Odciskanie (imprinting) — definicja, mechanizmy i przykłady u zwierząt

Odkryj czym jest odciskanie (imprinting): definicja, mechanizmy, przykłady u ptaków i ssaków oraz znaczenie w rozwoju — przystępnie i z ilustracjami.

Imprinting jest terminem używanym w etologii i psychologii do opisu szczególnego rodzaju automatycznej nauki.

Występuje zwykle we wczesnym okresie życia, w krytycznym okresie. Dlatego podręczniki nazywają to uczeniem się wrażliwym na zmiany fazowe. Jest to uczenie się, które ma miejsce w określonym wieku lub na określonym etapie życia. Zwierzę utrwala się na konkretnym sygnale (dźwięku lub wzroku), który rzekomo "odciska się" na przedmiocie. Proces imprintingu jest spowodowany odziedziczonym instynktem.

Najbardziej znaną formą nadruku jest odciśnięcie nowo wylęgniętego (lub urodzonego) na jednym lub obojgu rodzicach. Jego funkcją jest utrzymanie młodego człowieka w pobliżu rodziców w okresie wczesnej nauki. Jest to najbardziej widoczne u ptaków, takich jak kaczki i gęsi, po opuszczeniu gniazda przez młode. Odciskają się one na rodzicach, a następnie podążają za nimi dookoła, często w długiej linii, na lądzie i na wodzie.

Po raz pierwszy został on zgłoszony u kurcząt domowych, przez XIX-wiecznego biologa amatora Douglasa Spaldinga. Odkrył go na nowo wczesny etolog Oskar Heinroth, studiował szeroko i popularyzował jego uczeń Konrad Lorenz i Niko Tinbergen.

Lorenz pokazał, jak gęsi wylęgane z inkubatora odciskają swoje piętno na pierwszym odpowiednim bodźcu ruchowym, który widziały w "krytycznym okresie" 13-16 godzin po wylęgu. Na przykład pisklęta odciskały się na samym Lorenzu (a dokładniej na jego butach do brodzenia). Często jest on pokazywany na fotografiach, za którymi podąża gęś, która odcisnęła na nim swój ślad.

W rozwoju dziecka termin ten odnosi się do procesu, w którym dziecko uczy się, kim są jego matka i ojciec. Proces ten jest uznawany za początek w łonie matki, kiedy nienarodzone dziecko zaczyna rozpoznawać głosy swoich rodziców.

Filialny odcisk ptaków był podstawową techniką wykorzystywaną do stworzenia filmu Winged Migrateur (Le Peuple Migrateur), który zawiera materiał filmowy o ptakach migrujących w locie. Ptaki odciśnięte na przewodnikach, które nosiły żółte kurtki i nieustannie gwizdały rogi. Ptaki te były następnie szkolone do latania wraz z różnymi samolotami, zwykle ultralekkimi.

Definicja i rodzaje imprintingu

Imprinting to szczególny sposób szybkiego uczenia się występujący w ograniczonym okresie rozwojowym (tzw. okresie krytycznym lub wrażliwym). Najczęściej wyróżnia się:

• filialny (rodzinny) — młode utrwala się na rodzicu lub obiekcie pełniącym rolę opiekuna (np. gęsi, kaczki);
• seksualny — kształtowanie preferencji dotyczących cech partnera płciowego, często zależne od wzorców obserwowanych we wczesnym okresie życia;
• habitatowy lub środowiskowy — utrwalenie preferencji dotyczących środowiska, miejsca lęgowego czy trasy migracji.

Mechanizmy biologiczne

Imprinting opiera się na kombinacji wrodzonych predyspozycji i szybkiej plastyczności mózgu w określonym czasie. Mechanizmy obejmują:

• specyficzne kanały sensoryczne — najczęściej wzrok i słuch odgrywają kluczową rolę u ptaków, natomiast u ssaków również węch i dotyk;
• okresy krytyczne — czas, w którym układ nerwowy jest szczególnie podatny na utrwalanie informacji (czynnik zależny od gatunku i rozwoju osobniczego);
• konsolidacja pamięci — szybkie zapamiętywanie i utrwalanie związane z układami pamięci, co może być modulowane przez hormony i neuroprzekaźniki;
• predyspozycje genetyczne — gotowość do zwracania uwagi na określone sygnały (np. ruch, kontur sylwetki rodzica).

