Arquivo da categoria: Comportamento

Fêmeas malvadonas não são populares entre louva-a-deuses

por Piter Kehoma Boll

Uma das representações mais icônicas de louva-a-deuses é a de fêmeas comendo o macho após (ou durante) o sexo, um cenário desagradável que começa com uma decapitação antes mesmo de o macho terminar seu trabalho.

mantismeal

Delícia de jantar masculino. Foto do usuário do Wikimedia Classiccardinal.*

De acordo com alguns estudos, quando o macho é decapitado, ele aumenta o bombeamento de sêmen para dentro da fêmea, assim aumentando as chances de fecundação. Isso poderia levar a se acreditar que ser comido é na verdade uma vantagem para o macho, já que aumenta sua prole.

Várias observações com espécies diferentes mostram o oposto, no entanto. Machos fazem tudo o que podem para evitar serem comidos pelas fêmeas, pois isso permite que copulem com fêmeas adicionais. Mas como eles podem escapar de um destino tão grotesco?

É sabido que fêmeas com fome são mais propensas em comer o parceiro do que as saciadas. Fêmeas bem alimentadas (gordas) também têm menos chances de ter uma refeição na cama do que fêmeas desnutridas. Os machos conseguem distinguir fêmeas famintas ou desnutridas e assim as evitam em tais condições. Eles gostam de fêmeas gordas e satisfeitas. Mas essa não é a única coisa que machos levam em conta quando escolhem a mãe adequada para seus filhos.

Um estudo de 2015 de pesquisadores da Universidade de Buenos Aires mostrou que machos da espécie Parastagmatoptera tessellata, encontrada na América do Sul, também escolhem fêmeas baseados em sua personalidade.

Em um experimento em laboratório, um macho foi posto em um recipiente onde ele podia ver duas fêmeas, uma agressiva e uma não agressiva. Outro macho foi apresentado a ambas as fêmeas (que não conseguiam ver uma a outra) e a fêmea agressiva sempre atacou o macho, enquanto a não-agressiva nunca o fez. Após ver como cada fêmea se comportava, o macho recebia acesso às duas e podia escolher sua favorita.

E adivinhem? A fêmea não agressiva foi escolhida na maioria das vezes. Isso significa que os machos não conseguem apenas dizer se as chances de serem comidos são grandes baseados na fome e na condição nutricional da fêmea, mas também ao analisar o comportamento da fêmea em relação a outros machos.

Veja também:

Conflito de gênero: Quem é o homem na relação?

Libélulas machos não são tão violentas quanto se pensava

– – –

Referências:

Lelito, J., & Brown, W. (2008). Mate attraction by females in a sexually cannibalistic praying mantis Behavioral Ecology and Sociobiology, 63 (2), 313-320 DOI: 10.1007/s00265-008-0663-8

Scardamaglia, R., Fosacheca, S., & Pompilio, L. (2015). Sexual conflict in a sexually cannibalistic praying mantid: males prefer low-risk over high-risk females Animal Behaviour, 99, 9-14 DOI: 10.1016/j.anbehav.2014.10.013

– – –

*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 4.0 Internacional.

Deixe um comentário

Arquivado em Comportamento, Entomologia, Zoologia

O que é comportamento?

por Piter Kehoma Boll

Um dos conceitos mais difíceis de explicar em biologia certamente é o de vida. Mas eu não estou aqui hoje para falar da definição de vida, mas sim de outro conceito intrigante: comportamento.

O comportamento é o assunto central em etologia e psicologia, mas também é algo mais comumente entendido por intuição pessoal, assim como a vida, mas não existe uma definição formal e amplamente aceita.

A definição mais simples seria que comportamento é algo que é feito. Mas nesse caso caímos em outro conceito difícil, o de fazer, porque o que exatamente é fazer algo?

araneus_diadematus

Ninguém duvida que uma aranha construindo uma teia é um comportamento. Foto de Hedwig Storch.*

Algumas definições de comportamento que foram publicadas são as seguintes:

  • Tinbergen (1955): “Os movimentos totais feitos pelo animal intacto”. De acordo com essa definição, apenas animais podem se comportar, assim uma alga unicelular nadando em direção àluz, ou uma planta fechando suas folhas depois de tocada não podem ser considerados comportamentos. Por outro lado, o fato de um animal orbitar o Sol por estar na Terra poderia ser um comportamento.
  • Beck et al. (1991): “Atividade externa visível de um animal, na qual um padrão coordenado de atividades sensoriais, motoras e neutrais associadas respondem a mudanças em condições externas ou internas”. Aqui novamente só animais poderiam se comportar e só animais com algum tipo de sistema nervoso. Um comportamento precisa incluir uma resposta a uma condição que mudou, isto é, um estímulo.
  • Starr & Taggart (1992): “Uma resposta a estímulos externos e internos, seguindo integração de componentes sensoriais, neurais, endócrinos e efetores. O comportamento tem uma base genética e portanto está  sujeito a seleção natural, e geralmente pode ser modificado pela experiência.” Esta definição não usa a palavra “animal”, mas inclui a necessidade de componentes neurais, o que é quase a mesma coisa.
  • Wallace et al. (1991): “Atividade observável de um organismo; qualquer coisa que o  organismo faça que envolva ação e/ou resposta a estimulação”. Uma explicação mais simples e ampla que engloba muita coisa que as definições anteriores excluiriam, mas ainda inclui pelo menos o critério de que é uma resposta a um estímulo.
  • Raven & Johnson (1898): “Comportamento pode ser definido como uma maneira de um organismo responder a estimulação.” Uma definição similar à anterior.
  • Davis (1966): “O que um animal faz.” Muito ambígua e contraditória, já que o mesmo livro inclui uma seção de comportamento de plantas.
  • Grier & Burk (1992): “Todas as respostas musculares e secretórias observáveis ou mensuráveis de outra forma (ou a ausência em alguns casos) e fenômenos relacionados como a mudança no fluxo sanguíneo e em pigmentos superficiais em resposta a mudanças no ambiente interno e externo de um animal.” Outra definição confusa, longa, complexa e ambígua.
dionaea_muscipula

