Prévia do material em texto
Catalogação na Fonte Elaborado por: Josefina A. S. Guedes Bibliotecária CRB 9/870 C737 2018 Comportamento animal: uma introdução aos métodos e à ecologia comportamental / Cristiano Schetini de Azevedo, Luciana Barçante, Camila Palhares Teixeira (Organizadores). - 1. ed. - Curitiba: Appris, 2018. 221 p. ; 27 cm (Animais; zoologia) Inclui bibliografias ISBN 978-85-473-1641-9 1. Animais – Comportamento. I. Azevedo, Cristiano Schetini de, org. II. Barçante, Luciana, org. III. Teixeira, Camila Palhares, org. IV. Título. V. Série. CDD 23. ed. 591.5 Livro de acordo com a normalização técnica da ABNT. Editora e Livraria Appris Ltda. Av. Manoel Ribas, 2265 – Mercês Curitiba/PR – CEP: 80810-002 Tel: (41) 3156-4731 | (41) 3030-4570 http://www.editoraappris.com.br/ http://www.editoraappris.com.br/ Editora Appris Ltda. 1ª Edição - Copyright© 2018 dos autores Direitos de Edição Reservados à Editora Appris Ltda. Nenhuma parte desta obra poderá ser utilizada indevidamente, sem estar de acordo com a Lei nº 9.610/98. Se incorreções forem encontradas, serão de exclusiva responsabilidade de seus organizadores. Foi feito o Depósito Legal na Fundação Biblioteca Nacional, de acordo com as Leis nºs 10.994, de 14/12/2004 e 12.192, de 14/01/2010. FICHA TÉCNICA EDITORIAL Augusto V. de A. Coelho Marli Caetano Sara C. de Andrade Coelho COMITÊ EDITORIAL Andréa Barbosa Gouveia (UFPR) Jacques de Lima Ferreira (PUCPR) Marilda Aparecida Behrens (UFPR) Ana El Achkar (UNIVERSO/RJ) Conrado Moreira Mendes (PUC-MG) Eliete Correia dos Santos (UEPB) Fabiano Santos (UERJ/IESP) Francinete Fernandes de Sousa (UEPB) Francisco Carlos Duarte (PUCPR) Francisco de Assis (Fiam-Faam, SP, Brasil) Juliana Reichert Assunção Tonelli (UEL) Maria Aparecida Barbosa (USP) Maria Helena Zamora (PUC-Rio) Maria Margarida de Andrade (Umack) Roque Ismael da Costa Güllich (UFFS) Toni Reis (UFPR) Valdomiro de Oliveira (UFPR) Valério Brusamolin (IFPR). EDITORAÇÃO Lucas Andrade ASSESSORIA EDITORIAL Jhary Artiolli DIAGRAMAÇÃO Isabelle Natal CAPA Andrezza Libel REVISÃO Thayse Betazzi Lummertz GERÊNCIA COMERCIAL Eliane de Andrade COMUNICAÇÃO Ana Carolina Silveira Carlos Eduardo Pereira Igor do Nascimento Souza GERÊNCIA DE FINANÇAS Selma Maria Fernandes do Valle GERÊNCIA ADMINISTRATIVA Diogo Barros COMUNICAÇÃO Carlos Eduardo Pereira | Igor do NascimentoSouza LIVRARIAS E EVENTOS Milene Salles | Estevão Misael CONVERSÃO PARA E-PUB Carlos Eduardo H. Pereira Às nossas famílias e aos amigos pelo suporte; aos mestres pelos ensinamentos. AGRADECIMENTOS Esta obra é fruto de muito trabalho e pesquisa. Horas e horas de coleta de dados, de experiências e descobertas. Assim, seria difícil agradecer a todas as pessoas que contribuíram para que esta obra chegasse a suas mãos. Agradecemos às instituições que dão suporte à pesquisa: instituições financiadoras das pesquisas brasileiras e estrangeiras, intituições de ensino superior, instituições mantenedoras de fauna e instituições particulares. Aos revisores do texto, que ajudaram no seu melhoramento. Aos profissionais e alunos, que, com seu entusiasmo, tentam melhorar a vida dos animais que estudam. Aos animais, que em suas diversas formas, cores, tamanhos e hábitos nos encantam a cada dia. APRESENTAÇÃO O estudo do comportamento animal no Brasil vem crescendo nos últimos anos. Apesar disso, a maior parte das espécies brasileiras ainda não foi estudada, sendo seus comportamentos conhecidos apenas anedoticamente. Apesar do aumento expressivo de pessoas estudando o comportamento animal no País, a literatura nacional sobre o tema é ainda escassa. Esse foi o principal aspecto que motivou os organizadores a convidarem diversos pesquisadores da área a produzirem esta obra. Com ela, aspectos básicos e avançados sobre o comportamento dos animais são fornecidos, com linguagem acessível e utilizando as espécies brasileiras na maior parte dos exemplos citados. Assim, na presente obra, o leitor terá acesso a informações sobre: o que é o comportamento animal e como ele evolui e se desenvolve; como realizar um estudo sobre comportamento animal utilizando a metodologia científica; os principais métodos de coleta de dados comportamentais, tanto para espécies terrestres quanto para espécies aquáticas; como e onde obter referências bibliográficas adequadas para nutrir os estudos, além das bases fundamentais do comportamento animal. Esperamos que esta obra seja adotada não apenas por estudantes de ensino superior, mas também pelos demais estudantes, profissionais, leigos e entusiastas do comportamento animal. Os organizadores PREFÁCIO Eu tive a grande sorte na minha vida de trabalhar durante 12 anos no Brasil estudando o comportamento de seus animais maravilhosos. No entanto o ensino dessa tão interessante disciplina para estudantes universitários no Brasil foi dificultado pela falta de livros didáticos adequados. Os autores deste livro produziram algo que faltava há muito tempo: um livro sobre comportamento animal escrito por brasileiros para brasileiros. Por que isso é importante? A maioria dos livros escritos sobre o comportamento animal diz respeito ao estudo da fauna na Europa ou da América do Norte. A fauna brasileira é maravilhosamente única e diferente, sem mencionar que é incrivelmente