Las cuatro preguntas de Tinbergen - Tinbergen's four questions

Las cuatro preguntas de Tinbergen , que llevan el nombre de Nikolaas Tinbergen , son categorías complementarias de explicaciones del comportamiento animal. Estos también se conocen comúnmente como niveles de análisis . Sugiere que una comprensión integradora de la conducta debe incluir: explicaciones últimas ( evolutivas ), en particular la conducta (1) la función adaptativa y (2) la historia filogenética ; y las explicaciones próximas, en particular los (3) mecanismos fisiológicos subyacentes y (4) la historia ontogenética / del desarrollo.

Cuatro categorías de preguntas y explicaciones.

Cuando se les pregunta sobre el propósito de la vista en humanos y animales, incluso los niños de la escuela primaria pueden responder que los animales tienen visión para ayudarlos a encontrar comida y evitar el peligro ( función / adaptación ). Los biólogos tienen tres explicaciones adicionales: la vista es causada por una serie particular de pasos evolutivos ( filogenia ), la mecánica del ojo (mecanismo / causalidad) e incluso el proceso de desarrollo de un individuo ( ontogenia ).

Este esquema constituye un marco básico de los campos conductuales superpuestos de etología , ecología conductual , psicología comparada , sociobiología , psicología evolutiva y antropología . De hecho, fue Julian Huxley quien identificó las primeras tres preguntas, Niko Tinbergen dio solo la cuarta pregunta, pero las preguntas de Julian Huxley no distinguieron entre el valor de supervivencia y la historia evolutiva, por lo que la cuarta pregunta de Tinbergen ayudó a resolver este problema.

Tabla de categorias

Explicaciones evolutivas (últimas)

1 Función (adaptación)

La teoría de Darwin de la evolución por selección natural es la única explicación científica de por qué el comportamiento de un animal suele estar bien adaptado para sobrevivir y reproducirse en su entorno. Sin embargo, afirmar que un mecanismo en particular se adapta bien al entorno actual es diferente de afirmar que este mecanismo fue seleccionado en el pasado debido a su historial de adaptación. La literatura conceptualiza la relación entre función y evolución de dos formas. Por un lado, la función y la evolución se presentan a menudo como explicaciones separadas y distintas del comportamiento.

Por otro lado, la definición común de adaptación, un concepto central en la evolución, es un rasgo que fue funcional para el éxito reproductivo del organismo y que, por lo tanto, ahora está presente debido a que fue seleccionado; es decir, función y evolución son inseparables. Sin embargo, un rasgo puede tener una función actual que es adaptativa sin ser una adaptación en este sentido, si, por ejemplo, el entorno ha cambiado. Imagine un entorno en el que tener un cuerpo pequeño de repente confería beneficios a un organismo cuando anteriormente el tamaño corporal no había tenido ningún efecto sobre la supervivencia.

La función de un cuerpo pequeño en el medio ambiente sería entonces adaptativa, pero no se convertiría en una adaptación hasta que hubieran pasado suficientes generaciones en las que los cuerpos pequeños fueran ventajosos para la reproducción para que los cuerpos pequeños fueran seleccionados. Dado esto, es mejor entender que los rasgos funcionales actuales podrían no haber sido todos producidos por selección natural. El término "función" es preferible a "adaptación", porque la adaptación a menudo se interpreta como implicando que fue seleccionada debido a una función pasada.

Corresponde a la causa final de Aristóteles .

2 Filogenia (evolución)

La evolución captura tanto la historia de un organismo a través de su filogenia como la historia de la selección natural trabajando en función para producir adaptaciones. Hay varias razones por las que la selección natural puede no lograr un diseño óptimo (Mayr 2001: 140-143; Buss et al. 1998). Uno implica procesos aleatorios como mutaciones y eventos ambientales que actúan sobre poblaciones pequeñas. Otro implica las limitaciones resultantes del desarrollo evolutivo temprano. Cada organismo alberga rasgos , tanto anatómicos como de comportamiento , de etapas filogenéticas anteriores, ya que muchos rasgos se conservan a medida queevolucionan las especies .