Quando uma dioneia fecha sua folha para capturar uma mosca, ela está se comportando? Foto de Stefano Zucchinali.*

Tentando encontrar uma forma de criar uma definição unificada do que é comportamento, um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, fez um levantamento, publicado em 2009, no qual apresentam duas listas a vários biólogos. A primeira contém uma série de afirmações relativas a comportamento e os respondentes deveriam concordar ou discordar com as afirmações baseado em sua assunção sobre o que é comportamento. As 3 afirmações eram:

(A) Uma mudança de desenvolvimento geralmente não é um comportamento.
(B) Comportamento é sempre uma resposta ao ambiente externo.
(C) Um comportamento é sempre uma ação, e não uma falta de ação.
(D) Todos os comportamentos são diretamente observáveis, registráveis e mensuráveis.
(E) As pessoas sabem dizer o que é e o que não é comportamento só olhando para ele.
(F) Comportamento sempre é influenciado pelos processos internos do indivíduo.
(G) Comportamento sempre envolve movimento.
(H) Comportamentos são sempre ações de indivíduos, não de grupos.
(I) Comportamento é algo que indivíduos como um todo faz, não órgãos ou partes que constituem um indivíduo.
(J) Um comportamento é sempre uma resposta a um estímulo ou conjunto de estímulos, mas o estímulo pode ser interno ou externo.
(K) Comportamento é algo que somente animais (incluindo pessoas) fazem, mas não outros organismos.
(L) Em humanos, qualquer coisa que não está sob controle consciente não é comportamento.
(M) Comportamento sempre é executado através de atividade muscular.

alopex_lagopus

Uma raposa-do-ártico trocando de pelagem entre as estações é um comportamento ou não? Foto do usuário do Wikimedia Longdistancer.*

A segunda lista incluía um conjunto de 20 fenômenos e os respondentes deveriam dizer se consideravam cada fenômeno como representando um comportamento ou não. (Em parênteses estão as afirmações acima de acordo com as quais o fenômeno não seria considerado comportamento).

  1. Formigas que são fisiologicamente capazes de pôr ovos não o fazem porque não são rainhas. (C, G).
  2. Uma esponja bombeia água para conseguir comida (B, M).
  3. Uma aranha constrói uma teia.
  4. Um coelho desenvolve uma pelagem mais espessa no inverno (A, G, I, M).
  5. Os estômatos (poros respiratórios) de uma planta se fecham para conservar água (I, K, M).
  6. Uma planta curva suas folhas em direção a uma fonte de luz (K, M).
  7. O coração de uma pessoa bate mais forte depois de um pesadelo (B, I, L).
  8. Uma pessoa sua em resposta ao ar quente (G, I, L, M).
  9. Um besouro é arrastado por uma corrente de ar forte (F, M).
  10. Um rato não gosta de comida salgada (B, C, G, J, M).
  11. Uma pessoa decide não fazer nada amanhã se chover (B, C, G, J, M).
  12. Um cavalo desenvolve artrite com a idade (A, B, E, G, M).
  13. Um rato flutua em gravidade zero no espaço sideral (E, F, G, M).
  14. Um grupo de algas unicelulares nada em direção a água com uma concentração maior de nutrientes (F, H, K, M).
  15. Uma rã orbita o sol junto com o resto da Terra (F, M).
  16. Bandos de gansos voam em formação V (H).
  17. Um cão saliva em antecipação à hora de comer (B, G, I, M).
  18. Manadas de zebras se separam durante a estação de acasalamento e se refazem depois (H).
  19. Um camaleão muda de cor em resposta à luz solar (G, M).
  20. Um gato produz insulina por causa do excesso de açúcar em seu sangue (B, G, I, M).

Somente quatro afirmações (A, F, I, J) tiveram aprovação geral, enquanto sete (B, C, E, G, H, L, M) foram geralmente desaprovadas, e duas (D, K) não tiveram nem forte aprovação nem forte desaprovação.

Considerando os fenômenos, sete (2, 3, 11, 14, 16, 17, 18) atingiram os critérios para serem aprovados como comportamentos baseado nos resultados das afirmações e sete (4, 8, 9, 12, 13, 15, 20) atingiram o critério para rejeição. Os restantes seis fenômenos (1, 5, 6, 7, 10, 19) tiveram divergências maiores em relação a serem ou não comportamentos.

Vários respondentes se contradisseram. Por exemplo, muitos concordaram que somente animais se comportam (afirmação K), mas também consideraram que algas nadando em direção a água com maior concentração de nutrientes é um comportamento (fenômeno 14).

blowing_dandelion

A maioria das pessoas não consideraria que os frutos de dente-de-leão carregados pelo vento estão se comportando.