diversificada. Além disso, o Brasil é o lar de uma ampla gama de habitats diferentes. Os autores trazem para este livro seu vasto conhecimento da vida selvagem brasileira e os métodos necessários para estudá-la. Dada a importância do estudo do comportamento animal e a importância da fauna brasileira, este livro é uma leitura essencial para todos os estudantes de Ciências Biológicas no Brasil. Naturalmente, os estudos clássicos de comportamento animal de todo o mundo também foram mencionados. Neste livro, os autores conseguiram transmitir seu grande entusiasmo pelo estudo do comportamento animal, o que torna sua leitura um prazer. Agradeço aos autores, por escreverem este livro, em nome de todos os alunos que o lerão e se beneficiarão de sua sabedoria. Prof. Dr. Rob J. Young Professor de Conservação da Vida Selvagem Universidade de Salford, Reino Unido SUMÁRIO CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO COMPORTAMENTO ANIMAL CAPÍTULO 2 PESQUISAS EM COMPORTAMENTO ANIMAL CAPÍTULO 3 COMO MEDIR O COMPORTAMENTO ANIMAL CAPÍTULO 4 COMO OS ANIMAIS PROCURAM ALIMENTO? CAPÍTULO 5 POR QUE OS ANIMAIS VIVEM EM GRUPOS? CAPÍTULO 6 COMPORTAMENTO SOCIAL E COMUNICAÇÃO CAPÍTULO 7 AGRESSÃO, COMPETIÇÃO E COMPORTAMENTO TERRITORIAL CAPÍTULO 8 REPRODUÇÃO, CUIDADO PARENTAL E CONFLITOS CAPÍTULO 9 ESTRESSE ANIMAL CAPÍTULO 10 DESENVOLVIMENTO DO COMPORTAMENTO ANIMAL CAPÍTULO 11 EVOLUÇÃO DO COMPORTAMENTO CAPÍTULO 12 MOTIVAÇÃO E BEM-ESTAR ANIMAL CAPÍTULO 13 COMPORTAMENTO E CONSERVAÇÃO SOBRE OS AUTORES CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO COMPORTAMENTO ANIMAL Cristiano Schetini de Azevedo & Jonas Byk 1.1 Definindo o comportamento animal O que é comportamento animal? Podemos definir o comportamento de um animal como as respostas que ele apresenta aos estímulos ambientais (externos); essas respostas são dependentes de fatores internos do animal (corporais, fisiológicos). Por exemplo, imagine um cavalo com sede; a resposta comportamental de beber água somente será exibida por esse cavalo se ele estiver com sede (resposta corporal, fisiológica, interna) e se existir água disponível no ambiente para ele beber (estímulo externo). Portanto mesmo que a temperatura ambiente esteja alta e o organismo do animal esteja sinalizando a necessidade de beber água, esse comportamento não será expresso se o fator ambiental estiver ausente. Concluímos, então, que o comportamento de um animal é a resposta resultante da ação de fatores internos e externos a ele. A ciência que estuda o comportamento animal é conhecida como Etologia. Proposta inicialmente por Karl von Frisch, Konrad Lorenz e Nikolaas Tinbergen, em 1930, a Etologia tentava explicar aspectos do comportamento dos animais nanatureza, levando os aspectos evolutivos em consideração. Hoje, a Etologia apresenta características multidisciplinares, contemplando áreas como a Ecologia, Fisiologia, Genética, Biologia da Conservação, Engenharia (no caso da construção de recintos naturalísticos para a manutenção de animais em cativeiro), Medicina Veterinária, Engenharia da Computação (no desenvolvimento de programas computacionais de análise comportamental) etc. O estudo do comportamento animal pode dar-se em diferentes esferas (Figura 1). Podemos estudar o comportamento de um animal como um todo ou o comportamento de apenas células de seu organismo; podemos estudar o comportamento de um indivíduo ou de grupos de indivíduos; assim como podemos estudar o comportamento de todas as populações de uma dada espécie. Ainda, o comportamento animal pode ser estudado tanto na natureza, em que os comportamentos espécie-específicos são definidos, quanto em cativeiro, em que as condições de estudo são controladas. Muitos dos estudos comportamentais ocorrem em cativeiro, principalmente pela possibilidade de controle de variáveis ambientais e de observação dos animais, já que muitas espécies são difíceis de serem vizualisadas em campo, ou por serem pequenas demais, ou por viverem em locais de difícil acesso, ou por terem hábitos de vida secretivos (vida noturna ou vida subterrânea, por exemplo). Idealmente, os estudos comportamentais devem ser conduzidos tanto na natureza quanto em cativeiro, assim informações complementares sobre a espécie-alvo serão adquiridas. FIGURA 1 – POSSÍVEIS ESFERAS DE ESTUDO DO COMPORTAMENTO ANIMAL FONTE: o autor. 1.2 Breve histórico do comportamento animal O interesse dos humanos pelo comportamento dos animais existe desde os primórdios; grupos nômades precisavam saber como os animais agiam para aumentar as chances de caçadas bem-sucedidas; muitas pinturas rupestres demonstram aspectos do comportamento dos animais. Em seguida, com o aparecimento da agricultura, algumas espécies animais de interesse foram domesticadas, especialmente para o fornecimento de alimentos (carne, ovos, leite etc.), mas também como força de trabalho. A domesticação dessas espécies teria ocorrido por volta de 8.000 anos atrás, e só foi possível pelo conhecimento prévio do seu comportamento pelos humanos. No século XVIII, ocorrem os primeiros estudos lidando com o comportamento animal. Em 1716, o alemão Ferdinand Johann Adam von Pernau observava os pássaros e tentava descobrir como os filhotes aprendiam a cantar. Outro alemão, August Johann Rösel von Rosenhof, publicou, em 