La reconstrucción de la filogenia de una especie a menudo permite comprender la "singularidad" de las características recientes: las etapas filogenéticas anteriores y las (pre) condiciones que persisten a menudo también determinan la forma de las características más modernas. Por ejemplo, el ojo de los vertebrados (incluido el ojo humano ) tiene un punto ciego , mientras que los ojos de pulpo no. En esos dos linajes, el ojo se construyó originalmente de una forma u otra. Una vez que se construyó el ojo de los vertebrados, no hubo formas intermedias que fueran adaptativas y le hubieran permitido evolucionar sin un punto ciego.

Corresponde a la causa formal de Aristóteles .

Explicaciones próximas

3 Mecanismo (causalidad)

Algunas clases destacadas de mecanismos causales próximos incluyen:

• El cerebro : por ejemplo, el área de Broca , una pequeña sección del cerebro humano , tiene un papel fundamental en la capacidad lingüística .
• Hormonas : sustancias químicas que se utilizan para comunicarse entre las células de un organismo individual. La testosterona , por ejemplo, estimula el comportamiento agresivo en varias especies.
• Feromonas : sustancias químicas que se utilizan para comunicarse entre miembros de la misma especie. Algunas especies (por ejemplo, perros y algunas polillas) usan feromonas para atraer parejas.

Al examinar los organismos vivos, los biólogos se enfrentan a diversos niveles de complejidad (por ejemplo, químico, fisiológico, psicológico, social). Por lo tanto, investigan las relaciones causales y funcionales dentro y entre estos niveles. Un bioquímico podría examinar, por ejemplo, la influencia de las condiciones sociales y ecológicas en la liberación de ciertos neurotransmisores y hormonas, y los efectos de tales liberaciones en el comportamiento, por ejemplo, el estrés durante el parto tiene un efecto tocolítico (supresor de contracciones).

Sin embargo, el conocimiento de los neurotransmisores y la estructura de las neuronas no es suficiente por sí solo para comprender niveles más altos de estructura o comportamiento neuroanatómico: "El todo es más que la suma de sus partes". Todos los niveles deben considerarse igualmente importantes: cf. transdisciplinariedad , las "Leyes sobre los niveles de complejidad" de Nicolai Hartmann .

Corresponde a la causa eficiente de Aristóteles .

4 Ontogenia

La ontogenia es el proceso de desarrollo de un organismo individual desde el cigoto a través del embrión hasta la forma adulta.

En la segunda mitad del siglo XX, los científicos sociales debatieron si el comportamiento humano era producto de la naturaleza (genes) o de la crianza (medio ambiente en el período de desarrollo, incluida la cultura).

Un ejemplo de interacción (a diferencia de la suma de los componentes) implica familiaridad desde la niñez. En varias especies, los individuos prefieren asociarse con individuos familiares, pero prefieren aparearse con desconocidos (Alcock 2001: 85–89, Incest taboo , Incest ). Por inferencia, los genes que afectan la convivencia interactúan con el medio ambiente de manera diferente a los genes que afectan el comportamiento de apareamiento. Un ejemplo hogareño de interacción involucra a las plantas: algunas plantas crecen hacia la luz ( fototropismo ) y otras lejos de la gravedad ( gravitropismo ).

Muchas formas de aprendizaje del desarrollo tienen un período crítico , por ejemplo, para la impronta entre los gansos y la adquisición del lenguaje entre los humanos. En tales casos, los genes determinan el momento del impacto ambiental.

Un concepto relacionado se denomina "aprendizaje sesgado" (Alcock 2001: 101-103) y "aprendizaje preparado" (Wilson, 1998: 86-87). Por ejemplo, después de ingerir alimentos que posteriormente las enfermaron, las ratas están predispuestas a asociar ese alimento con el olor, no con el sonido (Alcock 2001: 101-103). Muchas especies de primates aprenden a temer a las serpientes con poca experiencia (Wilson, 1998: 86-87).

Ver biología del desarrollo y psicología del desarrollo .

Explicaciones del comportamiento animal: relaciones causales; Adoptado de Tinbergen (1963).