Apesar da alta taxa de discordância, o grupo decidiu propor uma definição de comportamento. E ela é:

“Comportamento são as respostas internas coordenadas (ações ou inações) de organismos vivos como um todo (indivíduos ou grupo) a estímulos internos e/ou externos, excluindo respostas mais facilmente entendidas como mudanças de desenvolvimento.” (Levitis et al., 2009)

A questão não está concluída, no entanto, e provavelmente nunca estará. Mais tarde, o Dr. Raymon M. Berger, discutindo o mesmo assunto, nos diz que sob o ponto de vista da Psicologia Descritiva, um comportamento sempre inclui oito parâmetros na seguinte formulação:

< B > = <I, W, K, K-H, P, A, PC, S>, onde:

B = comportamento (p. ex., Maria joga sua dama de copas num jogo de bridge).
I = identidade da pessoa se comportamento (p. ex., Maria)
W = desejo, a coisa que a pessoa está tentando alcançar (p. ex., vencer uma jogada no jogo de bridge).
K = conhecimento, o parâmetro cognitivo, o conhecimento de como as coisas funcionam (p. ex., rainha vs. rei, copas vs. ouro).
K-H = know-how, a habilidade de fazer o que está sendo feito (p.ex., a habilidade de entender as regras de bridge, ou a habilidade de mover objetos físicos).
P = performance, desempenho, os processos corporais envolvidos no comportamento (p. ex., Maria pega e joga sua rainha).
A = alcance, obtenção, o resultado do comportamento (p. ex., Maria vence a jogada).
PC = características pessoais, o parâmetro diferencial do indivíduo (p.ex., o profundo conhecimento de Maria sobre estratégia).
S = significância, o que o comportamento significa (p. ex., Maria está jogando bridge).

cardgame_bridge

Jogar cartas é certamente um comportamento. Um bem complexo.

Tal “definição” é, na minha opinião, complexa demais para a maioria das circunstâncias de comportamento animal. Contudo eu tampouco estou completamente satisfeito com a definição de Levitis et al. Acho que é difícil dizer a diferença entre uma resposta dada por um organismo como um todo vs. uma de suas partes. Por exemplo, quando eu tusso porque água entrou na minha traqueia, é meu organismo inteiro respondendo ou só parte dele? Isso seria um comportamento?

Além disso, não estou certo se deveríamos realmente considerar mudanças de desenvolvimento como algo diferente de outras respostas. Se eu tivesse que definir comportamento, eu provavelmente diria que é:

“Uma atividade realizada por um organismo que é uma resposta a um estímulo e é dependente dos processos internos do organismo.”

eye_dilate-thumb_300px

Por que uma pupila mudando de tamanho de acordo com a luz do ambiente não deveria ser considerado um comportamento?

E você? O que você acha que é comportamento?

– – –

Referências:

Bergner, R. (2011). What is behavior? And so what? New Ideas in Psychology, 29 (2), 147-155 DOI: 10.1016/j.newideapsych.2010.08.001

Bergner, R. (2016). What is behavior? And why is it not reducible to biological states of affairs? Journal of Theoretical and Philosophical Psychology, 36 (1), 41-55 DOI: 10.1037/teo0000026

Levitis, D., Lidicker, W., & Freund, G. (2009). Behavioural biologists do not agree on what constitutes behaviour Animal Behaviour, 78 (1), 103-110 DOI: 10.1016/j.anbehav.2009.03.018

– – –

*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 3.0 Não Adaptada.

Deixe um comentário

Arquivado em Comportamento

Sexta Selvagem: Verme-tapete-persa

por Piter Kehoma Boll

Um platelminto de novo, finalmente! Não uma planária  terrestre, mas um platelminto mesmo assim.

Se há um grupo de platelmintos que pode colocar planárias terrestres em segundo plano quando o assunto é beleza, esses são os policladidos. Vivendo no mar, especialmente em recifes de corais, policladidos são coloridos e crespos e podem ser confundidos com lesmas marinhas.

A espécie que estou apresentando aqui hoje é Pseudobiceros bedfordi, em inglês conhecida como Persian carpet flatworm, nome que adaptei como verme-tapete-persa. Medindo cerca de 8 cm, ele vive nos recifes de corais ao longo da Austrália, da Indonésia, das Filipinas e áreas adjacentes. Veja como ele é lindo:

A flatworm (Pseudobiceros bedfordi). Raging Horn, Osprey Reef, Coral Sea

O verme-tapete-persa com suas belas cores. Foto de Richard Ling.*

O padrão colorido desta e de muitas outras espécies de policladidos é  provavelmente um aviso sobre sua toxicidade, apesar de haver poucos estudos relacionados à toxicidade desses animais. Sendo predadores ativos, policladidos podem usar suas toxinas como uma forma de subjugar a presa também.

Mas a coisa mais interessante sobre o verme-tapete-persa é seu comportamento sexual. Como a maioria dos platelmintos, eles são hermafroditas, assim quando dois indivíduos se encontram e decidem fazer sexo, eles precisam escolher se farão o papel de macho ou de fêmea (ou ambos). Infelizmente, a maioria dos indivíduos prefere ser macho, então esses encontros geralmente terminam em lutas violentas nas quais ambos os animais atacam o parceiro com um pênis duplo, um comportamento conhecido como briga de pênis.

mating_pseudobiceros_bedfordi

Dois vermes-tapete-persa prestes a começar uma briga de pênis. Foto de Whitfield (2004), cortesia de Nico Michiels.**

Ao final, o vencedor jorra seu esperma no parceiro e vai embora. Mas a parte horrível ainda está por vir. O esperma parece ser capaz de queimar como ácido através do tecido da pele do receptor de forma a alcançar os tecidos internos e assim nadar até os ovos. Em algum casos extremos o volume de esperma pode ser grande o suficiente para arrebentar o receptor em pedaços! Se isso não é uma boa definição de sexo selvagem, não sei o que é.

Veja também: Conflito de Gênero: Quem é o homem na relação?

– – –

Referências:

Whitfield, J. (2004). Everything You Always Wanted to Know about Sexes PLoS Biology, 2 (6) DOI: 10.1371/journal.pbio.0020183

Wikipedia. Pseudoceros bedfordi. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Pseudobiceros_bedfordi&gt;. Acesso em 24 de novembro de 2016.

– – –

*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição Não Comercial e Compartilhamento Igual 2.0 Genérica.

**Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 2.5 Genérica.

Deixe um comentário

Arquivado em Comportamento, Sexta Selvagem, vermes, Zoologia

Conflito de Gênero: Quem é o homem na relação?

por Piter Kehoma Boll

Todo mundo com algum conhecimento em evolução ouviu falar de conflito sexual, como machos e fêmeas têm diferentes interesses durante a reprodução, e seleção sexual, isto é, como um sexo pode influenciar a evolução do outro.

Organismos sexuais são quase sempre definidos pela presença de dois sexos: masculino e feminino. O sexo masculino é aquele que produz o menor gameta (célula sexual) e o sexo feminino é aquele que produz o maior gameta. O gameta masculino é geralmente produzido em grande quantidade, porque como é pequeno, é barato de fabricar. Por outro lado, o gameta feminino é produzido em pequena quantidade, porque seu grande tamanho o torna um gameta caro.

Uma imagem clássica de um gameta masculino (espermatozoide) chegando a um gameta feminino (ovócito) durante a fertilização. Veja a impressionante diferença em tamanho.

Uma imagem clássica de um gameta masculino (espermatozoide) chegando a um gameta feminino (ovócito) durante a fertilização. Veja a impressionante diferença em tamanho.

Como pode-se ver facilmente, a fêmea põe muito mais recursos na produção de um único descendente que um macho. Como resultado, as fêmeas costumam ser muito seletivas em relação a quem terá a honra de fertilizar seus ovos. Os machos precisam provar que são merecedores da paternidade, e a escolha da fêmea, através das gerações, aumenta características masculinas que elas julgam atraentes. Um exemplo clássico é o pavão.

O pavão é um dos exemplos mais famosos de como a seleção sexual pode guiar a evolução de espécies dioicas. Foto de Oliver Pohlmann.

O pavão é um dos exemplos mais famosos de como a seleção sexual pode guiar a evolução de espécies dioicas. Foto de Oliver Pohlmann.

Existem muitas exceções, é claro, a maioria delas guiadas pelo ambiente social das espécies ou devido a um ambiente natural incomum que possa aumentar o investimento masculino. Mas tudo isso se refere a espécies dioicas, isto é, espécies as quais machos e fêmeas são organismos separados. Mas o que acontece se você é parte de uma espécie hermafrodita, portanto sendo macho e fêmea ao mesmo tempo? Você simplesmente acasala com todo mundo? São todos versáteis todas as vezes que vão pra cama?

Bem, há uma grande diversidade nestes organismos, mas todos os princípios do conflito sexual ainda são válidos. Mesmo que você seja macho e fêmea ao mesmo tempo, você ainda tem o desejo de fertilizar tantos ovos quanto possível com seu esperma barato enquanto escolhe com cuidado quem é digno de fertilizar seus próprios ovos. O grande problema é que todos os outros querem o mesmo.

"Vamos lá, benzinho. Me deixa te fertilizar." "Você vai me deixar te fertilizar também?" Foto de Jangle1969, usuário do Wikimedia.*

“Vamos lá, benzinho. Me deixa te fertilizar.”
“Você vai me deixar te fertilizar também?”
Foto de Jangle1969, usuário do Wikimedia.*

Imagine que você é um hermafrodita com um punhado de ovos caros e um montão de esperma barato. Você está interessado em copular e sai para a caçada. Eventualmente você encontra outro indivíduo com as mesmas intenções. Vocês se olham nos olhos, se aproximam e começam a conversar. Vamos supor que você não achou o outro muito atraente para ser o pai dos seus filhos, mas você quer ser o pai dos filhos dele.

“Então, quais são suas preferências?” você pergunta.
“No momento eu quero ser o macho” responde o outro.

“Droga!”, você pensa. Vocês dois querem a mesma coisa. Vocês querem desempenhar o mesmo papel sexual, de forma que há um conflito de interesses ou, como é chamado, um “conflito de gênero”. Neste caso, em se tratando de comportamento sexual em biologia, a palavra gênero se refere ao papel que você desempenha no sexo. Quem vai ser o homem da relação?

Diante desse conflito, este dilema do hermafrodita, vocês dois precisam achar uma solução. Há quatro possíveis desfechos:

1. Você insiste em ser o macho e seu parceiro aceita fazer o papel de fêmea contra sua vontade. Você vence, o outro perde.
2. Seu parceiro insiste em ser o macho e você aceita fazer o papel de fêmea contra sua vontade. O outro vence, você perde.
3. Vocês dois insistem em ser o macho. O sexo não acontece e vocês dois vão para casa sem terem ido para a cama.
4. Vocês dois aceitam desempenhar os dois papéis. O sexo acontece e vocês entregam seu esperma com sucesso, mas são forçados a aceitar o esperma do outro cara também.

O pior para você é não ser capaz de entregar seu esperma, como queria. Assim 2 e 3 são os piores desfechos. 1 é o melhor desfecho para você, mas como você vai convencer seu parceiro a ser o perdedor? Assim, a melhor solução para todos é a 4. Nenhum dos dois está completamente feliz nem completamente frustrado.

As minhocas usam a posição 69 para trocar esperma. Foto de Beentree, usuário do Wikimedia.*

As minhocas usam a posição 69 para trocar esperma. Foto de Beentree, usuário do Wikimedia.*

Mas isso é o fim? Não necessariamente. O comportamento de acasalamento mais estável numa população é de fato aceitar fazer os dois papéis, mas as coisas podem continuar depois de você dar um beijo de despedida no seu companheiro. Agora você precisa lidar com seleção pós-copulatória.

Você fez sexo, entregou seu esperma, mas recebeu esperma em troca. Um esperma de baixa qualidade, em sua opinião. Você não vai deixá-lo fertilizar seus ovos, vai? Claro que não! Assim, tão logo seu parceiro sumiu de vista, você simplesmente cospe o esperma antes que ele atinja seus ovos! Ele nunca vai saber.

