I. Khái niệm và vai trò của tập tính

1. Khái niệm

Tập tính là những hành động của động vật trả lời lại kích thích từ môi trường trong và ngoài, đảm bảo cho động vật tồn tại và phát triển.

Động vật chỉ thể hiện tập tính khi bị kích thích. Kích thích gồm hai nguồn:

2. Vai trò của tập tính

• Tăng khả năng sinh tồn. Ví dụ: hươu nai chạy trốn để giữ tính mạng khi gặp hổ.
• Đảm bảo thành công sinh sản. Ví dụ: mùa sinh sản, hươu đực “giao đấu” chọn ra con khỏe hơn được quyền giao phối → con của con đực khỏe có khả năng sống sót và truyền gene cho thế hệ sau cao hơn.
• Là một cơ chế cân bằng nội môi, duy trì môi trường trong ổn định. Ví dụ: trời lạnh, thân nhiệt thằn lằn hạ → thụ thể lạnh báo về não → não ra quyết định di chuyển đến nơi có nắng để thu nhiệt → đưa thân nhiệt về mức tối ưu.

II. Tập tính bẩm sinh và tập tính học được

Dựa vào nguồn gốc, tập tính chia thành hai loại: bẩm sinh và học được.

1. Tập tính bẩm sinh

Tập tính bẩm sinh là tập tính sinh ra đã có, di truyền từ bố mẹ, đặc trưng cho loài.

Ví dụ:

• Độ ẩm thay đổi làm mọt gỗ (Geneus oniscus) thay đổi mức tăng động: chuyển động rất nhanh để rời khỏi vùng khô và chậm lại khi vào vùng ẩm ướt – nơi chúng tồn tại tốt hơn.
• Nhện thực hiện nhiều động tác nối tiếp nhau để kết nối các sợi tơ thành tấm lưới ngay lần đầu tiên mà không cần được dạy.

Bản năng là tập tính bẩm sinh gồm chuỗi các hành động mà trình tự của chúng đã được gene quy định sẵn trong hệ thần kinh từ khi sinh ra. Cứ có kích thích là các động tác xảy ra liên tục theo một trình tự nhất định → tập tính bẩm sinh bền vững và rất khó thay đổi.

Kích thích dấu hiệu: nhiều tập tính bẩm sinh được kích hoạt bởi một kích thích rất đơn giản. Ví dụ: chấm đỏ trên đầu mỏ hải âu mẹ kích thích hải âu mới sinh mổ lên mỏ mẹ để đòi ăn.

Cơ sở di truyền: gene quy định sự hình thành hệ thần kinh và các con đường thần kinh của tập tính, vì vậy cứ có kích thích là có đáp ứng tương ứng.

2. Tập tính học được

Tập tính học được là tập tính hình thành trong quá trình sống của cá thể, thông qua học tập và rút kinh nghiệm, không di truyền được.

Ví dụ: một số động vật vốn không sợ người, nếu bị người săn bắt chúng học được bài học thấy người là phải chạy trốn.

Cơ sở thần kinh: tập tính học được được quyết định bởi quá trình điều kiện hóa trong hệ thần kinh theo kiểu Pavlov hoặc kiểu Skinner. Cả hai kiểu đều tạo ra các liên kết thần kinh mới giữa các neuron trong não bộ. Đây chính là lí do học tập có thể hình thành tập tính mới và thay đổi tập tính để đáp ứng với biến đổi của môi trường.

Lưu ý: Nhiều trường hợp khó phân biệt rạch ròi hai loại tập tính, vì rất nhiều tập tính có cả nguồn gốc bẩm sinh lẫn học được. Ví dụ: tập tính làm tổ của chim vừa mang tính bẩm sinh, vừa do học được từ đồng loại.

So sánh hai loại tập tính:

III. Một số dạng tập tính phổ biến ở động vật

1. Tập tính kiếm ăn

Là tập tính quan trọng hàng đầu đối với sự sinh tồn.

• Lợi ích: thu được chất dinh dưỡng.
• Bất lợi: tiêu tốn năng lượng khi tìm kiếm, có nguy cơ bị thương hoặc bị ăn thịt.

Ví dụ: khi đói, thỏ rừng rời nơi ẩn nấp để tìm lá cây, củ, quả; khi kiếm ăn luôn phải cảnh giác trước linh miêu, cáo, đại bàng.

2. Tập tính bảo vệ lãnh thổ

Là hành vi một cá thể hoặc một nhóm động vật kiểm soát một khu vực sống nhất định, chống lại các cá thể khác để bảo vệ nguồn thức ăn, nơi ở và sinh sản.

Ví dụ: chim đực đậu trên cành cao cất tiếng hót thông báo lãnh thổ đã có chủ; nếu chim đực khác cùng loài xâm nhập, chim chủ nhà sẽ bay ra xua đuổi, đôi khi xảy ra những trận chiến dữ dội.