Corresponde a la causa material de Aristóteles .

Relaciones causales

La figura muestra las relaciones causales entre las categorías de explicaciones. El lado izquierdo representa las explicaciones evolutivas a nivel de especie; el lado derecho representa las explicaciones próximas a nivel individual. En el medio están los productos finales de esos procesos: genes (es decir, genoma) y comportamiento, los cuales pueden analizarse en ambos niveles.

La evolución, que está determinada tanto por la función como por la filogenia, da como resultado los genes de una población. Los genes de un individuo interactúan con su entorno de desarrollo, dando como resultado mecanismos, como un sistema nervioso. Un mecanismo (que también es un producto final por derecho propio) interactúa con el entorno inmediato del individuo, lo que resulta en su comportamiento.

Aquí volvemos al nivel de población. Durante muchas generaciones, el éxito del comportamiento de la especie en su entorno ancestral, o más técnicamente, el entorno de adaptación evolutiva (EEA) puede resultar en una evolución medida por un cambio en sus genes.

En resumen, hay dos procesos, uno a nivel de población y otro a nivel individual, que están influenciados por los entornos en tres períodos de tiempo.

Ejemplos de

Visión

Cuatro formas de explicar la percepción visual :

• Función: encontrar comida y evitar peligros.
• Filogenia: el ojo de los vertebrados se desarrolló inicialmente con un punto ciego, pero la falta de formas intermedias adaptativas evitó la pérdida del punto ciego.
• Causa: el cristalino del ojo enfoca la luz en la retina .
• Desarrollo: las neuronas necesitan la estimulación de la luz para conectar el ojo al cerebro (Moore, 2001: 98-99).

Efecto Westermarck

Cuatro formas de explicar el efecto Westermarck , la falta de interés sexual en los hermanos (Wilson, 1998: 189-196):

• Función: Desalentar la endogamia , que disminuye el número de descendientes viables.
• Filogenia: se encuentra en varias especies de mamíferos, lo que sugiere una evolución inicial hace decenas de millones de años.
• Mecanismo: se sabe poco sobre el neuromecanismo.
• Ontogenia: resulta de la familiaridad con otra persona en una etapa temprana de la vida, especialmente en los primeros 30 meses para los seres humanos. El efecto se manifiesta en no parientes criados juntos, por ejemplo, en kibutz .

Amor romántico

Se han utilizado cuatro formas de explicar el amor romántico para proporcionar una definición biológica completa (Bode y Kushnick, 2021):

• Función: elección de pareja, cortejo, sexo, vinculación de pareja.
• Filogenia: evolucionó mediante la apropiación de los mecanismos de unión madre-hijo en algún momento de la historia evolutiva reciente de los seres humanos.
• Mecanismos: Los mecanismos sociales, psicológicos de elección de pareja, genéticos, neurobiológicos y endocrinológicos provocan el amor romántico.
• Ontogenia: el amor romántico puede manifestarse por primera vez en la infancia, se manifiesta con todas sus características después de la pubertad, pero puede manifestarse a lo largo de la vida.

Dormir

El sueño se ha descrito utilizando las cuatro preguntas de Tinbergen como marco (Bode y Kuula, 2021):

• Función: restauración de energía, regulación metabólica, termorregulación, refuerzo del sistema inmunológico, desintoxicación, maduración cerebral, reorganización de circuitos, optimización sináptica, evitación de peligros.
• Filogenia: El sueño existe en invertebrados, vertebrados inferiores y vertebrados superiores. El sueño NREM y REM existe en eutheria, marsupialiformes y también evolucionó en aves.
• Mecanismos: los mecanismos regulan la vigilia, el inicio del sueño y el sueño. Los mecanismos específicos involucran neurotransmisores, genes, estructuras neurales y el ritmo circadiano.
• Ontogenia: el sueño se manifiesta de manera diferente en bebés, bebés, niños, adolescentes, adultos y adultos mayores. Las diferencias incluyen las etapas del sueño, la duración del sueño y las diferencias de sexo.