Um par de platelmintos, Macrostomum sp., acasalando. Veja como o branco, ao final, se curva sobre si mesmo e suga o esperma do outro cara para fora do poro feminino de forma a se livrar dele. Imagem extraída de Schärer et al. (2004) [veja referências].

Um par de platelmintos, Macrostomum sp., acasalando. Veja como o branco, ao final, se curva sobre si mesmo e suga o esperma do outro cara para fora do poro feminino de forma a se livrar dele. Imagem extraída de Schärer et al. (2004) [veja referências].

E assim você passou a perna no seu parceiro! Você aceitou receber o esperma dele em troca do seu próprio, mas depois você o descartou assim que seu parceiro foi embora. Você é demais! Certo? Mas… espera! E se ele fez o mesmo? E se o seu esperma também foi descartado?

Você não pode arriscar isso. Isso seria pior do que não ter copulado pra início de conversa, porque você teria desperdiçado energia e esperma por nada! Mas como garantir que o esperma permaneça onde deve estar?

Uma estratégia é incluir algumas cerdas rígidas em seus espermatozoides de forma que eles se prendam à parede interna da cavidade feminina e não possam ser removidos. Os espermatozoides funcionam como espinhos que entram facilmente mas são muito difíceis de serem puxados de volta. É isso que alguns platelmintos fazem.

Duas estratégias usadas por espécies de Macrostomum para forçar o parceiro a pegar seu esperma. (A) Uma espécie na qual dois indivíduos trocam esperma, mas depois tentam se livrar do esperma do parceiro, evoluíram espermatozoides com cerdas que os seguram na cavidade feminina. (B) Outras espécies evoluíram um comportamento mais agressivo, no qual eles injetam o esperma no parceiro usando um estilete (pênis) com uma ponta afiada capaz de perfurar o corpo. Neste caso não há necessidade de ter espermatozoides com cerdas.

Duas estratégias usadas por espécies de Macrostomum para forçar o parceiro a pegar seu esperma. (A) Uma espécie na qual dois indivíduos trocam esperma, mas depois tentam se livrar do esperma do parceiro, evoluíram espermatozoides com cerdas que os seguram na cavidade feminina. (B) Outras espécies evoluíram um comportamento mais agressivo, no qual eles injetam o esperma no parceiro usando um estilete (pênis) com uma ponta afiada capaz de perfurar o corpo. Neste caso não há necessidade de ter espermatozoides com cerdas. Imagem extraída de Schärer et al. (2011) [veja referências]

Outras espécies evoluíram uma abordagem mais agressiva. Elas armaram seus pênis com uma ponta afiada que perfura o corpo do parceiro, forçando-o a receber o esperma. O esperma é injetado nos tecidos do parceiro e nada em direção aos ovos.

Ambas as estratégias podem parecer soluções maravilhosas para o macho, mas lembre-se de que eles são hermafroditas, então tudo pode ser usado contra eles mesmos! E esse é o grande dilema do hermafrodita, ou o paradoxo final do hermafrodita. Eles estão constantemente tentando vencer a si mesmos.

A evolução não é incrível?

Veja também: Endosperma: o pivô do conflito sexual em angispermas.

– – –

Referências e leitura complementar:

Anthes, N., Putz, A., & Michiels, N. (2006). Hermaphrodite sex role preferences: the role of partner body size, mating history and female fitness in the sea slug Chelidonura sandrana Behavioral Ecology and Sociobiology, 60 (3), 359-367 DOI: 10.1007/s00265-006-0173-5

Janicke, T., Marie-Orleach, L., De Mulder, K., Berezikov, E., Ladurner, P., Vizoso, D., & Schärer, L. (2013). SEX ALLOCATION ADJUSTMENT TO MATING GROUP SIZE IN A SIMULTANEOUS HERMAPHRODITE Evolution, 67 (11), 3233-3242 DOI: 10.1111/evo.12189

Leonard, J. (1990). The Hermaphrodite’s Dilemma Journal of Theoretical Biology, 147 (3), 361-371 DOI: 10.1016/S0022-5193(05)80493-X

Leonard, J., & Lukowiak, K. (1991). Sex and the simultaneous hermaphrodite: testing models of male-female conflict in a sea slug, Navanax intermis (Opisthobranchia) Animal Behaviour, 41 (2), 255-266 DOI: 10.1016/S0003-3472(05)80477-4

Marie-Orleach, L., Janicke, T., & Schärer, L. (2013). Effects of mating status on copulatory and postcopulatory behaviour in a simultaneous hermaphrodite Animal Behaviour, 85 (2), 453-461 DOI: 10.1016/j.anbehav.2012.12.007

Schärer, L., Joss, G., & Sandner, P. (2004). Mating behaviour of the marine turbellarian Macrostomum sp.: these worms suck Marine Biology, 145 (2) DOI: 10.1007/s00227-004-1314-x

Schärer, L., Littlewood, D., Waeschenbach, A., Yoshida, W., & Vizoso, D. (2011). Mating behavior and the evolution of sperm design Proceedings of the National Academy of Sciences, 108 (4), 1490-1495 DOI: 10.1073/pnas.1013892108

Schärer, L., Janicke, T., & Ramm, S. (2015). Sexual Conflict in Hermaphrodites Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 7 (1) DOI: 10.1101/cshperspect.a017673

Wethington, A., & Dillon, JR, R. (1996). Gender choice and gender conflict in a non-reciprocally mating simultaneous hermaphrodite, the freshwater snail,Physa Animal Behaviour, 51 (5), 1107-1118 DOI: 10.1006/anbe.1996.0112

– – –

*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 3.0 Não Adaptada.