Phạm vi lãnh thổ khác nhau tùy loài: chim chìa vôi $50 – 70\ \text{m}^2$; diều hâu $1,000 – 5,000\ \text{m}^2$; hổ từ vài $\text{km}^2$ đến vài chục $\text{km}^2$.

3. Tập tính sinh sản

Ở động vật, tập tính sinh sản hầu hết mang tính bản năng, gồm nhiều tập tính nhỏ nối tiếp nhau: tìm kiếm bạn tình, làm tổ và ấp trứng, chăm sóc và bảo vệ con non,…

4. Tập tính di cư

Di cư là sự di chuyển một phần hoặc tất cả quần thể động vật từ một vùng đến một vùng xác định.

• Hình thức: di cư hai chiều (đi và về) hoặc di cư một chiều (chuyển hẳn đến nơi ở mới).
• Đối tượng: thường gặp ở một số loài thú, cá, rùa biển, côn trùng và chim; nhiều loài di cư đi và về theo chu kì mùa.
• Nguyên nhân: chủ yếu là khan hiếm thức ăn và thời tiết khắc nghiệt (lạnh giá,…). Riêng cá biển, di cư còn liên quan đến thức ăn và sinh sản.

Cách định hướng khi di cư:

5. Tập tính xã hội

Tập tính xã hội là tập tính sống theo bầy đàn, gặp ở ong, kiến, một số loài cá, chim, hươu, nai, chó sói, sư tử,…

Sống bầy đàn đem lại nhiều lợi ích (săn mồi, phòng vệ, chăm sóc con non tốt hơn) nhưng cũng có bất lợi (cạnh tranh thức ăn, dễ lây lan dịch bệnh).

Các dạng tập tính xã hội:

• Tập tính thứ bậc: trong đàn có sự phân chia thứ bậc cao – thấp, con khỏe thường đầu đàn.
• Tập tính hợp tác: các cá thể phối hợp với nhau khi săn mồi, làm tổ, bảo vệ đàn.
• Tập tính vị tha: cá thể hi sinh quyền lợi, thậm chí tính mạng vì lợi ích của cả bầy đàn.

IV. Pheromone

Pheromone là chất hóa học do động vật sản sinh và giải phóng vào môi trường sống, gây ra các đáp ứng khác nhau ở các cá thể cùng loài.

Do cấu tạo phân tử pheromone khác nhau ở các loài, và chỉ cá thể cùng loài mới có thụ thể cảm giác tiếp nhận tương ứng, nên pheromone mang thông tin đặc trưng cho loài và được coi là tín hiệu hóa học giao tiếp giữa các cá thể cùng loài.

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

Ví dụ ở bướm tằm (Bombyx mori): bướm cái có tuyến ở cuối bụng tiết pheromone vào không khí để thu hút bướm đực đến giao phối. Bướm đực có thụ thể tiếp nhận pheromone trên anten (râu), có thể nhận tín hiệu từ khoảng cách rất xa, tới vài km xuôi theo chiều gió.

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

Ví dụ: khi một con cá trê bị thương, chất cảnh báo được tiết ra từ da và khuếch tán trong nước, tạo ra đáp ứng hoảng sợ ở những con cá trê khác. Chúng trở nên cảnh giác hơn và tập trung lại gần đáy bể – nơi an toàn hơn khi bị tấn công.

V. Một số hình thức học tập ở động vật

Hầu hết tập tính học được là sự phối hợp phức tạp giữa yếu tố bẩm sinh, di truyền với yếu tố học tập và rút kinh nghiệm.

1. Quen nhờn

Là hình thức học tập đơn giản nhất: động vật phớt lờ, không đáp ứng lại những kích thích lặp đi lặp lại nhiều lần nếu kích thích đó không kèm theo sự nguy hiểm.

Ví dụ: thả một hòn đá nhỏ bên cạnh rùa, rùa rụt đầu và chân vào mai; lặp lại nhiều lần thì rùa không rụt đầu và chân vào mai nữa.

2. In vết

Là quá trình học tập nhanh trong một thời gian ngắn. Điểm khác biệt của in vết là có giai đoạn then chốt (giai đoạn quyết định) – trong giai đoạn này con non “in vết” vào não hình dạng bố mẹ và các hành vi cơ bản của loài.

In vết dễ thấy nhất ở chim, hiệu quả nhất từ khi mới sinh cho đến hai ngày tuổi. Chim non mới nở có “tính bám”, đi theo vật chuyển động đầu tiên mà chúng nhìn thấy – thường là chim mẹ. Nhờ in vết, chim non di chuyển theo bố mẹ nên được chăm sóc và bảo vệ nhiều hơn.