1758, um livro contando a história natural de anfíbios, trazendo algumas contribuições sobre o comportamento desses animais. No final do século XIX, após muitos anos filosofando sobre a natureza dos animais, surgia a Psicologia Animal, ciência influenciada pelos estudos de Charles Darwin e marcada pela forte antropomorfização dos animais. Darwin foi o primeiro a comparar animais e humanos postulando que suas diferenças poderiam ser explicadas evolutivamente. Outros pesquisadores também contribuíram para a Psicologia Animal, como o inglês Douglas Alexander Spalding, considerado o primeiro biólogo experimental que estudou principalmente imprinting e instintos em aves, e o também inglês Sir John Lubbock, o primeiro a inserir os quebra- cabeças e labirintos no estudo da aprendizagem em formigas. Oriunda da Psicologia Animal, por volta de 1930, aparecia na Europa a Etologia. Os pesquisadores considerados os “pais” da Etologia foram Karl Ritter von Frisch (alemão; estudou o comportamento de abelhas), Konrad Lorenz (austríaco; estudou o comportamento de imprinting em aves) e Nikolaas Tinbergen (holandês; estudou o comportamento inato de aves). No Brasil, o estudo do comportamento animal teve início apenas em 1980, quando ocorreu o primeiro encontro paulista de Etologia, em 1982. 1.3 Para que serve o comportamento animal? Não importa qual seja o comportamento ou a espécie em questão, mas todos os comportamentos normais exibidos pelos animais têm dois objetivos finais: reprodução e sobrevivência. Pense em uma ave limpando as penas com o bico. Esse comportamento permite a retirada de ectoparasitos, além de manter os vexilos da pena em bom estado, o que é importante para o vôo. Se a ave consegue voar, porque suas penas estão em bom estado de conservação, ela consegue fugir de predadores, ou seja, consegue sobreviver. Se ela consegue sobreviver, tem a possibilidade de reproduzir, mas a reprodução também está atrelada à condição das penas; fêmeas escolhem seus machos utilizando a beleza e vistosidade da plumagem como parâmetro. Comportamentos anormais não permitem aos animais sobreviverem e se reproduzirem, portanto fogem das duas funções primordiais do comportamento. Animais de cativeiro que vivem altamente estressados podem se automutilar, e esse comportamento é claramente deletério. O comportamento de suicídio em humanos é outro exemplo. Ainda, alguns endoparasitos podem manipular o comportamento de seus hospedeiros tornando- os mais susceptíveis à predação ou menos aptos à reprodução. Por exemplo, uma larva de vespa consegue manipular o comportamento de uma aranha hospedeira estimulando-a a construir um casulo reforçado de seda, local de empupamento da vespa. Uma boa revisão sobre o assunto foi realizada por Thomas e colaboradores, em 2005, e por Poulin, em 2010. 1.4 Por que estudar o comportamento animal? Os motivos que levam os etólogos a estudar o comportamento animal são bastante variados, mas geralmente caem dentro de uma das seguintes categorias: curiosidade sobre o mundo animal, aprendizagem sobre as relações entre os animais e seu ambiente, estabelecimento de princípios gerais do comportamento animal, melhor entendimento do nosso próprio comportamento, controle de pestes, e conservação e manejo de espécies ameaçadas. A curiosidade sobre o mundo natural certamente é um dos fatores que mais motivam os etólogos. Normalmente, toda pesquisa tem início porque o pesquisador tem interesse em desvendar alguns dos mistérios comportamentais da espécie animal escolhida. Como veremos no Capítulo 3 deste livro, a escolha da espécie animal a ser estudada vem de interesses pessoais, curiosidades pessoais. Pense agora mesmo na espécie animal que você, leitor, gostaria de estudar. Além disso, pense por que você gostaria de estudar essa espécie. Pensou? Pronto, a curiosidade em responder essa pergunta que você acabou de fazer será o motivo de você começar a estudar o comportamento animal. A aprendizagem sobre as relações entre os animais e o ambiente que os cercam também motiva os estudos comportamentais. Imagine, por exemplo, bandos de aves migrando de um local para outro. O que motiva essas aves a desempenhar esse comportamento? Que tipo de relação com o ambiente essa espécie migradora mantém? As mudanças de temperatura são as responsáveis pela migração? Ou seria a escassez de alimentos na área inicial? Se pensarmos em um lobo-guará, podemos nos questionar o porquê de eles preferirem defecar no alto de cupinzeiros em vez de diretamente no solo. O estabelecimento de princípios gerais do comportamento, ou seja, as bases teóricas dessa ciência, talvez seja um dos principais motivos de se estudar o comportamento dos animais. Toda ciência precisa ter bases teóricas robustas. As teorias são postuladas baseando-se em hipóteses validadas por meio de estudos e experimentações; então, muitas ideias são lançadas para se tentar explicar um comportamento, gerando uma infinidade de estudos. Muitas hipóteses são aplicáveis para várias espécies animais, o que acaba permitindo que sejam consideradas universais, tornando as teorias originadas a partir delas fortes o suficiente para serem consideradas bases dessa ciência. Muitos comportamentos observados nos animais são também exibidos por nós. Comportamentos reprodutivos, sociais, de defesa contra predadores etc. são similares entre muitas espécies animais e o homem. Então, o entendimento das bases desses comportamentos podeser extrapolado dos animais para os humanos, permitindo-nos maior entendimento sobre nosso próprio comportamento. A Psicologia Evolutiva é a área da ciência que estuda o comportamento humano. É importante salientar que não podemos ou devemos usar o comportamento exibido pelos animais como justificativa para comportamentos humanos indesejados. Por exemplo, muitas espécies cometem infanticídio, ou seja, o ato de adultos matarem filhotes. A observação desse comportamento na natureza não pode ser justificativa para que humanos matem crianças. Nada melhor do que conhecer bem o comportamento do animal que se queira combater. Isso fica claro quando a espécie em questão é considerada praga. Por exemplo, sabemos que para combater a dengue temos que combater o mosquito Aedes aegypti. O combate ao mosquito vetor do vírus da dengue é facilitado pelo conhecimento do comportamento reprodutivo da espécie. Sabendo que as fêmeas ovipõem em poças de água limpa e parada, podemos focar as estratégias de combate nesses locais. Finalmente, a conservação de espécies ameaçadas de extinção, hoje, configura-se num grande motivador de estudos comportamentais. O número de espécies animais ameaçadas de extinção aumenta a cada dia, e muitas delas precisam ser corretamente manejadas para que sobrevivam. O manejo pode se dar tanto na natureza quanto em cativeiro. A criação de parques e reservas para a proteção de espécies só será válida se for grande o suficiente, ou que contemple microhabitats específicos, utilizados pelas espécies em questão. Imagine a criação de uma reserva, que tenha cerca de 100 hectares de tamanho, para a proteção de veados-campeiros (Ozotoceros bezoarticus). Ela de pouco adiantaria para a proteção da espécie, já que ela utiliza em média mais de 500 hectares de área. Criar animais em cativeiro, em recintos pouco estimulantes, tende a gerar a exibição de comportamentos anormais, e se existir a intenção de reintrodução desses indivíduos na natureza, a exibição desses comportamentos será ruim. Então, a estimulação adequada precisará ser oferecida ao animal cativo para que ele recupere e exiba os comportamentos naturais da espécie. 1.5 Considerações finais O comportamento exibido por um animal é resultado da soma de estímulos do ambiente com estímulos internos, como os hormonais. A ciência que estuda o comportamento animal é conhecida como Etologia e foi fundada na década de 1930 por dois pesquisadores europeus, Nikolaas Tinbergen e Konrad Lorenz. A motivação para se estudar o comportamento dos animais é bastante variável, mas normalmente começa pela curiosidade do pesquisador sobre a vida natural. Estudos mais aplicados de conservação e combate de pragas também utilizam dados comportamentais básicos. Não importando o grupo animal ou a motivação que levou o pesquisador a estudá-lo, os comportamentos normais sempre permitem a sobrevivência e a reprodução dos indivíduos. REFERÊNCIAS BERGER-TAL, O. et al. Integrating animal behavior and conservation biology: a conceptual framework. Behavioural Ecology, Oxford, v. 22, n. 2, p. 236-239, feb. 2011. BERGER-TAL, O.; SALTZ, D. Conservation Behavior: applying behavioral ecology to wildlife conservation and management. Cambridge: Cambridge University Press, 2016. BUSS, D. Evolutionary Psychology: the new science of the mind. 5. ed. London: Pearson, 2014. DALY, M.; WILSON, M. I. Human evolutionary psychology and animal behaviour. Animal Behaviour, London, v. 57, n. 3, p. 509-519, mar. 1999. EBERHARD, W. G. Spider manipulation by wasps larva. Nature, London, v. 406, p. 255- 256, jul. 2000. FERICEAN, M. L. et al. The history and development of ethology. Research Journal of Agricultural Science, Timisoara, v. 47, n. 2, p. 45-51, apr. 2015. LUBBOCK, J. On the Senses, Instincts, and Intelligence of Animals. London: Kegan Paul, 1888. POULIN, R. Parasite manipulation of host behavior: an update and frequently asked questions. In: BROCKMANN, H. J. (Org.). Advances in the Study of Behavior. Burlington: Academic Press, 2010, p. 151-186. v. 41. (Capítulo 5). SOSSINKA, R. Ethologie. Aarau: Sauerlander, 1981. SOUTO, A. Etologia: princípios e reflexões. 3. ed. Recife: Editora Universitária UFPE, 2005. SPALDING, D. A. On instinct. Nature, London, v. 6, p. 485-486, oct. 1872. STRESEMANN, E. Baron von Pernau, pioneer student of bird behaviour. The Auk, New York, v. 64, p. 35-52, jan. 1947. THOMAS, F. et al. Parasitic manipulation: where are we and where should we go? Behavioural Processes, London, v. 68, n. 3, p. 185-199, mar. 2005. VERSIANI, N. F. Área de vida e uso de habitat por fêmeas de veado-campeiro (Ozotoceros bezoarticus) nos diferentes períodos reprodutivos, no Pantanal Sul- Matogrossense. 2011. 102 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia Aplicada Interunidades) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011. VON ROSENHOF, A. J. R. Historia Naturalis Ranarum nostratium. Nuremberg: Societatis Regiae Scientiarum, 1758. CAPÍTULO 2 PESQUISAS EM COMPORTAMENTO ANIMAL Camila Palhares Teixeira 2.1 O que é ciência? A palavra ciência vem da palavra latina scientia, que significa conhecimento. Até o período do Iluminismo (século XVIII), a palavra ciência (ou seu cognato latino) significava quaisquer conhecimentos gravados, sistemáticos ou exatos. A Ciência, consequentemente, teve um significado tão amplo quanto a Filosofia tinha naquele tempo. O conhecimento humano pode ser definido de várias maneiras. Na prática, é o processo pelo qual se determina a relação entre o sujeito e o objeto. Essa definição deixa entrever que pode haver vários tipos de conhecimento: o popular, o religioso, o científico, entre outros. O conhecimento popular é aquele baseado na experiência cotidiana, transmitido de geração para geração e, na maioria das vezes, relacionado às práticas que possibilitam ou facilitam a sobrevivência. Em Filosofia, esse conhecimento poderia ser definido, em um sentido amplo, como o atributo geral que tem os seres vivos de reagir ativamente ao mundo circundante, na medida de sua organização biológica e no sentido de sua sobrevivência. O conhecimento científico, por outro lado, consiste na apropriação do objeto pelo pensamento; por meio de uma metodologia apropriada, obtemos uma percepção clara, de representação completa, definição e análise dos fenômenos naturais. Atualmente, a Ciência pode ser definida como a soma dos conhecimentos humanos resultantes da observação e experimentação; ela não pode e não produz uma verdade absoluta e inquestionável; e pode fazer predições baseadas em observações. Essas predições geralmente beneficiam a sociedade ou os http://pt.wikipedia.org/wiki/Conhecimento http://pt.wikipedia.org/wiki/Verdade indivíduos humanos que fazem uso delas, por exemplo, a teoria da evolução ou a genética. O método científico é como a ciência será desvendada, ou seja, são os procedimentos e as estruturas das diversas ciências (ex.: biologia, matemática, física, química, entre outras). Aristóteles (384-322 a.C.) encarava a investigação científica como uma progressão desde a observação até o estabelecimento de princípios gerais, e daí um retorno às observações para a confirmação dos princípios estabelecidos. Esse procedimento é conhecido como método indutivo-dedutivo. A indução pode ser definida como o uso do raciocínio para, a partir de dados particulares (fatos, experiências, enunciados empíricos) e por meio de uma sequência de operações cognitivas, chegar a leis ou conceitos gerais, indo dos efeitos à causa, das consequências ao princípio, da experiência à teoria. A dedução seria o processo inverso, no qual, a partir de uma ou mais premissas aceitas como verdadeiras, há obtenção de uma conclusão necessária e evidente (ex.: A = B e B = C, logo A = C). Vários outros intelectuais discutiram o que seria o método científico. Por exemplo, Descartes (1596-1650) utilizava o método dedutivo e, para isso, considerava como exigência essencial que todos os princípios gerais fossem verdadeiros, e começou a sistematicamente colocar todos os princípiosem dúvida. Assim, ele construiu uma pirâmide das leis do universo, representando verdades científicas, em cujo topo estavam princípios metafísicos teísticos-creacionistas. Durante a Idade Média, os árabes alquimistas introduziram uma metodologia nova: a experimentação. Sabemos, hoje, que o método científico não é utilizado de forma arbitrária, porque deve ser sempre submetido à contraprova da observação do próprio fenômeno. A verificação experimental, ou seja, a contraprova, pode sugerir modificações substanciais no modelo teórico. Esse mecanismo de obter o conhecimento (teoria – contraprova – revisão da teoria) é a própria essência do método científico ou da metodologia científica, que não pode ser ignorado por nenhum cientista que pretende fazer avançar a Ciência. A Biologia é considerada uma ciência empírica, ou seja, não exata ou natural, apesar de hoje o tratamento dado aos resultados de vários tipos de experimentos, desde os utilizados na Sistemática, na Ecologia até na Biologia Molecular, ser altamente matematizado. A Ciência pode ser dividida em: básica e aplicada. A Ciência Básica, seja teórica ou experimental, propõe unicamente enriquecer o conhecimento humano, enquanto a Ciência Aplicada utiliza-se desses conhecimentos gerados pela Ciência Básica na vida cotidiana. Por exemplo, a Ciência Básica pode fornecer conhecimentos sobre a vida, a distribuição e o funcionamento orgânico de uma dada espécie de planta; já a Ciência Aplicada dedica-se ao estudo das eventuais propriedades dessa planta, seja para efeito do seu cultivo, utilização na alimentação ou outras finalidades. 2.1.1 A Navalha de Occam A Navalha de Occam, também conhecida como o Princípio da Parcimônia ou Lei da Economia, é uma teoria atribuída ao filósofo inglês e frade franciscano do século XIV, William de Ockhan. Essa teoria afirma, de forma simples, que não se devem fazer mais suposições do que o necessário, ou seja, no dia a dia, entre duas teorias iguais, escolha a mais simples. Occam defendeu o princípio de que a natureza é por si mesma econômica, sempre escolhendo o caminho mais simples. Por exemplo, depois de uma tempestade, você tem a notícia de que uma árvore está caída; baseada na evidência da tempestade e da árvore caída, uma hipótese razoável seria a de que a tempestade derrubou a árvore. Outra hipótese seria pensar que a árvore foi derrubada por uma nave alienígena que, passando a 200m da árvore, disparou um raio laser e a derrubou. Entretanto devemos assumir primeiro que alienígenas existem e que o raio laser pode ser usado como arma, uma hipótese bem mais complexa do que a anterior. Os biólogos ou os filósofos da Biologia usam essa teoria na Biologia Evolutiva e na Sistemática. A Sistemática é o ramo da Biologia que tenta estabelecer uma relação genealógica entre os organismos. Na Cladística, um campo da Sistemática, a lei da parcimônia é bastante utilizada: as filogenias mais aceitas são aquelas que requerem o menor número de passos evolutivos para serem produzidas. 