Na otázky týkající se chování zvířat, například proč zvířata vidí, dokážou i děti na základní škole odpovědět, že zrak pomáhá zvířatům najít potravu a vyhnout se nebezpečí. Biologové mají tři další vysvětlení: Příčinou zraku je evoluce přírodním výběrem, příčinou je mechanika oka a příčinou je i proces vývoje jedince. Ačkoli se tyto odpovědi mohou velmi lišit, jsou ve vzájemném souladu. Biologové však někdy mluvili jeden přes druhého, dokud v 60. letech 20. století Nikolaas Tinbergen nevymezil čtyři otázky – nebo kategorie vysvětlení – chování zvířat na základě Aristotelových čtyř typů příčin. Toto schéma tvoří základní rámec překrývajících se oborů etologie, ekologie chování, sociobiologie a evoluční psychologie.
Čtyři kategorie otázek a vysvětlení
První dvě kategorie se týkají vývoje druhu a druhé dvě se týkají jednotlivce.
Evoluční (konečné) vysvětlení
Darwinova teorie evoluce přírodním výběrem je jediným vědeckým vysvětlením toho, proč je chování zvířat obvykle „dobře navrženo“ (nebo se tak zdá) pro přežití a rozmnožování v jejich prostředí. Mnoho příkladů je dobře známo. Například ptáci v zimě odlétají na jih za potravou a teplem a savčí matky pečují o svá mláďata, čímž mají více přeživších potomků.
Konečná funkce odpovídá Aristotelově formální příčině. <3
3 Příčinná souvislost (proximátní mechanismy)
Zde je uvedeno několik významných tříd proximátních mechanismů:
Proximátní mechanismy odpovídají Aristotelově materiální příčině.
Při zkoumání živých organismů se biologové setkávají s různými úrovněmi složitosti (např. chemická úroveň, fyziologická úroveň, psychologická úroveň, sociální úroveň). Předmětem zkoumání jsou funkční vztahy mezi příčinami a následky v rámci jednotlivých úrovní a mezi nimi. V rámci (behaviorální) fyziologie zkoumají mimo jiné hormonální a neuronální aspekty, např. vliv sociálních a ekologických podmínek na uvolňování určitých transmiterů a hormonů a účinky tohoto uvolňování na chování. U savců má stres během porodu tokolytický (kontrakce potlačující) účinek. Zjištění týkající se základních úrovní jsou (přibližným) předpokladem pro pochopení vyšších úrovní. Povědomí o chemických přenašečích nervových buněk (transmiterech) však k pochopení nadřazených úrovní neuroanatomických schémat obvodů nebo chování nestačí: „Celek je víc než pouhý součet jeho částí.“ – Všechny úrovně je třeba považovat za stejně důležité (srov. „Zákony o úrovních komplexity“ Nikolaje Hartmanna; viz také Transdisciplinarita).
Ve druhé polovině dvacátého století se sociální vědci přeli o to, zda je lidské chování produktem přírody (genů) nebo výchovy (prostředí v období vývoje, včetně kultury). V současné době panuje mezi biology shoda, že chování je produktem interakce genů a prostředí, kdy celek může být více než součet jednotlivých částí, tj. genetické složky a složky prostředí. Naproti tomu výška může být jednoduše součtem „vysokých genů“ a prostředí bohatého na potravu.
Příkladem interakce (na rozdíl od součtu složek) je známost z dětství. U řady druhů se jedinci raději stýkají se známými jedinci, ale dávají přednost páření s neznámými (Alcock 2001:85-89). Z toho vyplývá, že geny ovlivňující společné soužití interagují s prostředím jinak než geny ovlivňující chování při páření. Domácí příklad interakce se týká rostlin: Některé rostliny rostou směrem ke světlu (fototropismus) a některé směrem od gravitace (gravitropismus). Takové druhy reagují na stejné prostředí odlišně díky různým genům.
Mnoho forem vývojového učení má kritické období, např. imprinting u hus a osvojování jazyka u lidí. V těchto případech geny určují načasování vlivu prostředí.
Příbuzný koncept je označován jako „předpojaté učení“ (Alcock 2001:101-103) a „připravené učení“ (Wilson, 1998:86-87). Například potkani jsou po konzumaci potravy, po které jim následně bylo špatně, předurčeni k tomu, aby si tuto potravu spojovali s vůní, nikoli se zvukem (Alcock 2001:101-103). Mnoho druhů primátů se naučí bát se hadů bez větších zkušeností (Wilson, 1998:86-87).
Viz vývojová biologie a vývojová psychologie.
Vysvětlení chování zvířat: Převzato z Tinbergena (1963).
Obrázek ukazuje příčinné vztahy mezi jednotlivými kategoriemi vysvětlení. Levá strana představuje evoluční vysvětlení na úrovni druhů; pravá strana představuje proximátní vysvětlení na úrovni jednotlivců. Uprostřed jsou konečné produkty těchto procesů – geny (tj. genom) a chování, které lze analyzovat na obou úrovních.
Výsledkem evoluce, která je podmíněna funkcí i fylogenezí, jsou geny populace. Geny jedince interagují s jeho vývojovým prostředím a výsledkem jsou mechanismy, jako je nervová soustava. Mechanismus (který je sám o sobě také konečným produktem) interaguje s bezprostředním prostředím jedince, což vede k jeho chování. Zde se vracíme na úroveň populace. V průběhu mnoha generací může úspěšnost chování druhu v prostředí jeho předků (nebo odborněji řečeno v prostředí evoluční přizpůsobivosti) vyústit v evoluci měřenou změnou jeho genů.
Souhrnně lze říci, že existují dva procesy – jeden na úrovni populace a druhý na úrovni jedince – které jsou ovlivňovány prostředím ve třech časových obdobích.
Westermarckův efekt je nedostatek sexuálního zájmu o sourozence (Wilson, 1998:189-196):
Použití schématu čtyř otázek
Schéma čtyř otázek je v některých textech použito jako ústřední organizační prvek, v jiných nikoli. Například je použito v jednom z nejpoužívanějších textů o chování zvířat (Alcock, 2001), ale ne v jednom z nejpoužívanějších textů o evoluční psychologii (Buss, 2004:12). Výhodou schématu je, že upozorňuje na mezery ve znalostech, obdobně jako periodická tabulka v počátcích chemie.
Pro jiné než behaviorální aspekty biologie (např. anatomii) jsou použitelné tři ze čtyř otázek. Pouze proximátní mechanismus není relevantní, protože nemůže být vysvětlením sám o sobě.