W praktyce imprinting może być bardzo szybki (często wystarczy jedno lub kilka pojedynczych doświadczeń), ale jego trwałość i odwracalność zależą od gatunku i warunków środowiskowych.

Przykłady u zwierząt

• Ptaki: klasyczne eksperymenty Lorentza i Tinbergena z kaczkami i gęśmi — młode odciskają się na pierwszy widziany, poruszający się obiekt i potem podążają za nim.
• Gryzonie i ssaki: młode ssaki mogą uczyć się zapachu matki, co ułatwia pobieranie pokarmu i utrzymanie kontaktu; w hodowlach transfer młodych między matkami (cross-fostering) pokazuje wpływ środowiska wczesnego życia na późniejsze zachowania.
• Użycie w praktyce: techniki imprintingu wykorzystuje się w filmach przyrodniczych i w programach rehabilitacji i restytucji gatunków — przykładami są projekty szkolenia ptaków do tras migracyjnych za pomocą ludzi lub ultralekkich samolotów, by przywrócić tradycyjne trasy migracji utracone w populacjach hodowlanych.

Znaczenie u człowieka

W kontekście rozwoju dziecka pojęcie imprintingu bywa używane w szerszym znaczeniu do opisania wczesnych procesów rozpoznawania rodziców i tworzenia więzi. Już w okresie prenatalnym płód wykazuje reakcje na głos matki, a po urodzeniu niemowlę rozpoznaje zapach i głos opiekuna, co ułatwia przywiązanie i karmienie. Należy jednak podkreślić, że u ludzi procesy przywiązania są znacznie bardziej złożone niż prosty imprinting obserwowany u ptaków — obejmują długotrwałą interakcję, uczenie się społeczne i kulturę.

Zastosowania praktyczne i etyczne uwagi

Wiedza o imprintingu jest wykorzystywana w różnych dziedzinach:

• konserwacja przyrody — szkolenie zwierząt do migracji lub repopulacji, choć wymaga ostrożności, by nie utrwalić niekorzystnych zależności od ludzi;
• nauka i edukacja — badania nad mechanizmami rozwoju układu nerwowego i pamięci;
• filmowanie przyrody — techniki oparte na imprintingu pomagają uzyskać naturalne zachowania zwierząt, ale rodzą pytania etyczne dotyczące ingerencji w życie młodych osobników.

Ograniczenia i krytyka

Choć imprinting jest dobrze udokumentowany u wielu gatunków, jego cechy (taki jak czas trwania okresu krytycznego, nieodwracalność czy specyfika bodźców) różnią się znacznie między gatunkami. W badaniach zwraca się też uwagę na:

• różnicę między kategorycznym imprintingiem (szybkie, prawie automatyczne utrwalenie) a bardziej stopniowymi formami uczenia się;
• możliwość modyfikacji preferencji w późniejszym życiu przy odpowiednich doświadczeniach;
• konieczność uwzględnienia etyki przy stosowaniu technik imprintingu w praktyce hodowlanej i ochronie gatunków.

Podsumowując, imprinting to specyficzna forma wczesnego uczenia się o dużym znaczeniu biologicznym — szczególnie u ptaków — która pomaga młodym przetrwać i odnaleźć się w środowisku. Jednocześnie mechanizmy, zakres i konsekwencje tego zjawiska różnią się w zależności od gatunku i kontekstu, dlatego badania nad imprintingiem pozostają ważnym obszarem etologii i neurobiologii rozwojowej.

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest imprinting?

P: Jakie są przykłady imprintingu?

P: Jak działa imprinting?

P: Czy imprinting jest trwały?

P: Czy istnieje ryzyko związane z imprintingiem?

P: Czy ludzie mogą być poddawani imprintingowi?

Szukaj według litery