Uso del esquema de cuatro preguntas como "tabla periódica"

Konrad Lorenz , Julian Huxley y Niko Tinbergen estaban familiarizados con ambas categorías conceptuales (es decir, las preguntas centrales de la investigación biológica: 1. - 4. y los niveles de investigación: a. - g.), La tabulación fue realizada por Gerhard Medicus. El esquema tabulado se utiliza como dispositivo de organización central en muchos libros de texto sobre comportamiento animal, etología, ecología del comportamiento y psicología evolutiva (p. Ej., Alcock, 2001). Una ventaja de este sistema organizativo, lo que podría llamarse la "tabla periódica de las ciencias de la vida", es que destaca las lagunas en el conocimiento, análoga al papel que desempeñaba la tabla periódica de elementos en los primeros años de la química.

Este marco " biopsicosocial " aclara y clasifica las asociaciones entre los distintos niveles de las ciencias naturales y sociales, y ayuda a integrar las ciencias sociales y naturales en un " árbol del conocimiento " (ver también "Leyes sobre los niveles" de Nicolai Hartmann de Complejidad "). Especialmente para las ciencias sociales, este modelo ayuda a proporcionar un modelo integrador y fundamental para la colaboración, la enseñanza y la investigación interdisciplinarias (consulte Las cuatro preguntas centrales de la investigación biológica utilizando la etología como ejemplo - PDF ).

notas y referencias

Referencias

• Alcock, John (2001) Comportamiento animal: un enfoque evolutivo , Sinauer, 7ª edición. ISBN  0-87893-011-6 .
• Buss, David M., Martie G. Haselton, Todd K. Shackelford, et al. (1998) "Adaptations, Exaptations, and Spandrels", American Psychologist , 53: 533-548. http://www.sscnet.ucla.edu/comm/haselton/webdocs/spandrels.html
• Buss, David M. (2004) Psicología evolutiva: La nueva ciencia de la mente , Pearson Education, 2ª edición. ISBN  0-205-37071-3 .
• Cartwright, John (2000) Evolución y comportamiento humano , MIT Press, ISBN  0-262-53170-4 .
• Krebs, JR, Davies NB (1993) Introducción a la ecología del comportamiento, Blackwell Publishing, ISBN  0-632-03546-3 .
• Lorenz, Konrad (1937) Biologische Fragestellungen in der Tierpsychologie (es decir, cuestiones biológicas en psicología animal ). Zeitschrift für Tierpsychologie, 1: 24–32.
• Mayr, Ernst (2001) Qué es la evolución , libros básicos. ISBN  0-465-04425-5 .
• Gerhard Medicus. "Las cuatro preguntas de Tinbergen en antropología del comportamiento" (PDF) .
• Gerhard Medicus (2017) Ser humano: cerrar la brecha entre las ciencias del cuerpo y la mente. Berlín: VWB 2015, ISBN  978-3-86135-584-7
• Nesse, Randolph M (2013) "Las cuatro preguntas de Tinbergen, organizadas", Tendencias en ecología y evolución , 28: 681-682.
• Moore, David S. (2001) El gen dependiente: la falacia de 'Naturaleza versus crianza' , Henry Holt. ISBN  0-8050-7280-2 .
• Pinker, Steven (1994) El instinto del lenguaje: cómo la mente crea el lenguaje , Harper Perennial. ISBN  0-06-097651-9 .
• Tinbergen, Niko (1963) " Sobre los objetivos y métodos de la etología ", Zeitschrift für Tierpsychologie , 20: 410–433.
• Wilson, Edward O. (1998) Consilience: The Unity of Knowledge , Vintage Books. ISBN  0-679-76867-X .

enlaces externos

Diagramas

• Las cuatro áreas de la biología pdf
• Las cuatro áreas y niveles de investigación pdf
• Las cuatro preguntas de Tinbergen dentro de la "Teoría Fundamental de las Ciencias Humanas" ppt
• Las cuatro preguntas de Tinbergen, pdf organizado

Trabajos derivados

• Sobre objetivos y métodos de la etología cognitiva (pdf) por Jamieson y Bekoff.