2 Comentários

Arquivado em Comportamento, Evolução, moluscos, vermes, Zoologia

Briga Biológica: O misterioso colecionador de pipas

por Piter Kehoma Boll

Um fóssil descrito recentemente a partir do Lagerstätte do Siluriano de Herefordshire, no Reino Unido, chamou muita atenção.

Uma foto do fóssil em si. Imagem de Briggs et al., extraída de news.nationalgeographic.com

Uma foto do fóssil em si. Imagem de Briggs et al., extraída de news.nationalgeographic.com

A aparência da criatura foi construída escaneando-se a rocha e criando uma reconstrução 3D do fóssil. Isso revelou que o animal, obviamente um artrópode, possui várias criaturas menores presas por longos fios, como pipas. A espécie foi chamada de Aquilonifer spinosus, significando “o carregador de pipas espinhoso”.

Uma reconstrução 3D de comoAquilonifer e suas pipas teriam parecido. Imagem de Briggs et al. extraída de sci-news.com

Uma reconstrução 3D de comoAquilonifer e suas pipas teriam parecido. Imagem de Briggs et al. extraída de sci-news.com

Os autores (Briggs et al., 2016) pensaram em três possibilidades para explicar as incomuns “pipas”. Elas poderiam ser parasitas, forontes (isto é, caroneiros), ou bebês. A ideia de parasitas foi descartada porque fios tão longos separando-os do hospedeiro tornariam difícil alimentar-se propriamente. Eles também consideraram improvável ser um caso de forontes, isto é, uma espécie que usa o hospedeiro como uma forma de se mover de um local para o outro, porque havia muitos deles e o hospedeiro provavelmente os teria removido usando as longas antenas.

Impressão artística de Aquilonifer spinosus por Andrey Atuchin.

Impressão artística de Aquilonifer spinosus por Andrey Atuchin.

A opção remanescente é de que as pipas fossem prole. A mãe (ou pai) os prenderia a si de forma a carregá-los por aí em uma forma única de cuidado parental. Os autores o compararam com vários outros grupos de artrópodes nos quais algumas espécies levam seus bebês consigo durante os primeiros dias. Eles também consideram que o animal poderia ter adiado seu processo de muda para evitar descartar os filhotes com o exoesqueleto.

Mas podemos ter certeza de que é esse o caso? O entomólogo Ross Piper pensa diferente. Ele compara as pipas com ácaros uropodinos, nos quais os jovens (deutoninfas) se prendem a besouros por longos pedúnculos de forma a serem transportados de uma fonte de alimento para outra. Como existem ácaros marinhos, esse poderia ser o caso. Ele também aponta que as pipas estão espalhadas pelo corpo, o que torna improvável que sejam filhotes, já que tal distribuição só atrapalharia a mobilidade do pai ou da mãe.

Briggs et al. responderam à crítica de Piper argumentando que ácaros marinhos só evoluíram recentemente e que o Aquilonifer é muito diferente de um besouro terrestre. Ele provavelmente era uma espécie bentônica, rastejando no fundo do oceano, e não um nadador, de forma que ele não seria um bom agente dispersor.

Qual a sua opinião? Eu acho difícil escolher um lado. A comparação de Piper com ácaros é interessante, mas apenas como uma forma de sugerir uma evolução convergente. Não consigo ver como as pipas seriam realmente ácaros ou mesmo aracnídeos. Agora o argumento sobre a posição das pipas no corpo é um bom ponto. Nenhum outro grupo de animais carrega os filhotes presos a longos pedúnculos espalhados por todo o corpo. Além disso, como o pai ou a mãe colocariam os filhotes lá de forma apropriada? Só consigo ver isso sendo plausível se o hospedeiro fosse o pai e a mãe subisse nele para prender os ovos ali. Ademais, eles não poderiam ser forontes que eram benéficos ao hospedeiro? Os pequeninos poderiam se beneficiar por se moverem por aí no grandão e assim atingir novas fontes de alimento enquanto davam proteção ou outra vantagem em troca. E quanto ao adiamento da muda no esqueleto, não consigo ver qualquer evidência de que houve algum adiamento. Não sabemos quanto tempo as pipas ficaram ali e talvez depois da muda elas poderiam simplesmente deixar suas casinhas e construir novas no novo esqueleto do hospedeiro.

Talvez nunca saibamos a verdade, mas podemos seguir trocando ideias.

– – –

Referências:

Briggs, D., Siveter, D., Siveter, D., Sutton, M., & Legg, D. (2016). Tiny individuals attached to a new Silurian arthropod suggest a unique mode of brood care Proceedings of the National Academy of Sciences, 113 (16), 4410-4415 DOI: 10.1073/pnas.1600489113

Briggs, D., Siveter, D., Siveter, D., Sutton, M., & Legg, D. (2016). Reply to Piper: Aquilonifer’s kites are not mitesProceedings of the National Academy of Sciences, 113 (24) DOI: 10.1073/pnas.1606265113

Piper, R. (2016). Offspring or phoronts? An alternative interpretation of the “kite-runner” fossil Proceedings of the National Academy of Sciences, 113 (24) DOI: 10.1073/pnas.1605909113

Switek, B. 2016. This bizarre creature flew its babies like kites. National Geographic News. Available at < http://news.nationalgeographic.com/2016/04/160404-bizarre-creature-flew-babies-kites-arthropod-fossils-science/ >. Access on July 07, 2016.

 

Deixe um comentário

Arquivado em Comportamento, Ecologia, Evolução, Paleontologia, Zoologia

Libélulas machos não são tão violentas quanto se pensava

por Piter Kehoma Boll

Machos e fêmeas são definidos por seus gametas. Machos possuem gametas minúsculos, geralmente móveis, enquanto fêmeas possuem gametas muito grandes que geralmente não se movem. Isso significa que fêmeas produzem menos gametas, mas investem muitos recursos em cada um, isto é, os gametas femininos são caros. Por outro lado, os gametas masculinos são muito baratos, pequenos e produzidos em grandes quantidades. Como resultado dessas diferenças, machos e fêmeas têm diferentes interesses durante o sexo.