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

Động vật có khả năng hình thành trí nhớ về đặc điểm không gian của môi trường (vị trí tổ, nguồn thức ăn,…).

Bản đồ nhận thức là sự hình dung trong hệ thần kinh về mối quan hệ không gian giữa các vật thể trong môi trường sống. Nhờ liên hệ nhiều vị trí mốc với nhau, động vật định vị vị trí một cách linh hoạt và hiệu quả.

4. Học liên kết

Học liên kết là khả năng liên kết một đặc điểm của môi trường với một đặc điểm khác, gồm hai loại:

a) Điều kiện hóa đáp ứng (kiểu Pavlov)

Động vật liên kết một kích thích bất kì với một tập tính do kích thích đặc trưng gây ra.

Ví dụ: I. P. Pavlov kết hợp đồng thời tiếng máy gõ nhịp với cho chó ăn. Sau vài chục lần phối hợp, chỉ cần nghe tiếng máy gõ nhịp là chó tiết nước bọt → trong não chó đã có liên kết giữa tiếng máy gõ nhịp với thức ăn.

b) Điều kiện hóa hành động (kiểu Skinner)

Động vật liên kết một hành vi với phần thưởng hoặc hình phạt, sau đó có xu hướng lặp lại hoặc tránh hành vi đó.

Ví dụ: B. F. Skinner tạo ra chiếc hộp có bàn đạp; khi chó, mèo, chuột tình cờ nhấn vào bàn đạp thì thức ăn rơi ra. Động vật liên kết hành vi nhấn bàn đạp với phần thưởng thức ăn và sẽ chủ động nhấn bàn đạp khi đói.

Kiểu học mò mẫm “thử và sai” cũng thuộc loại này. Ví dụ: chim ăn côn trùng qua một số lần ăn thử các loại côn trùng khác nhau sẽ nhận ra loại nào ăn được, loại nào gây ngộ độc để không ăn nữa.

5. Học xã hội

Động vật học bằng cách quan sát và bắt chước hành vi của động vật khác.

Ví dụ: tinh tinh con học cách đập vỡ quả cọ dầu để lấy nhân bằng hai hòn đá do bắt chước các con trưởng thành.

6. Nhận thức và giải quyết vấn đề

Là dạng học tập phức tạp nhất, liên quan đến khả năng nhận biết và xử lí thông tin để giải quyết trở ngại gặp phải.

Ví dụ: tinh tinh trong căn phòng có các hộp trên sàn và quả chuối treo cao ngoài tầm với đã biết xếp chồng các hộp lên nhau rồi trèo lên lấy chuối.

Tổng hợp 6 hình thức học tập (mức độ phức tạp tăng dần):

VI. Cơ chế học tập ở người

Học tập là quá trình đạt được sự hiểu biết, kiến thức, kĩ năng, giá trị, thái độ và hành vi ở người học. Quá trình này diễn ra qua hai giai đoạn:

1. Giai đoạn tiếp nhận và xử lí thông tin: khi tiếp nhận thông tin, não bộ chuyển hóa thông tin (thông qua chuyển đổi vật chất trong não) → hình thành nhận thức, kiến thức, kĩ năng, thái độ và hành vi.
2. Giai đoạn tăng cường và củng cố: tập trung trí não để ghi nhớ thông tin, đồng thời sắp xếp thông tin ổn định theo trật tự nhất định để sử dụng khi cần đến.

Cơ sở thần kinh của học tập: học tập làm tăng cường liên kết thần kinh trong vỏ não, thay đổi cấu tạo và hoạt động ở synapse, gây hoạt hóa gene và tổng hợp protein.

VII. Ứng dụng hiểu biết về tập tính động vật

• Giải trí: dạy khỉ, cá heo,… biểu diễn xiếc – tuy nhiên cần đối xử nhân đạo với động vật.
• An ninh, quốc phòng: sử dụng chó nghiệp vụ bắt kẻ gian, phát hiện ma túy.
• Nông nghiệp:
  • Huấn luyện trâu bò trở về chuồng khi nghe tiếng kẻng.
  • Đặt bù nhìn hình người trong ruộng lúa, nương rẫy để đuổi chim, chuột phá hoại cây trồng.
  • Dùng thiên địch tiêu diệt sâu bệnh hại. Ví dụ: nuôi thả ong mắt đỏ đẻ trứng vào sâu đục thân, sâu xanh, sâu tơ; ong non nở ra sẽ ăn thịt sâu hại.
  • Dựa vào tập tính giao phối, tạo ra các cá thể đực bất thụ – giao phối bình thường nhưng không có khả năng sinh sản → làm suy giảm số lượng côn trùng gây hại.
  • Dùng pheromone nhân tạo làm chất dẫn dụ giới tính để bắt côn trùng hại cây ăn quả.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú