UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MILANO
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso di laurea in Scienze Naturali
Studio sugli effetti della selezione artificiale operata dall’uomo sulle variazioni dell’istinto predatorio all’interno delle differenti razze cani
Relatore: Prof. Cristina SOTGIA Correlatore: Prof. Marina VERGA
2. Scopo dello studio
Scopo della tesi è studiare le differenze comportamentali tra le diverse razze canine in modo da valutare come e quanto abbia influito la selezione artificiale operata dall’uomo attraverso l’allevamento selettivo nella modificazione di questo istinto.
La domesticazione ha influito sui pattern comportamentali relativi alla predazione del Canis familiaris: le sequenze di caccia che il lupo esibisce in modo completo risultano troncate nelle differenti razze canine e ciò in virtù della selezione artificiale volta ad ottenere dei cani idonei a svolgere i più diversi compiti come ausiliario dell’uomo (custodia delle greggi, caccia, guardia, traino ecc.)
In questo studio 57 cani (per un totale di 114 prove) appartenenti ai diversi gruppi di razze canine, sono stati sottoposti ad una prova sperimentale volta ad esaminare le reazioni dei soggetti di fronte ad una preda naturale, il coniglio e la quaglia.
A tale fine è stato costruito un box per testare l’istinto predatorio.
Il box è costituito da un tunnel di legno della lunghezza di 3 m, con il lato superiore in plexiglas.
All’interno del box è posta una gabbia scorrevole in cui viene posizionata una preda.
Il cane viene posto all’interno del box e si valutano le sue reazioni: il comportamento del cane (postura, mimica, abbaio ecc) viene rilevato attraverso due telecamere, una posta all’interno e una all’esterno del tunnel; la variazione della frequenza cardiaca viene registrata attraverso un cardiofrequenzimetro Polar dotato di interfaccia per pc, lo spostamento effettuato dal cane sulla gabbia scorrevole viene misurato in cm.
Prima di procedere al test, il cane viene fatto socializzare con il nuovo ambiente e il padrone viene sottoposto ad un colloquio sulle abitudini del soggetto
3. 1 L’ambiente
Il test si svolge in un giardino privato recintato da mura.
Tutti i test si svolgono nello stesso luogo in modo da porre ogni soggetto nelle medesime condizioni.
3.2 Il box per testare l’istinto predatorio:
 | Il progetto: |
Per effettuare uno studio sull’istinto predatorio nel cane domestico è necessario mettere a contatto il cane con delle prede naturali.
Per questo studio è stato necessario costruire un tunnel per mettere le prede in sicurezza, oltre al fatto che il box permette di monitorare in modo più efficace il comportamento esibito dal cane.
Abbiamo creato un tunnel con dimensioni “standard” per essere utilizzato anche da cani di grande mole poiché lo scopo dello studio è testare l’istinto predatorio nelle differenti razze canine.
Il tunnel è stato quindi realizzato di 3 metri di lunghezza, 80 cm di altezza e 70 cm di larghezza.
Per la struttura portante del box è stato utilizzato del legno di abete (perlinature incollate tra loro).
In legno è stata realizzata la base, i due lati e il fondo del box.
La parte superiore è stata invece realizzata in plexiglas per consentire le riprese con telecamera digitale.
Il tunnel è volutamente sprovvisto di porta: il cane viene inserito nel box per la prova, ma non vi è costretto all’interno in modo da non creare eccessivo stress.
All’interno del tunnel viene posta una gabbia scorrevole su binari in plastica, che vengono applicati alla base del box
La gabbia si compone di una struttura molto leggera, che possa essere quindi spinta anche da cani di piccole dimensioni.
Una griglia di metallo, che consente la messa in sicurezza della preda, viene applicata su una struttura in legno il cui fondo è costituita da un pannello in robusto cartone (in modo che il cane non veda la lunghezza intera del tunnel dalla sua posizione, ma solo l’ampiezza della gabbia in cui si trova la preda).
Nel pannello di cartone viene realizzato un buco delle dimensioni dell’obiettivo di una telecamera: all’esterno della gabbia infatti viene fissata una telecamera per consentire le riprese anche all’interno del box.
Al fine di registrare lo spostamento in centimetri effettuato dal cane sulla gabbia scorrevole, un metro è stato applicato al bordo superiore del tunnel
Le prede
In questo studio abbiamo scelto di utilizzare due specie differenti: una da penna (Coturnix coturnix ) e l’altra da pelo (Oryctolagus cuniculus) in modo da saggiare in modo più completo le inclinazioni dei soggetti esaminati.
Massima cura è stata posta nella salvaguardia delle prede, sia a livello etologico che fisiologico.
3.4 I soggetti da esaminare: strumenti di ricerca, modalità e difficoltà
Lo studio verte sulle differenze tra le diverse razze canine racchiuse in gruppi da noi scelti, di conseguenza sono stati ricercati soltanto soggetti di razza pura, escludendo cani meticci e incroci.
E’ stato necessario trovare dei proprietari disponibili a portare il proprio cane nell’ambiente dove si svolge il test dal momento che non era possibile trasportare il tunnel e che ogni cane doveva essere posto nelle medesime condizioni ambientali in modo che lo studio fosse condotto con criteri più obiettivi ed attendibili.
3.5 L’anamnesi
Prima di svolgere il test, il proprietario era sottoposto ad un breve questionario al fine di inquadrare le abitudini e il contesto ambientale in cui il cane era inserito.
In particolare per lo scopo dello studio era importante indagare sui contatti precedenti dei soggetti con altre specie selvatiche o da reddito e sul tipo di addestramento cui era stato sottoposto (ad esempio addestramento alla caccia) al fine di correlare, durante l’analisi statistica, le variabili ambientali con l’istinto predatorio.
3.7 La documentazione
Le telecamere: il comportamento che il cane esibisce viene regIstrato con l’ausilio di due telecamere.
Una telecamere viene posta all’interno del tunnel e riprende il comportamento del cane dal punto di osservazione della preda.
Una seconda telecamera (digitale) viene posta in cima ad un treppiede posto in fondo al tunnel (all’esterno).
Il cardiofrequenzimetro
Per questo studio è stato utilizzato un cardiofrequenzimetro Polar Vantage costituito da fascia toracica e display da polso per rilevare le variazioni nella frequenza cardiaca dei soggetti esaminati durante il test.
Il segnale viene rilevato ogni 5 secondi.
Il Polar Vantage è dotato di interfaccia per pc, in questo modo è possibile ottenere un tracciato cardiaco corrispondente alla prova.
Non per tutti i soggetti è stato possibile rilevare un tracciato cardiaco completo : alcune caratteristiche morfologiche come il pelo lungo e folto o il torace stretto impediscono la buona ricezione del segnale (gli elettrodi devono rimanere aderenti al torace).
Nel caso di perdita del segnale è stato ritenuto opportuno non interrompere la prova per non compromettere la validità dei risultati (ricominciare le prova può causare stress nel soggetto e può determinare un calo di interesse nei confronti della preda).
Lo spostamento in cm effettuato sulla gabbia scorrevole
Durante la prova il cane può spingere la gabbia scorrevole.
Alcuni comportamenti quali lo spingere con il muso, il grattare sulla rete con una o entrambe le zampe, determinano uno spostamento che viene misurato in cm e il cu valore numerico sarà utile per quantificare il valore di istinto predatorio nel singolo soggetto.
3.8 La lettura del comportamento attraverso le videocassette
Durante la prova tra cane e preda non avviene nessun contatto fisico.
Per testare tutta la sequenza dell’istinto predatorio, avremmo dovuto sacrificare le prede, fatto eticamente contestabile.
Lo scopo di questo test è valutare l’interesse che il cane domestico dimostra nei confronti di una sua preda naturale.
Tale interesse si può manifestare una serie di comportamenti che possono essere sintomi di curiosità (scodinzolare o annusare) o che indicano un desiderio di raggiungere attivamente la preda (mordere la rete o grattare con le zampe contro il box).
Di ogni possibile comportamento, si è registrata la frequenza in numero di volte, in seguito ogni comportamento è stato pesato attribuendogli un coefficiente.
Non esiste una bibliografia specifica e non sono stati condotti test analoghi, di conseguenza per questo studio è stato elaborato un protocollo innovativo.
| Il cane ignora la preda: |
| Il cane annusa la preda: |
| Il cane esce dal box: |
| il cane resta immobile e fissa la preda |
| Il cane gratta con la zampa |
| Il cane scava per terra |
| Il cane morde la rete |
q il cane spinge con entrambe le zampe.
q Il cane punta
q Il cane abbaia
q Il cane mugola
q Il cane ringhia
q Il cane scodinzola
q Il cane salta
q Il cane ha paura:
q Il cane spinge con il muso
4. Risultati e discussione
Metodi di elaborazione dei dati raccolti.
Raggruppamento:
Sono stati stabiliti 5 raggruppamenti così composti.
GRUPPO 1: cani da pastore e bovari.
Include le razze che sono state impiegate per la conduzione delle greggi.
Comprende
· 6 pastori tedeschi
· 1 border collie
· 1 bovaro svizzero
GRUPPO 2: razze attualmente impiegate per l’addestramento alla difesa e all’utilità
· 5 dobermann
· 1 terranova
· 1 S. Bernardo
· 1 boxer
· 4 bull terrier
· 2 cani di tipo pit bull
GRUPPO 3: comprende cani appartenenti a razze di tipo primitivo
· 3 akita inu
· 1 siberian husky
· 4 cirnechi dell’Etna
GRUPPO 4: razze utilizzate per la caccia e il riporto
· 1 welsh terrier
· 1 fox terrier
· 2 beagle
· 1 bassethound
· 2 setter inglesi
· 2 pointer
· 1 bassotto a pelo raso
· 6 labrador
· 2 golden retriever
GRUPPO 5: razze selezionate principalmente per la compagnia
· 2 bassotti a pelo liscio
· 1 shitzu
· 2 barboncini
· 1 azawakh
Dati raccolti
Per ogni soggetto, sono state effettuate
- frequenze dei comportamenti esibiti da ogni cane nelle singole prove
- misurazione in cm dello spostamento effettuato in cm
- dati relativi all’anamnesi di ogni soggetto
- dati relativi alle frequenze cardiache delle prove effettuate
I dati vengono analizzati ed elaborati con l’ausilio del sistema computazionale SAS system (Siegel e Castellan, 1988)
Per ogni variabile esaminata viene effettuata una rappresentazione grafica tramite istogrammi.
Dati relativi alle variabili di frequenza ottenute dalla lettura dei filmati delle prove effettuate
Attraverso la visione dei filmati relativi ad ogni soggetto è stata contata la frequenza di volte esibita per ciascun comportamento.
E’ stata effettuata la somma delle frequenze delle due prove (quaglia e coniglio) .
| Ogni comportamento possibile (preso singolarmente) è stato messo in relazione con ciascun gruppo, in modo da stabilire come si distribuiscono i vari comportamenti nei 5 gruppi. Sono stati inoltre effettuati dei test di correlazione non parametrica di Spearman. |
| Ogni gruppo è stato poi messo in relazione con i comportamenti (per stabilire se esiste una serie di comportamenti caratteristica per ogni gruppo). |
Calcolo dell’istinto predatorio totale per soggetto
Per poter paragonare i vari gruppi e stabilirne le differenze è stato attribuito un valore globale all’istinto predatorio di ogni soggetto il cui calcolo è stato effettuato attraverso un metodo innovativo (non esiste bibliografia in proposito).
Innanzitutto è stato necessario attribuire dei range alle frequenze dei comportamenti in modo da renderli comparabili tra loro.
Per ciascun comportamento si è considerato il valore minimo delle frequenze, il valore medio e il valore massimo possibile per il totale delle prove.
Sono state attribuite tre fasce :
- Poco
- Medio
- Tanto
Ad esempio per il comportamento “gratta con una zampa” che poteva manifestarsi dalle 0 alle 67 volte, con una media di 10 volte, sono stati attribuiti tre range:
a. 1-15: comportamento poco esibito - Basso
b. 15-25: comportamento esibito mediamente – Medio
c. >25 : comportamento esibito molto - Tanto
Ad ogni range sono stati attribuiti dei punteggi
- poco – 1
- medio – 2
- tanto – 3
Con questo metodo è possibile attribuire lo stesso ordine di grandezza a comportamenti che mediamente vengono esibiti con frequenze molto diverse tra loro ad esempio “gratta con una zampa” e “scodinzola”.
I valori ottenuti vengono poi moltiplicati per dei coefficienti, che sono attribuiti ad ogni comportamento in base alla loro significatività rispetto all’istinto predatorio sulla base della lettura e del significato dei diversi comportamenti presenti in letteratura (v. tabella).
Nel calcolo complessivo, i comportamenti “paura” e “ignora la preda” non sono stati considerati ai fini del calcolo statistico del punteggio relativo all’istinto predatorio, così come il comportamento “esce” (alcuni cani escono per raggiungere la preda in modo alternativo, altri escono per il disinteresse: sarebbe stato quindi difficile attribuire un valore in modo obiettivo).
| Ad ogni cane è stato quindi attribuito un valore di istinto predatorio. Effettuando la media dei valori per ciascun gruppo è quindi possibile stabilire quali siano i gruppi di cani che hanno dimostrato di avere un grado maggiore di istinto predatorio di conseguenza è stata effettuata l’analisi della varianza non parametrica (test t per confronti non ortogonali) sui singoli comportamenti in funzioni dei diversi gruppi di razza. |
Calcolo dell’istinto predatorio per ogni singola prova (prova coniglio e prova quaglia)
In base alle frequenze dei comportamenti esibiti nella prova con il coniglio e nella prova con la quaglia, si è calcolato l’istinto predatorio per la prova singola avvalendosi dello stesso criterio utilizzato per il calcolo dell’istinto predatorio totale (sono state attribuite altre fasce di range relative alle singole prove).
Sì è potuta così osservare la reazione dei soggetti verso la preda “da pelo” o “da penna” sia globalmente che in relazione al gruppo di appartenenza.
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Comportamento |
Coeffic. |
Criterio di attribuzione |
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Gratta 2 |
4 |
Il punteggio 4 è stato attribuito a quei comportamenti che sono tipici della manifestazione dell’istinto predatorio (ad esempio il pointing) o sono indice di una fortissima motivazione a raggiungere la preda. |
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Morde |
4 |
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Punta |
4 |
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Gratta 1 |
3 |
Il valore 3 è stato attribuito a quei comportamenti che sono finalizzati al raggiungimento della preda o esprimono una motivazione marcata a diminuire la distanza interindividuale. Il leccarsi le labbra è un segnale che facilita la riduzione della distanza interindividuale (Overall, 2001). |
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Spinge-muso |
3 |
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Scava |
3 |
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Salta |
3 |
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Lecca labbra |
3 |
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Abbaia |
3 |
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Coda |
2 |
Il coefficiente 3 è associato ai comportamenti che indicano interesse nei confronti della preda, ma che non denotano desiderio attivo di avvicinare e raggiungere la preda. A “mugola” e “ringhia” è stato attribuito un punteggio inferiore rispetto ad “abbaia”. I cani adulti mugolano quando cercano sollievo dal dolore , come pure in situazioni che determinano una leggera frustrazione (Verga e Carenzi, 1981) oppure per difesa, sottomissione, panico e ricerca di attenzione (Serpell, 1995). Il comportamento “ringhia” è finalizzato ad intimidire o aumentare le distanze (Overall, 2001) o è espressione di gioco (Serpell, 1995)
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Immobile |
2 |
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Annusa |
2 |
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Mugola |
2 |
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Ringhia |
2 |
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Gioco |
1 |
Il valore 1 è stato attribuito al comportamento di “inchino giocoso” poichè indica mancanza di minaccia (Serpell, 1995) e invito a interagire in modo ludico. Il coefficiente attribuito a “spostamento” è 1 in quanto conseguenza di altri comportamenti quali grattare con le zampe e spingere con il muso . |
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Spostamento |
1 |
Tabella 1: descrizione del criterio di attribuzione dei coefficienti
Trattazione dei dati relativi alle frequenze cardiache
Di ogni soggetto è stato registrato il picco massimo verificatosi durante la prova e attraverso la visione del filmato relativo si è osservato quale fosse il comportamento esibito dal cane in corrispondenza del picco.
Si sono analizzate graficamente le frequenze relative al picco massimo e al comportamento corrispondente.
Trattazione dei dati relativi all’anamnesi
I dati raccolti sono stati confrontati con il valore dell’istinto predatorio in modo da stabilire quanto questa predisposizione sia influenzata dalle variabili ambientali e dalle esperienze.
Il campione (la cui media dell’istinto predatorio risulta essere 21,1) è stato suddiviso in due gruppi:
- cani con istinto predatorio marcato (> di 21)
- cani con istinto predatorio poco marcato o assente (< di 21)
Di ogni gruppo sono state studiate le variabili ambientali (tipo di abitazione, convivenza con altri animali ecc) e sono stati realizzati i grafici relativi.
Grafico 22
Effettuando quindi un’analisi della varianza (Anova) è risultato (le probabilità significative sono p< 0,05) che il gruppo dei cani da compagnia risulta essere significativamente differente sia dal gruppo dei cani da caccia che dal gruppo dei cani primitivi che risultano essere i gruppi con maggior istinto predatorio.
I cani da difesa e utilità hanno una media medio - alta nell’istinto predatorio, mentre i cani da pastore e bovari presentano un istinto medio basso.
In base a questo studio i cani da compagnia risultano avere un istinto predatorio molto basso
Analisi delle variabili ambientali
5. Conclusioni
Con questo studio abbiamo valutato gli effetti della selezione artificiale sulle modificazioni dell’istinto predatorio nel Canis familiaris rilevando in particolare le differenze tra i gruppi di razze.
Nei diversi contesti storici e geografici l'uomo ha infatti selezionato il cane per renderlo ausiliario nei diversi compiti (caccia, guardia, difesa, conduzione delle greggi ecc) scegliendo per la riproduzione quei soggetti che presentassero il fenotipo e il genotipo più adatto.
La selezione artificiale ha determinato infatti delle modificazioni sia morfologiche (differenze nel mantello, nella struttura fisica ecc) che comportamentali all’interno della specie.
Nell’ambito dell’istinto predatorio sono presenti delle variazioni sia rispetto all’antenato selvatico che tra le diverse razze canine.
Le sequenze predatorie di cattura e consumo della preda che nel lupo si presentano complete (localizzazione, pedinamento silenzioso, inseguimento, morso per immobilizzare, morso per uccidere, smembramento e consumo) sono alterate e troncate a stadi differenti in diverse razze canine (Overall, 2001).
Tra i diversi gruppi esaminati ci aspettavamo di trovare delle differenze nell’ambito dell’istinto predatorio in base alle seguenti caratteristiche.
| Cani da pastore e bovari: le razze “herding” sono state selezionate per troncare la naturale sequenza predatoria (Coppinger e Schneider,1995). Nei cani “pizzicatori” e nei bovari la sequenza predatoria è stata troncata a livello del morso per afferrare la preda (Andina, 2002). Si tratta di cani impiegati ancora oggi per il raggruppamento delle greggi che hanno subito una selezione per le sequenze riferite a fissare o inseguire la preda (Fox, 1978; Bradshaw & Brown, 1990; Overall, 2001). Nei bovari svizzeri, cani da fattoria tuttofare, usati come guardiani e per il traino dei carretti del latte, l’istinto predatorio sembra essere ridotto al minimo (Andina, 2002). Nel nostro studio ci aspettavamo che i soggetti esaminati manifestassero interesse nella preda poiché la mancanza di interesse non consentirebbe il lavoro su gregge in cui le sequenze del “fissare” e del “pedinare” sono indispensabili. Tuttavia ci attendevamo dei livelli medio bassi nell’istinto predatorio data la necessità di escludere, durante la selezione artificiale, quei soggetti che manifestano aggressività nei confronti dei capi di bestiame. Nel nostro studio i cani da pastore e bovari hanno manifestato un grado di istinto predatorio medio basso (decisamente superiore ai cani da compagnia, ma meno marcato dei cani primitivi e dei cani da caccia) con una media di 14,2 punti (v. grafico 21 pag. 110). |
| Cani da difesa e utilità: si tratta di un gruppo piuttosto eterogeneo che annovera cani di tipo bull (che in passato erano impiegati tanto nella caccia quanto nei combattimenti), razze da difesa, da guardia e molossi da soccorso (terranova, S. Bernardo ecc). In generale i cani da guardia o da protezione hanno subito una selezione volta a far mostrare i comportamenti associati all'inibizione dell'uccisione e del frazionamento della preda, legate alla fase finale della sequenza predatoria (Overall, 2001), mentre le razze “guarding” sono state selezionate per mostrare poco o niente affatto il comportamento predatorio (Coppinger e al, 1995). Nel presente lavoro i cani appartenenti a questo gruppo hanno dimostrato di possedere un grado medio di istinto predatorio (media di 21,1 punti) (v. grafico 21 pag. 110). |
| Cani primitivi e spitz: in questo gruppo sono presenti le razze filogeneticamente più vicine al lupo (sia a livello morfologico che comportamentale). Scott e Fuller (1965) li ritengono le uniche razze in grado di sopravvivere ancora in ambiente naturale. Nel nostro studio ci aspettavamo di riscontrare dei livelli di istinto predatorio piuttosto marcato. In questo studio infatti i cani primitivi sono il gruppo che, insieme ai cani da caccia, risulta essere più dotato di istinto predatorio (media di 27 punti) (v. grafico 21 pag. 110). |
| I cani da caccia sono attualmente impiegati nell’attività venatoria sia in qualità di terragnoli (cani da tana, che affrontano il selvatico nei cunicoli) sia nelle prove di riporto, di punta, di ferma o di pista. I soggetti appartenenti a queste razze sono quindi selezionati per manifestare interesse nei confronti delle prede naturali. Dal presente lavoro è risultato infatti che i cani da caccia sono il gruppo con l’istinto predatorio più marcato (punteggio pari a quello dei cani primitivi) (v. grafico 21 pag. 110). |
| Cani da compagnia: in questo gruppo, selezionato per vivere attualmente a fianco dell’uomo in ambiente prettamente urbano, gli istinti primordiali sono controselezionati. Infatti essi conservano comportamenti infantili anche da adulti come la richiesta di attenzioni, la propensione al gioco e lo scarso istinto predatorio, di conseguenza dal nostro studio ci attendevamo proprio questo. I cani che appartengono a questo gruppo sono risultati con una media del punteggio più bassa in assoluto (7,7 punti) (v. grafico 21 pag. 110). |
Dal nostro studio sono inoltre emersi i seguenti punti:
Si può concludere che il picco esibito in corrispondenza di comportamenti che non implicano sforzo fisico dipenda dallo stato emotivo legato all’anticipazione e alla motivazione nei confronti della preda.