2.2 O método científico O método científico é um conjunto de regras básicas que um cientista deve seguir rigorosamente para desenvolver uma pesquisa controlada que resulte em conclusões confiáveis. No método científico, a hipótese é o caminho que deve levar à formulação de uma teoria. O cientista, na sua hipótese, tem dois objetivos: explicar um fato e prever outros acontecimentos dele decorrentes. A hipótese deverá ser testada em experiências laboratoriais controladas e, se os resultados obtidos comprovarem perfeitamente a hipótese, então ela será aceita como uma teoria. O método científico consiste das seguintes fases: 1. observação de um fato; 2. formulação de um problema; 3. proposta de uma hipótese; 4. realização de uma experiência controlada para testar a validade da hipótese; 5. análise dos resultados; 6. aceitação ou rejeição da hipótese; 7. formulação de novas hipóteses e teorias. O procedimento é o seguinte: primeiro você observa um fato, depois formula uma hipótese, determina o melhor método para testar essa hipótese, observa e experimenta a hipótese, coleta e interpreta os dados; se os dados não confirmarem a hipótese, devemos formular uma nova hipótese e refazer todos os passos a partir da hipótese, mas se os dados confirmarem a hipótese, então usamos as hipóteses confirmadas como base para a formulação de teorias. Para maior segurança nas conclusões, toda experiência deve ser controlada. A experiência controlada é aquela realizada com técnicas as quais permitem descartar as variáveis que podem http://pt.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tese http://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria http://pt.wikipedia.org/wiki/Experi%C3%AAncia_cient%C3%ADfica mascarar o resultado. Nesse tipo de experiência, utiliza-se o duplo- cego, um método que emprega um grupo teste (o grupo que será efetivamente testado) e um grupo controle (um grupo que não é testado e serve apenas para comprovar que o teste é válido). Imagine o teste de novos remédios, em que temos dois grupos: um que utiliza o medicamento real (grupo teste) e o outro que utiliza o placebo (grupo controle). O médico que aplica a medicação não sabe quais são os pacientes que estão tomando o placebo e quais os que estão tomando o medicamento real, somente o pesquisador sabe quem faz parte do grupo teste e do grupo controle. Isso é importante para que não haja vício de amostragem. Imagine um estudante que esteja pesquisando o comportamento de um quati em um zoológico. O estudante observa que o quati está desempenhando um comportamento anormal com muita frequência e resolve colocar no recinto um item de enriquecimento ambiental, como uma bola cheia de alimentos que, à medida que é rolada pelo quati, libera pequenas porções do alimento no chão. O aluno, ávido para que seu enriquecimento funcione e diminua a exibição dos comportamentos anormais, inconcientemente registra os comportamentos do quati segundos antes ou segundos depois do intervalo amostral, exatamente nos momentos em que o animal está usando a bola. Resultado do experimento: o item de enriquecimento ambiental foi adequado, pois foi bastante utilizado pelo quati e diminuiu a exibição do comportamento anormal. Entretanto o experimento foi filmado, e as análises posteriores em laboratório, feita por outro estudante que não conhecia os objetivos originais do trabalho, mostraram que o item não foi tão utilizado assim pelo quati, o qual continuou a apresentar altos níveis de comportamento anormal. Ou seja, o experimento duplo-cego forneceu resultados mais reais do que o ocorrido com o quati. 2.3 Como elaborar um projeto de pesquisa em comportamento animal Todo projeto de pesquisa deve ser iniciado por uma proposta escrita. Escrevemos uma proposta normalmente por duas razões: 1. para conseguir os recursos necessários; 2. para obter a permissão para fazer a pesquisa. Assim, uma proposta deve convencer os leitores de que ela tem muito valor, para que seja aprovada e o projeto seja executado. É importante observar que nunca devemos fazer uma proposta cuja execução precise que alguém descumpra as leis em vigor. A proposta deve, como já foi dito, seguir a metodologia científica, assim normalmente deve apresentar: a) título; b) nomes, endereços e contatos dos proponentes; c) resumo (às vezes); d) introdução; e) justificativa (pode ser incorporada à introdução); f) objetivos (metas a serem alcançadas durante a execução do projeto); g) materiais e métodos; h) resultados esperados; i) orçamento; j) cronograma; k) referências bibliográficas; l) outros documentos (ex.: currículo lattes – deve ser preenchido pelo portal: <http://www.cnpq.br/> – ou currículo vitae, licenças, aprovação do conselho de ética etc). Geralmente, as propostas são escritas utilizando-se as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) – <http://www.abnt.org.br/>. Para representar de forma mais clara a elaboração de uma proposta, irei utilizar o meu projeto de mestrado como exemplo. a) Título O título deve ser claro e resumir o projeto. É muitoimportante que o título explique com qual espécie você pretende trabalhar. Devemos citar o nome científico e não simplesmente o nome comum: Didelphis albiventris e não Gambá (no Brasil é normal citar o nome do autor da espécie, por exemplo, Didelphis albiventris, Lund, 1840). O título deve ter palavras que indicam a metodologia empregada. Exemplo: “Os efeitos de ambientes impactados na assimetria http://www.abnt.org.br/ flutuante de duas espécies de marsupiais (Didelphis albiventris e Marmosops incanus) utilizando sistemas de informações geográficas”. Para os artigos, podemos utilizar títulos mais atrativos, por exemplo, “Marsupiais vistos do espaço: o uso de assimetria flutuante e sistemas de informações geográficas em conservação”. b) Nomes Devemos colocar o nome dos proponentes, a sua posição profissional (ex.: biólogo, professor etc.) e o endereço, sendo preferível o endereço profissional (incluir telefone, fax e e-mail). c) Resumo O resumo nem sempre é necessário, depende do financiador. Normalmente, um resumo de projeto tem um limite no número de palavras (o mais comum é entre 200 e 300 palavras). O resumo deve ser muito bem escrito, pois, se for ruim, o revisor provavelmente reprovará o projeto sem ler o restante. Um bom resumo contém: a) uma a duas frases de introdução (por que o projeto é importante, inclusive com os objetivos); b) três a cinco frases de metodologia (ex.: observações, espécies, número de animais, desenho do experimento etc.); c) duas a três frases de resultados esperados (o que você prevê); d) uma a duas frases de conclusão (mostra a importância do projeto). Normalmente, não citamos referências bibliográficas no resumo, a menos que seja uma exigência da agência financiadora. d) Introdução Na introdução, devemos explicar nossa proposta no contexto das pesquisas já publicadas (utilizando uma boa revisão bibliográfica). Então, precisamos apresentar informações sobre todas as áreas que são incluídas na proposta. O conteúdo deve ser bem atualizado e escrito em um estilo que uma pessoa não especialista compreenda. Devemos sempre colocar somente dados relevantes e importantes, nunca devemos ultrapassar o limite de palavras determinado. Exemplo: “Os efeitos de ambientes impactados na assimetria flutuante de duas espécies de marsupiais (Didelphis albiventris e Marmosops incanus) utilizando sistemas de informações geográficas”. Para essa proposta, precisamos de informações (parágrafos) sobre: a) conservação (ou seja, ambientes impactados); b) assimetria flutuante (especialmente no contexto de conservação); c) marsupiais (por que essas espécies); d) sistemas de informações geográficas (no contexto de conservação). e) Justificativa Frequentemente, após a introdução, precisamos justificar por que nossa proposta merece financiamento (recursos) ou permissão para execução. Precisamos enfatizar a importância de nossa proposta e, portanto, devemos pensar por que a instituição que receberá nossa proposta gastaria dinheiro financiando-a. Para fazer isso, precisamos ler os objetivos da instituição e escrever a proposta, especialmente a justificativa, de acordo com esses objetivos. Por exemplo, a instituição “Fundação O Boticário de Proteção à Natureza” tem como objetivo “[...] promover e realizar ações de conservação da natureza”. Portanto uma proposta enviada para essa instituição deve, obrigatoriamente, ter em sua justificativa um foco conservacionista. É fundamental ler os objetivos das instituições que se pretende enviar as propostas de financiamento dos projetos; se as propostas não se encaixarem nesses objetivos, é melhor não enviar e buscar financiadores alternativos. Existem muitas agências financiadoras de pesquisas, tanto públicas quanto privadas, que podem ser encontradas em buscas rápidas na internet. f) Objetivos Somente devemos colocar na proposta os objetivos que podem ser realizados no projeto. Normalmente as propostas têm dois tipos de objetivos: a) objetivo geral – esse objetivo é como você quer que o projeto se conclua em geral. Por exemplo: “desenvolver uma nova metodologia para relacionar o índice de assimetria flutuante e o grau de antropização da paisagem usando técnicas de geoprocessamento e de sensoriamento remoto”; b) objetivos específicos – são basicamente as etapas mais importantes para chegar ao objetivo geral. Por exemplo: a. testar uma nova metodologia, utilizando duas espécies de marsupiais neotropicais – uma generalista e outra especialista; b. medir, quando possível, a tolerância das espécies para sobreviver em ambientes impactados pelos diferentes graus de antropização; c. subsidar estratégias de conservação para grupos de animais e plantas, utilizando como modelos M. incanus e D. albiventris. Normalmente, três a cinco objetivos específicos são adequados, mais do que isso, somente quando o projeto