W "mysim raju"
Będzie tu mowa o ważnym eksperymencie przeprowadzonym w latach 60. XX wieku przez Johna Calhouna. W eksperymencie tym, określanym często jako Mouse Utopia, ośmiu myszom zapewniono doskonałe warunki do życia, mimo to ich populacja wymarła. Eksperyment trwał cztery lata i powtarzano go kilkukrotnie na myszach i szczurach, ale wynik był zawsze ten sam: nieograniczony dostęp do pokarmu oraz brak zagrożeń powodowały wymarcie populacji.
W lipcu 1968 roku cztery pary myszy wpuszczono do zamkniętej kwadratowej zagrody o wymiarach 2,7 metra o ściankach wysokich na 1,4 metra. Na każdej ze ścianek umieszczono cztery poczwórne tunele wykonane z drucianej siatki. Tunele te prowadziły do klatek lęgowych, karmników i dozowników wody. Pokarm, woda i materiał do budowy gniazd był dostępny przez cały czas i bez ograniczeń. Wyeliminowano zagrożenie ze strony drapieżników. Myszom zapewniono opiekę lekarską. Jedyne ograniczenie stanowiła ogromna kwadratowa zagroda, w której przebywały, i której nie mogły opuscić. Wielkość siedliska została przewidziana dla 3840 myszy.
W każdym z przeprowadoznych eksperymentów liczebność populacji rosła, by po pewnym czasie zacząć maleć aż do całkowitego wymarcia. Autor wyróżnił i opisał cztery fazy rozwoju mysiej populacji:
Faza A - Faza społecznego dostosowania się (okres dążeń)
Faza B - Faza najszybszego wzrostu (okres wykorzystania możliwości)
Faza C - Faza stagnacji (okres równowagi)
Faza D - Faza wymierania (okres wymierania)
Faza A trwająca od pierwszego dnia, gdy do siedliska wpuszczono 4 samce i 4 samice a zamykająca się w dniu 104, kiedy urodził się pierwszy miot, określona została przez Calhouna jako okres „burz i naporu”. Osiem myszy stopniowo przyzwyczajało się do siebie oraz otoczenia. Ustanowiona została przynależność terytorialną poszczególnych rodzin i zbudowane zostały gniazda.
Faza B trwała od dnia 105 do dnia 314 i charakteryzowała się szybkim wzrostem liczebności populacji. Czas podwojenia liczebności populacji wynosił około 55 dni. Wykształciła się struktura społeczna, a częstotliwość miotów była proporcjonalna stopnia społecznej dominacji poszczególnych osobników. Rodzenie koncentrowało się w boksach zamieszkałych przez samce dominujące, podczas gdy u pozostałych samców (niedominujących withdrawn males = WM) potomstwo było nieliczne lub nie było go wcale. Mimo że każdy boks miał identyczną budowę i identyczne warunki bytowania w niektórych boksach konsumowane było więcej pokarmu. Coraz większej liczbie myszy nie przeszkadzała podczas jedzenia i picia obecność innych osobników. Jednak w niektórych boksach dochodziło do zatłoczenia. Pod koniec tego okresu było trzykrotnie więcej niedojrzałych społecznie myszy niż dojrzałych. Co więcej dojrzałymi były głównie te starsze.
Faza C trwała od dnia 315 do dnia 559 i charakteryzował ją wolny wzrost liczebności populacji.
Czas potrzebny do podwojenia liczebności populacji wynosił około 145 dni. U samców zmalały zdolności do obrony gniazd. Karmiące samice stały się agresywne, przejmując tym samym rolę obrończyń terytorium od samców. Agresję kierowały również przeciw własnemu potomstwu, które było atakowane, ranione i zmuszane do opuszczania gniazd jeszcze przed odstawieniem od piersi.
W tym okresie odnotowano zachowania nowego rodzaju. Powszechna stała się przemoc. Samce, którym nie powiodło się zdobycie samic "wycofały się". Zaburzenia zachowań społecznych stały się widoczne. obserwowano WM (wycofanego samca) atakującego innego pasywnego WM'a, który z kolei atakował jeszcze innego WM. Niektóre osobniki stały się celem powtarzających się ataków. Można je było łatwo rozpoznać po pogryzionych i pokrytych bliznami ogonach. Społecznie wycofane samce składają propozycje seksualne innym atakowanym samcom. Coraz więcej starszych samców zaleca się do młodszych. Pojawia się mysi homoseksualizm.
Obserwuje się także spadek zapłodnień i wchłanianie płodów (w niedogodnych warunkach zewnętrznych organizm myszy może uruchomić wewnątrzmaciczne wchłanianie płodów) oraz zanikanie instynktów macierzyńskich u matek. Doprowadza to do pojawienia się "bezdzietnych" samic. W połowie fazy C praktycznie już wszystkie młode były przedwcześnie odrzucane przez matki. Rozpoczynały one samodzielne życie bez wykształcenia odpowiednich reakcji emocjonalnych.
