Name: _____________________________  AP Biology 

Lab #11 – Ethology (The Study of Animal Behavior)    Overview ​ – What will you explore in this lab?  1. You will observe crickets and design an experiment to investigate their responses to environmental  variables.    Objectives ​ – What should YOU know about this lab? (TAKE NOTES)  Before the lab:  ● The concept of distribution of organisms in a resource gradient          ● The difference between kinesis and taxis        After the lab (What you should be able to do now):  ● Describe some aspects of animal behavior, such as orientation behavior, agonistic behavior,  dominance display, or mating behavior  ● Understand the adaptiveness of the behaviors you studied.    Life Cycle stages of Crickets    Eggs   • After fertilization, adult females lay eggs through their ovipositors and cerci, which are located on the  abdomen. The ovipositors are sword­like appendages that are used to deposit each egg into moist soil or moist,  decaying plant matter.    

Nymphs   • It takes between 15 and 25 days, at minimum, for a cricket's egg to hatch into a baby cricket, which is called a  nymph. Nymphs look like adult crickets, but they don't yet have developed wings, and females don't yet have  developed ovipositors. They molt many times as they grow into adults.    

Adults   • It takes approximately 12 weeks for a nymph to become an adult cricket, depending on their environment.  Adults have fully developed wings and reproductive organs. They can live both indoors and out, and their main  predators as adults include birds, other insects, spiders, reptiles and rodents.    

Interesting Behaviors   To attract mates, males produce a sound made by rubbing their forewings against each other. Males have a large  vein running along the bottom of each wing, covered with "teeth" much like a comb. The chirping sound is  created by running the top of one wing along the teeth at the bottom of the other wing. There are different types  of cricket song: The calling song attracts females and repels other males, and is fairly loud. The courting song is     

5     

used when a female cricket is near, and is a very quiet song. An aggressive song is triggered by chemoreceptors  on the antennae that detect the near presence of another male cricket.    Scientific Sketching  When you make a sketch of a pill bug, don’t just draw an oval with a few squiggly legs – you are  expected to do a scientific illustration similar to the sketch of an earthworm below.   

  Here are some tips for making an accurate sketch (include in your lab report)  ● Determine the relative proportions (length, width, height as well as lengths of body parts)  ● Count the number of body segments  ● Count the number of legs  ● Locate and label the body parts  ● Note the size of the crickets    SKETCH:                        Lab 11A: General Observations of Behaviors   

Procedure:  1. Place 10 crickets in a small plain shoebox and cover to keep them inside.  2. Observe the crickets for about 10 minutes.  Make notes on their general appearance, movements about  the box, and interactions with each other.  Notice if they seem to prefer one area over another, if they  keep moving, settle down, or more sporadically.  Note any behaviors that involve 2 or more crickets.  Try to make your observations without disturbing the animals in any way.  Do not prod or poke or shake  the dish, make loud sounds, or subject them to bring lights.  You want to observe their behavior, not  influence it or interfere with it.     

Observations:  .  .  .  .  .       

5     

  Lab 11B: Kinesis of Crickets    Procedure:      1. Design a test/choice chamber with four quadrants (shoebox divided with a marker) and create four  separate little ecosystems that test 2 variables each.  You may choose the two variables you wish to test,  but they should be rather reasonable.  a. EX: food and water; no food and water; light and water; and dark and water, etc.  Select TWO of the following factors to investigate.   You may choose variables other than these.  Factor  Materials (suggested)   Temperature  cold pack, warm pack  Light  lamps, flashlights, dark construction paper, aluminum foil  pH  low pH (HCl), high pH (NaOH)  Substrate (surface)  soil, sand, sandpaper, bark, paper, cedar chips, gravel  Odor  ammonia  Food  apple, potato, fish food, lunchmeat  Other Organisms   mealworms, crickets, superworms, earthworms      2. Create a hypothesis (If…then…) statement   a. GREAT​  EX:  “If crickets prefer a moist environment, then when they are randomly placed in the  choice chamber, they will move freely for 10 minutes but most will be found in the wet  quadrant(s).”  b. Poor EX: I think crickets will move toward the wet side of a choice chamber    3. Place 10 crickets from the stock culture into the choice chamber.  Place them directly in the middle of  the 4 quadrants so they have an equal opportunity to move into any ecosystem.  4. Count how many crickets are in each quadrant every 30 seconds for 10 minutes and then record your  data in Table 11.1.  Continue to record even if they all move to one side or stop moving.  5. Return the crickets to the stock culture.    6. Graph the number of crickets in each quadrant.    Four Ecosystems/Environments for your Crickets: ​ Describe below  1.    2.    3.    4.         

5     

  Data Table 11.1  Time (min)  Chamber 1  0:00    0:30    1:00    1:30    2:00    2:30    3:00    3:30    4:00    4:30    5:00    5:30    6:00    6:30    7:00    7:30    8:00    8:30    9:00    9:30    10:00   

Chamber 2                                           

Chamber 3                                           

Chamber 4                                           

Notes                                           

Analysis ­ Graph  Title: _______________________________________                                    Independent Variable (x­axis): __________________________     

5     

Dependent Variable (y­axis): _____________________________  Conclusion​ :  1. What conclusions do you draw from your data?  Explain the physiological reasons for the behavior  observed in this activity.                2. What kind of behaviors did the crickets exhibit (kinesis, taxis, or obvious preference to one environment  over another).  Give specific examples that you observed.            3. How do crickets locate appropriate environments?            4. If you suddenly turned over a rock and found crickets under it, what would you expect them to be  doing?  If you watched the crickets for a few minutes, how would you expect to see their behavior  change?              5. Is the cricket’s' response to moisture best classified as kinesis or taxis?  Explain your response.              6. How could this experiment be improved?     

   

5