIODE PERKEMBANGAN)
29
Zonotrichia leucophrys (White –crowned sparrow) : Altricial
Anak ayam : Precocial
MEKANISME VOKALISASIN
YA??
30
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 16
Telur Aplysia sp diovulasikan dandideposisi secara stereotipik
mekanisme tersebut dibawahpengaruh ELH (egg-laying
hormone)
ELH sudah ada sejak fase embriopada sel-sel bakal saraf tapi
belum aktif
ELH bekerja sebagai neurotransimteryang akan menginduksi sel-sel sarafuntuk beraksi menciptakanserangkaian kontraksi otot dalampengeluaran telur dan deposisinya
31
Pengaruhlingkungan
terhadap tingkahlaku
Tingkah lakubersifat bebasdari pengaruh
lingkungan
Tingkah lakudipengaruhi oleh
faktorlingkungan
Kemampuanterbang merpati(Grohman , 39)
Kepakan sayapAyam mutan tanpabulu (provine, ‘81)
Fase Embrio
Fase juvenil
Predewasadan dewasa
32
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 17
Conthoh perilaku innate murni : Mekanismeterbang pada merpati dan kepakan sayap
pada ayam mutan
33
34
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 18
FASE PERKEMBANGAN SENSITIF
• PERIODE KRITIS /IMPRINTING
• SERING MENDASARI PERILAKU PERMANEN PADA TAHAP SELANJUTNYA
• PERIODE KRITIS BERBEDA ANTAR SPESIES (BURUNG S.D USIA 100 HARI)
• TERKAIT ERAT DENGAN MEKANISME PEMROSESAN STIMULUS EKSTERNAL
35
IMRPINTING : LEARNING IN SENSITIVE PERIODE
36
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 19
ISTILAH PENTING
• LINGKUNGAN (ENVIRONMENT) : KONDISI EKSTERNAL? ??
• PERILAKU INNATE : NATURALLY PURE??
37
38
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 20
Gen Tunggal dan Tingkah Laku
Eksperimen Bastock(1956)
X7 generasi
persilangan
Jantan kuning pada generasi ke-7 gagal kawindengan betina karena perilaku kawin yang tidak
normal (vibrasi sayap kurang lincah)
?? 39
Mutasi kromosom
Eksperimen Hirsch and Erlenmeyer-Kimling, 1962) : Geotaksis pada D.
melanogaster
Geotaksis pada D. melanogasterberhubungan dengan gen-gen pada 3
kromosom utama (kromosom X, kromosom II, dan kromosom III)
Mutasi pada suatu kromosom dapatmenyebabkan perubahan perilakuyang signifikan dari suatu individu
40
BAHAN AJAR TINGKAH LAKU HEWAN
PREPARED BY : PUTRA SANTOSO, M.Si. 21
TINGKAH LAKU YANG DIATUR OLEH POLIGEN
• SUATU PERILAKU MUNGKIN DIATUR OLEH BANYAK GEN (POLIGENIC INHERITANCE)
• CONTOHNYA POLA NYANYIAN PADA JANGKRIK (Teleogrryllus sp.)
41
TUGAS KELOMPOK
• BAGAIMANA CARA MEMBUKTIKAN BAHWA SUATU PERILAKU DIATUR OLEH BANYAK GEN (POLYGENIC) ATAU HANYA SATU GEN (SINGLE GENE)
• BAGAIMANA CARA MEMBUKTIKAN BAHWA SUATU PERILAKU PADA HEWAN BERSIFAT DIWARISKAN ATAU TIDAK??
42