Biorąc pod uwagę fakt, że w 16 boksach stworzono 256 miejsc do budowy gniazd, należało się spodziewać, że brak terytorium zacznie być czynnikiem ograniczającym, gdy liczba mieszkańców przekroczy 3840. Zaobserwowano jednak skłonność zwierząt do nadmiernego tłoczenia się, a w gniazdach przebywało więcej osobników niż planowano (przewidziane były one dla 15 sztuk). Gdy populacja osiągnęła swoje maksimum czyli 2200 myszy, 20% gniazd było pustych. Tak więc, samica zawsze, jeśli by tylko chciała, miała możliwość zajęcia wolnego gniazda do urodzenia i wychowania młodych. A jednak myszy wybierały tłoczenie się z zajętych już ginazdach. Na porządku dziennym były zaburzenia społeczne polegające wzajemnym atakowaniu się przez WM (wycofane samce).
Faza D trwała od dnia 560 do dnia 1588, który wyznaczał zakończenie eksperymentu. Facę tą charakteryzował stały spadek liczebności populacji. W 560 dniu po zasiedleniu zakończył się wzrost populacji. Przypadki zachodzenia w ciążę były coraz rzadsze, a nielicznie rodzone młode nie przeżywały. Do ostatniego poczęcia doszło w 920 dniu. Męskimi odpowiednikami "bezdzietnych samic" były "samce pięknisie", nie zalecające się do samic i nie walczące. Ich repertuar zachowań sprowadzał się wyłącznie do jedzenia, picia, spania i czyszczenia swojego futerka. Populacja utraciła zdolność do reprodukcji. Ostatni tysiąc myszy nigdy ani nie nauczył się, ani nie wykształcił odpowiednich dla reprodukcji zachowań społecznych. Nieznana im była agresja niezbędna do ochrony gniazd i potomstwa. Nie angażowały się w żadne inne działania poza dbaniem o siebie. John B. Calhoun nazwał je "pięknisiami", bo swój czas poświęcały wyłącznie na dbanie o futro, jedzenie i spanie. Nigdy nie interesowały się innymi osobnikami, nie miały ochoty ani na seks ani na walkę. Wszystkie były pięknymi okazami, o przenikliwych i czujnych oczach osadzonych w zdrowym i zadbanym ciele. Jednak nie potrafiły one poradzić sobie z nietypowymi bodźcami. Wyglądały zatem całkiem ładnie, jednakże ich populacja skazana była na wymarcie.
Wnioski, do jakich dochodzi Calhoun są następujące:
John B. Calhoun w eksperymentalnej klatce „mysiego raju” (1968)
Literatura:
John B. Calhoun w uniwersum "mysiego raju"
W każdym z przeprowadoznych eksperymentów liczebność populacji rosła, by po pewnym czasie zacząć maleć aż do całkowitego wymarcia. Autor wyróżnił i opisał cztery fazy rozwoju mysiej populacji:
Faza A - Faza społecznego dostosowania się (okres dążeń)
Faza B - Faza najszybszego wzrostu (okres wykorzystania możliwości)
Faza C - Faza stagnacji (okres równowagi)
Faza D - Faza wymierania (okres wymierania)
Faza A trwająca od pierwszego dnia, gdy do siedliska wpuszczono 4 samce i 4 samice a zamykająca się w dniu 104, kiedy urodził się pierwszy miot, określona została przez Calhouna jako okres „burz i naporu”. Osiem myszy stopniowo przyzwyczajało się do siebie oraz otoczenia. Ustanowiona została przynależność terytorialną poszczególnych rodzin i zbudowane zostały gniazda.
Faza B trwała od dnia 105 do dnia 314 i charakteryzowała się szybkim wzrostem liczebności populacji. Czas podwojenia liczebności populacji wynosił około 55 dni. Wykształciła się struktura społeczna, a częstotliwość miotów była proporcjonalna stopnia społecznej dominacji poszczególnych osobników. Rodzenie koncentrowało się w boksach zamieszkałych przez samce dominujące, podczas gdy u pozostałych samców (niedominujących withdrawn males = WM) potomstwo było nieliczne lub nie było go wcale. Mimo że każdy boks miał identyczną budowę i identyczne warunki bytowania w niektórych boksach konsumowane było więcej pokarmu. Coraz większej liczbie myszy nie przeszkadzała podczas jedzenia i picia obecność innych osobników. Jednak w niektórych boksach dochodziło do zatłoczenia. Pod koniec tego okresu było trzykrotnie więcej niedojrzałych społecznie myszy niż dojrzałych. Co więcej dojrzałymi były głównie te starsze.
Faza C trwała od dnia 315 do dnia 559 i charakteryzował ją wolny wzrost liczebności populacji.
Czas potrzebny do podwojenia liczebności populacji wynosił około 145 dni. U samców zmalały zdolności do obrony gniazd. Karmiące samice stały się agresywne, przejmując tym samym rolę obrończyń terytorium od samców. Agresję kierowały również przeciw własnemu potomstwu, które było atakowane, ranione i zmuszane do opuszczania gniazd jeszcze przed odstawieniem od piersi.