Como fêmeas produzem gametas mais caros e menos numerosos, elas tendem a ser muito seletivas sobre quem elas deixam fertilizá-los. Mas machos se beneficiam de fertilizar cada gameta feminino que encontram no caminho. Em outras palavras, as fêmeas querem qualidade e os machos querem quantidade. Essa diferença de interesses é chamada conflito sexual e é uma poderosa força evolutiva.

Uma adaptação evolutiva que tem sido vista como resultado de conflito sexual é o sistema de acasalamento em odonatos (libélulas e donzelinhas). Durante o sexo, uma libélula macho agarra o pescoço da fêmea usando um aparato de agarramento no final de seu abdome. A fêmea é então induzida a conectar a ponta do seu abdome aos segundo e terceiro segmentos do abdome do macho, onde o esperma está armazenado. O casal então voa junto em uma formação em forma de coração.

Duas libélulas da espécie Rhionaeschna multicolor copulando. O macho é o azul, que está agarrando o pescoço da fêmea e fazendo-a tocar a ponta do seu abdome aos segundo e terceiro segmentos abdominais do macho, onde o esperma está armazenado. Foto de Eugene Zelenko.

Duas libélulas da espécie Rhionaeschna multicolor copulando. O macho é o azul, que está agarrando o pescoço da fêmea e fazendo-a tocar a ponta do seu abdome aos segundo e terceiro segmentos abdominais do macho, onde o esperma está armazenado. Foto de Eugene Zelenko.

Pensava-se que o aparato de agarramento do macho forçasse uma fêmea relutante a copular com ele, sugerindo que o órgão evoluiu através de conflito sexual. O fato de que os machos geralmente agarram as fêmeas bem antes de elas aceitarem acasalar e continuam a segurá-las um bom tempo depois que a cópula terminou (prevenindo-a de acasalar com outros machos) parece ser uma boa evidência para essa teoria. Se isso é verdade, então a fêmea tentaria se livrar do macho, selecionando aparatos maiores e mais fortes em machos, já que esses seriam mais eficientes em segurar a fêmea e, como resultado, deixariam mais descendentes.

Em estudo publicado ano passado testou essa hipótese. Córdoba-Aguillar et al. (2015) avaliaram a alometria (o tamanho proporcional de uma estrutura em relação ao tamanho corporal) do aparato de agarramento dos machos em várias espécies de libélulas. Se machos forçassem as fêmeas a copular, uma relação hiperalométrica deveria ser esperada.

O que isso significa? Bem, vamos tentar explicar da forma mais simples. Quando você joga dados do tamanho de uma estrutura de acordo com o tamanho do corpo como um todo em um gráfico, usando valores que levem a uma relação linear, você pode ter diferentes resultados. A estrutura pode aumentar de tamanho da mesma forma que o corpo, em uma relação 1:1. Neste caso, a linha no gráfico é dita ter uma inclinação igual a 1 e há uma relação isométrica da estrutura para com o corpo. Se a inclinação é maior que um, isso significa que a estrutura cresce mais depressa que o corpo, tendo uma relação hiperalométrica. Se a inclinação é menor que um (mas maior que zero), a relação é hipoalométrica e a estrutura cresce mais devagar que o corpo.

allometryAs medidas dos aparatos de agarramento em libélulas em geral mostraram uma relação isométrica. Assim, de acordo com essa abordagem, a estrutura não evoluiu como uma “arma” para subjugar fêmeas. Mas que outras explicações podem existir então? Ela poderia ser uma ferramenta de cortejo, uma forma de o macho convencer a fêmea a copular com ele. Também poderia ser uma forma de evitar acasalamentos interespecíficos, já que o aparato de agarramento possui uma grande especificidade em formato para o pescoço de fêmeas da mesma espécie. Uma libélula macho não pode agarrar o pescoço de uma fêmea de outra espécie porque o aparato de agarramento simplesmente não encaixa no pescoço da fêmea.

Ambas as hipóteses alternativas para a evolução do aparato de agarramento são possíveis, mas mais estudos são necessários para testá-las.

– – –

Referências:

Chapman, T., Arnqvist, G., Bangham, J., & Rowe, L. (2003). Sexual conflict Trends in Ecology & Evolution, 18 (1), 41-47 DOI: 10.1016/S0169-5347(02)00004-6

Córdoba-Aguilar, A., Vrech, D., Rivas, M., Nava-Bolaños, A., González-Tokman, D., & González-Soriano, E. (2014). Allometry of Male Grasping Apparatus in Odonates Does Not Suggest Physical Coercion of Females Journal of Insect Behavior, 28 (1), 15-25 DOI: 10.1007/s10905-014-9477-x

– – –

Creative Commons License
Todas as imagens estão licenciadas sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 4.0 Internacional.

1 comentário

Arquivado em Comportamento, Entomologia, Evolução

O lagarto teju e a origem dos animais de sangue quente

por Piter Kehoma Boll

Sangue quente é a forma popular de se referir à endotermia, a habilidade que certos animais possuem de manter uma temperatura corporal elevada pelo uso de calor gerado no metabolismo, especialmente em órgãos internos. Mamíferos e aves são os únicos grupos vivos nos quais todos os representantes são endotérmicos, mas alguns peixes também possuem esta característica.

