Arquivo do mês: maio 2015

Briga biológica: o caso dos estímulos artificiais em pesquisa de comportamento

por Piter Kehoma Boll

ResearchBlogging.org O estudo do comportamento animal é uma abordagem importante para compreender diversos aspectos sobre a ecologia e a evolução dos seres vivos, tanto dos próprios animais analisados quanto das espécies com quem interagem. Por exemplo, compreender como uma abelha reconhece uma flor como fonte de alimento e como a aborda pode explicar muito sobre a fisiologia e a evolução da flor em questão e vice-versa, esclarecendo por que tal combinação de caracteres é a que se encontra na população atualmente.

Assim como em praticamente qualquer tipo de estudo em biologia, uma pesquisa pode ser feita por amostragens ou por experimentos. Numa amostragem você obtém informações não manipuladas diretamente do meio, coletando ou observando uma pequena amostra do todo e inferindo, a partir dela, a situação em toda a população. Já num experimento você manipula o meio e observa como os organismos reagirão aos diferentes estímulos apresentados a eles e, a partir disso, desenvolve sua conclusão.

Por exemplo, se você quer saber o que uma espécie de sapo come, você pode descobri-lo por amostragem, observando alguns sapos na natureza enquanto se alimentam ou capturando alguns e examinando o conteúdo estomacal. Você também pode oferecer diferentes alimentos, tanto no meio quanto no laboratório, e observar como o sapo reage a cada um.

Em experimentos, portanto, você manipula os estímulos que a espécie recebe do meio. E é aí as coisas se tornam controversas. Os estímulos podem apresentar elementos artificiais, isto é, que não seriam encontrados pelo animal no seu hábitat?

As opiniões sobre isso são divergentes e recentemente levaram a uma “briga formal” publicada na revista Ethology:

De um lado está um grupo de pesquisadores de diversas universidades pelo mundo (Hauber et al., 2015) que defende o uso de estímulos artificiais para analisar o comportamento. Eles usam como modelo os estudos de rejeição de ovos de aves parasitas pelas aves parasitadas, um fenômeno bastante estudado.

Primeiro, contextualizemos rapidamente este fenômeno:

Diversas espécies de aves, especialmente cucos, não chocam os próprios ovos. Em vez disso, eles os depositam nos ninhos de aves de outra espécie e esperam que as pobres coitadas os choquem e depois alimentem os filhotes como se fossem seus próprios. Para as aves cujos ninhos são parasitados por estes cucos, é importante saber distinguir seus próprios ovos dos ovos de intrusos para eliminá-los do ninho e garantir que não gastem energia em ajudar o inimigo. Como consequência, a seleção natural favorece os cucos cujos ovos são mais similares aos da ave que parasitam e também favorece as aves parasitadas que melhor distinguem seus ovos dos ovos intrusos. É uma corrida evolutiva típica.

Localize o intruso. A semelhança do ovo da espécie parasita com o da parasitada pode variar grandemente. Fotos por usuário da wikipedia Galawebdesign (esquerda)* e por Grüner Flip (direita).

Encontre o intruso. A semelhança do ovo da espécie parasita com o da parasitada pode variar grandemente. Fotos por usuário da wikipedia Galawebdesign (esquerda)* e por Grüner Flip (direita).

Em estudos experimentais a respeito da rejeição de ovos durante parasitismo, é comum usar-se ovos artificiais que exageram traços presentes originalmente nos ovos, incluindo coloração e tamanho, para tentar compreender qual é o ponto mais relevante para a ave reconhecer o ovo como não sendo seu. Mas podemos confiar nos resultados de tais experimentos com elementos artificiais?

Hauber et al. (2015) acham que sim. Seus argumentos a favor do uso de tais estímulos artificiais são basicamente os seguintes:

  1. Ovos reais das espécies estudadas são difíceis de conseguir em grande quantidade e poderiam causar impactos significativos sobre as populações se usados. Assim, ovos artificiais garantem a integridade das populações.
  2. É difícil conseguir um conjunto de ovos naturais similar o suficiente para que se possa fazer as repetições necessárias para validar o teste. Afinal, para que uma resposta seja considerada válida, é preciso que ela seja registrada várias vezes diante de um mesmo estímulo. Ovos artificiais permitem cópias idênticas e, assim, repetições verdadeiras.
  3. Ovos naturais variam em diversos aspectos ao mesmo tempo, como coloração, tamanho, formato, textura… Em ovos artificiais é possível controlar estes aspectos e variar apenas um, de forma a isolar a influência de cada um no reconhecimento pela ave.
  4. Uma variação além da natural pode ajudar a reconhecer populações onde ocorrem diferentes graus de percepção de ovos estranhos e consequentemente onde ocorrem diferentes pressões seletivas.
Ovos originais da espécie parasitada pintados para exagerar aspectos da coloração. Fotos de István Zsoldos. Extraído de Moskát et al. 2010.

Ovos originais da espécie parasitada pintados para exagerar aspectos da coloração. Fotos de István Zsoldos. Extraído de Moskát et al. 2010.

Um uso tão desenfreado de estímulos artificiais não é visto com bons olhos por todos. Logo após a opinião de Hauber et al. está o retruque de David C. Lahti (2015) que enfrenta sozinho o exército “artificialista”. Lahti se mostra avesso a tal uso exagerado de elementos artificiais e que muitas vezes não são aplicados de maneira responsável.

Sugerindo um uso mais restrito de elementos artificiais, ele argumenta o seguinte:

  1. Nossa percepção do meio é diferente da das espécies que estudamos. Uma ave, por exemplo, enxerga muito mais cores do que nós. Quando pintamos um ovo artificial de branco e preto para imitar um ovo branco e preto natural, não sabemos se a ave realmente vê os dois ovos com as mesmas cores. Assim, enquanto supomos que os ovos pareçam similares pela nossa percepção, a realidade do ponto de vista da ave pode ser bem outra.
  2. Ao tentarmos criar um conjunto de ovos artificiais que variem em apenas um aspecto, como o tamanho das manchas na casca, por exemplo, de forma a querer controlar a influência deste estímulo isoladamente, sempre acabamos incluindo estímulos secundários que não são medidos, como a tinta usada para fazer as manchas. Se a ave mostra diferentes respostas de acordo com ovos de manchas pequenas (naturais) e ovos com manchas grandes (artificiais), como podemos saber que a diferença não ocorreu pela percepção da tinta, seja química ou visualmente, pelo animal? Seria necessário a realização de testes para descartar esta possibilidade, mas isso não costuma ser feito.
  3. Estímulos artificiais exagerados podem ultrapassar o patamar de reconhecimento da espécie. Um ovo com uma cor muito diferente de qualquer variação de cores encontrada no meio pode fazer com que a ave não reconheça mais aquilo como um ovo, o que pode causar problemas na interpretação dos resultados.

Em relação a este último argumento de Lahti, Hauber et al. salientam que é importante tomar cuidado com interpretações a priori sobre o comportamento da espécie. Ou seja, não podemos adivinhar o que a ave está pensando. O fato de a ave remover ou não o ovo do parasita do ninho não necessariamente significa que a ave é capaz de reconhecer o ovo como sendo um intruso, ou sequer reconhecê-lo como ovo. Como a ave interpreta o estímulo não é o importante, mas sim a resposta dela ao mesmo.

Podemos concluir assim que estímulos artificiais têm suas vantagens e em diversas situações são a única alternativa disponível. Vale, porém, tomar cuidado com seu uso e tentar confirmar que aspectos secundários geralmente negligenciados não são considerados importantes pelo animal. Evitemos apostas cegas sobre a visão do mundo pela outra espécie.

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Referências:

Hauber, M., Tong, L., Bán, M., Croston, R., Grim, T., Waterhouse, G., Shawkey, M., Barron, A., & Moskát, C. (2015). The Value of Artificial Stimuli in Behavioral Research: Making the Case for Egg Rejection Studies in Avian Brood Parasitism Ethology, 121 (6), 521-528 DOI: 10.1111/eth.12359

Lahti, D. (2015). The Limits of Artificial Stimuli in Behavioral Research: The Umwelt Gamble Ethology, 121 (6), 529-537 DOI: 10.1111/eth.12361

Moskat, C., Ban, M., Szekely, T., Komdeur, J., Lucassen, R., van Boheemen, L., & Hauber, M. (2010). Discordancy or template-based recognition? Dissecting the cognitive basis of the rejection of foreign eggs in hosts of avian brood parasites Journal of Experimental Biology, 213 (11), 1976-1983 DOI: 10.1242/​jeb.040394

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