W tym okresie odnotowano zachowania nowego rodzaju. Powszechna stała się przemoc. Samce, którym nie powiodło się zdobycie samic "wycofały się". Zaburzenia zachowań społecznych stały się widoczne. obserwowano WM (wycofanego samca) atakującego innego pasywnego WM'a, który z kolei atakował jeszcze innego WM. Niektóre osobniki stały się celem powtarzających się ataków. Można je było łatwo rozpoznać po pogryzionych i pokrytych bliznami ogonach. Społecznie wycofane samce składają propozycje seksualne innym atakowanym samcom. Coraz więcej starszych samców zaleca się do młodszych. Pojawia się mysi homoseksualizm.
Obserwuje się także spadek zapłodnień i wchłanianie płodów (w niedogodnych warunkach zewnętrznych organizm myszy może uruchomić wewnątrzmaciczne wchłanianie płodów) oraz zanikanie instynktów macierzyńskich u matek. Doprowadza to do pojawienia się "bezdzietnych" samic. W połowie fazy C praktycznie już wszystkie młode były przedwcześnie odrzucane przez matki. Rozpoczynały one samodzielne życie bez wykształcenia odpowiednich reakcji emocjonalnych.
Biorąc pod uwagę fakt, że w 16 boksach stworzono 256 miejsc do budowy gniazd, należało się spodziewać, że brak terytorium zacznie być czynnikiem ograniczającym, gdy liczba mieszkańców przekroczy 3840. Zaobserwowano jednak skłonność zwierząt do nadmiernego tłoczenia się, a w gniazdach przebywało więcej osobników niż planowano (przewidziane były one dla 15 sztuk). Gdy populacja osiągnęła swoje maksimum czyli 2200 myszy, 20% gniazd było pustych. Tak więc, samica zawsze, jeśli by tylko chciała, miała możliwość zajęcia wolnego gniazda do urodzenia i wychowania młodych. A jednak myszy wybierały tłoczenie się z zajętych już ginazdach. Na porządku dziennym były zaburzenia społeczne polegające wzajemnym atakowaniu się przez WM (wycofane samce).
Faza D trwała od dnia 560 do dnia 1588, który wyznaczał zakończenie eksperymentu. Facę tą charakteryzował stały spadek liczebności populacji. W 560 dniu po zasiedleniu zakończył się wzrost populacji. Przypadki zachodzenia w ciążę były coraz rzadsze, a nielicznie rodzone młode nie przeżywały. Do ostatniego poczęcia doszło w 920 dniu. Męskimi odpowiednikami "bezdzietnych samic" były "samce pięknisie", nie zalecające się do samic i nie walczące. Ich repertuar zachowań sprowadzał się wyłącznie do jedzenia, picia, spania i czyszczenia swojego futerka. Populacja utraciła zdolność do reprodukcji. Ostatni tysiąc myszy nigdy ani nie nauczył się, ani nie wykształcił odpowiednich dla reprodukcji zachowań społecznych. Nieznana im była agresja niezbędna do ochrony gniazd i potomstwa. Nie angażowały się w żadne inne działania poza dbaniem o siebie. John B. Calhoun nazwał je "pięknisiami", bo swój czas poświęcały wyłącznie na dbanie o futro, jedzenie i spanie. Nigdy nie interesowały się innymi osobnikami, nie miały ochoty ani na seks ani na walkę. Wszystkie były pięknymi okazami, o przenikliwych i czujnych oczach osadzonych w zdrowym i zadbanym ciele. Jednak nie potrafiły one poradzić sobie z nietypowymi bodźcami. Wyglądały zatem całkiem ładnie, jednakże ich populacja skazana była na wymarcie.
Wnioski, do jakich dochodzi Calhoun są następujące:
- Brak wyzwań stopniowo pogarsza zachowanie kolejnych pokoleń populacji.
- Ta degeneracja jest nieunikniona i kończy się wymarciem populacji.
- Z powodu braku wyzwań, wyginięcie populacji jest nieuniknione. Trwa to kilka pokoleń, ale nieuchronnie prowadzi do wymarcia.
John B. Calhoun w eksperymentalnej klatce „mysiego raju” (1968)
Artykuł z 1973 roku opisujący ten eksperyment pt. Death Squared: The Explosive Growth and Demise of a Mouse Population John B. Calhoun otwiera stwierdzeniem: Dużo będę mówił o myszach, ale głównie chodzi mi o ludzi...
Jak sądzicie, czy można przenieść wnioski Calhouna na populację człowieka?
John B. Calhoun (1973) Death Squared: The Explosive Growth and Demise of a Mouse Population, “Proceedings of the Royal Society of Medicine”, vol. 66, s. 80-88.
John Freeslow (2009) Fizyka życia, Warszawa: QBS-Jan Kubań. Zobacz także blog autora: http://www.physicsoflife.pl/dict/eksperyment_calhouna.html#calhoun's_experiment_descriptions, w którym znajduje się szczegółowy opis eksperymentu Calhouna.
Zobacz też:
Mouse Utopia Experiment na YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=0Z760XNy4VM
The Mouse Utopia Experiments | Down the Rabbit Hole, https://www.youtube.com/watch?v=NgGLFozNM2o
Critical Mass https://vimeo.com/23474964