Atuns são peixes verdadeiramente endotérmicos, de forma similar a aves e mamíferos. Foto de opencage.info**

Atuns são peixes verdadeiramente endotérmicos, de forma similar a aves e mamíferos. Foto de opencage.info**

De maneira a manter uma temperatura corporal elevada, animais endotérmicos precisam de uma quantidade muito maior de alimento diário que animais ectotérmicos (aqueles que dependem de fontes do ambiente para ajustar a temperatura corporal). Deve haver, portanto, uma vantagem considerável na endotermia para explicar tal aumento no consumo de recursos. As vantagens incluem a habilidade de se manter ativo em áreas de temperaturas baixas e um aumento na eficiência de reações enzimáticas, contrações musculares e transmissão de moléculas através de sinapses.

A origem da endotermia ainda é motivo de debate e várias hipóteses foram levantadas. As principais são:

1. Migração de ectotermia para homeotermia inercial e finalmente endotermia

De acordo com essa hipótese, animais que eram inicialmente ectotérmicos cresceram em tamanho, tornando-se inercialmente homeotérmicos, isto é, eles mantinham uma temperatura interna consideravelmente constante devido à área de superfície reduzida em relação ao volume. Mais tarde, pressões seletivas forçaram esses animais a reduzirem em tamanho, o que fez com que se tornassem incapazes de sustentar uma temperatura interna constante e assim suas eficiências enzimática, muscular e sináptica ficaram ameaçadas. Como resultado, eles foram forçados a desenvolver uma maneira alternativa de manter uma temperatura corporal elevada e a adquiriram através da endotermia.

Inicialmente considerada uma explicação plausível devido ao tamanho corporal dos ancestrais dos mamíferos no registro fóssil, novas interpretações filogenéticas causaram uma completa mistura de animais de corpo grande e de corpo pequeno, de forma que fósseis atualmente não sustentam mais essa ideia.

2. Um encéfalo grande aquecendo o corpo

O encéfalo em espécies endotérmicas produz muito mais calor que qualquer outro órgão. Isso levou à suposição de que talvez um grande encéfalo gerando calor foi o responsável pelo posterior desenvolvimento de endotermia completa. Contudo evidências tanto de espécies vivas quanto de fósseis apontam para o oposto. Parece mais razoável que um encéfalo grande evoluiu após a endotermia e não o oposto.

3. Uma vida noturna precisa de mais calor

Esta ideia afirma que o desenvolvimento da endotermia aconteceu como uma maneira de permitir que animais sejam ativos durante a noite. O fato de a maioria dos mamíferos primitivos parecer ter sido noturna a princípio sustenta esta hipótese, mas de fato muitos mamíferos noturnos atuais possuem uma temperatura corporal mais baixa que mamíferos diurnos. Outro aspecto que conta contra esta hipótese é que os ancestrais dos mamíferos já mostravam evidências de um aumento em temperatura corporal apesar de provavelmente não serem noturnos.

4. O calor ajuda os embriões a se desenvolverem

Como vocês devem saber, em muitos vertebrados ectotérmicos, tal como répteis, os ovos precisam ser incubados a uma temperatura constante para que se desenvolvam adequadamente. Endotermia, portante, poderia ter evoluído como uma maneira de permitir que os pais incubem os ovos eles mesmos e que haja um controle maior sobre a estabilidade da temperatura. Um fato que sustenta essa teoria é o papel duplo de hormônios tireoides na reprodução e no controle da taxa metabólica.

Dove_incubating_eggs

5. Capacidade aeróbica levando ao aquecimento de órgãos internos

De acordo com essa hipótese, a endotermia evoluiu após o aumento da capacidade aeróbica, isto é, a primeira coisa que aconteceu foi o aumento da habilidade dos músculos de consumir oxigênio para liberar energia, o que auxiliou o animal a se mover mais depressa, entre outras coisas. Essa capacidade aeróbica aumentada foi adquirida ao aumentar-se o número de mitocôndrias em células musculares, o que levou a uma temperatura corporal mais alta nos músculos e consequentemente uma temperatura visceral mais alta. Apesar de fósseis indicarem que os ancestrais de mamíferos desenvolveram adaptações morfológicas que indicam um aumento da capacidade aeróbica, não é possível afirmar que a endotermia já não estava presente nessas espécies.

Muito recentemente, descobriu-se que os lagartos tejus (Salvator merianae) da América do Sul aumentam sua temperatura corporal durante a estação reprodutiva, chegando a até 10°C acima da temperatura ambiente durante a noite. Assim, parece que eles são capazes de aumentar a produção e a conservação de calor de formas similares às usadas por animais inteiramente endotérmicos.

O teju Salvator merianae é um endotermo facultativo. Foto de Jami Dwyer.

O teju Salvator merianae é um endotermo facultativo. Foto de Jami Dwyer.

Como tal aumento na temperatura corporal acontece durante o ciclo reprodutivo, isso suporta a hipótese da endotermia evoluindo para ajudar no desenvolvimento de embriões, como explicando acima. Além disso, indica que ectotermos podem realizar endotermia temporário e a endotermia permanente talvez possa ter evoluindo usando esse caminho.

Mais estudos sobre os tejus são necessários para esclarecer esse interessante fenômeno e expandir nosso conhecimento sobre a evolução de endotermia em mamíferos e aves.

– – –

Referências:

References:

Kemp, T. (2006). The origin of mammalian endothermy: a paradigm for the evolution of complex biological structure Zoological Journal of the Linnean Society, 147 (4), 473-488 DOI: 10.1111/j.1096-3642.2006.00226.x

Tattersall, G., Leite, C., Sanders, C., Cadena, V., Andrade, D., Abe, A., & Milsom, W. (2016). Seasonal reproductive endothermy in tegu lizards Science Advances, 2 (1) DOI: 10.1126/sciadv.1500951

Wikipedia. Endotherm. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Endotherm&gt;. Acesso em 1 de fevereiro de 2016.

– – –

Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 2.0 Licença Genérica.

** Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 2.5 Licença Genérica.

Deixe um comentário

Arquivado em Comportamento, Ecologia, Evolução, Paleontologia, Zoologia