for muito grande. g) Materiais e métodos Uma metodologia bem escrita deve permitir a qualquer pesquisador, mesmo que de outra área do conhecimento, repetir o experimento satisfatoriamente. Os métodos devem incluir: a) espécie; b) número e histórico de animais (idade, sexo, linhagem etc.); c) local (natureza ou cativeiro); d) manejo de animais, se necessário (dieta, manejo etc.); e) desenho ou protocolo do experimento (como será a pesquisa); f) como os dados serão coletados; g) equipamentos e recursos necessários; h) como pretende analisar os dados (análise estatística). É muito importante prestar atenção aos métodos, porque os revisores das agências financiadores certamente o farão. Se os métodos forem ruins e inadequados para testar as hipóteses sugeridas, de nada valerá sua pesquisa e seu projeto será rejeitado pelos revisores. h) Resultados esperados Resultados esperados não são os resultados de testes estatísticos, mas os produtos esperados do projeto, pois, somente depois de executar o projeto, poderemos ter resultados estatísticos substanciais. Como exemplos de produtos esperados, podemos citar: 1. atingir os objetivos (geral e específicos); 2. produzir artigos científicos; 3. produzir artigos de divulgação; 4. divulgar na mídia em geral (TV, rádio e internet); 5. confeccionar material educativo para profissionais ou o público; 6. apresentar trabalhos em congressos (resumos, posters, palestras etc.); 7. produzir monografias; 8. produzir dissertações e teses (mestrado ou doutorado); 9. capacitar técnicos; 10. produzir uma patente ou processo. i) Orçamento O padrão e as regras sobre como um orçamento deve ser descrito varia entre os diferentes órgãos de financiamento. Alguns financiadores, por exemplo, não incluem bolsas e salários nas despesas, outros não incluem materiais importados. É fundamental adequar seu orçamento às regras utilizadas pela instituição à qual se pretende enviar o projeto. Normalmente, o orçamento tem as seguintes categorias: 1. material de consumo – qualquer material que será utilizado durante o projeto (ex.: químicos, filmes, material de escritório); 2. material permanente – normalmente equipamentos (ex.: gravador) ou softwares que estarão disponíveis depois do projeto para a utilização em outros projetos; 3. despesas de viagens/diárias – combustível (proibido por algumas agências), refeições e hospedagem; 4. despesas com terceiros e outros – construção de equipamentos, aluguel de veículo, análises laboratoriais etc. Preste bastante atenção aos equipamentos importados, pois eles podem ter taxas de importação muito altas, as quais podem fazer o valor final dobrar. Caso essas taxas não sejam previstas, seu orçamento estará comprometido. j) Cronograma Anexar um cronograma de estudos é importantíssimo, pois nenhuma instituição financiará uma proposta sem prazo para terminar. O cronograma deve ser geral, contendo itens mais abrangentes do estudo. Ele é um importante norteador das atividades envolvidas na execução das pesquisas. Na Tabela 1, um exemplo de cronograma para um ano de estudo. TABELA 1 – EXEMPLO DE CRONOGRAMA UTILIZADO PARA PROJETOS DE PESQUISA Meses 01 02 03 04 05 06 0708 09 10 11 12 Levantamento bibliográfico X X X X X X X X X X X X Período de habituação X X X X X X Coleta de dados X X X X X X Análise de dados X X X X X Relatório final e divulgação X X X FONTE: o autor. k) Referências bibliográficas É preciso organizar as referências bibliográficas, como em um artigo, utilizando as normas da ABNT. Devemos sempre citar artigos científicos publicados em periódicos, trabalhos completos publicados em anais de eventos, trabalhos resumidos publicados em anais de eventos, livros publicados, capítulos de livros publicados. Com o advento da internet, a procura por referências bibliográficas para a realização, comparação e discussão de experimentos científicos se tornou facilitada. Os recursos oferecidos por páginas especializadas permitem uma pesquisa abrangente, rápida e fácil por artigos científicos dos mais diferentes campos da Ciência. Esses recursos precisam, então, ser explorados em sua plenitude, para que o máximo de trabalhos possa ser localizado pelo pesquisador. A pesquisa por referências pode ser conduzida em páginas especializadas em buscas científicas, como o “Web of Science”® ou “Pubmed”®, ou em páginas de procura não especializadas, como “Google”®. Infelizmente, a grande maioria das páginas especializadas na procura de artigos científicos é paga; para se ter acesso aos estudos, a universidade precisa manter uma conta anual (ou login), que normalmente é muito cara. Felizmente, as universidades federais possuem tal login de acesso e as pesquisas podem ser conduzidas em qualquer computador ligado à internet nessas instituições. Algumas universidades particulares e estaduais também possuem o login para os sites de procura especializados. Verifique em sua cidade as possibilidades. Quando o acesso ao computador não for possível, pode-se realizar pesquisas bibliográficas consultando-se dois catálogos internacionais (Zoological Records e Biological Abstracts). Esses catálogos são publicados anualmente e trazem um resumo de todos os artigos publicados no ano anterior nas áreas biológicas e zoológicas. Ambos os catálogos estão estruturados de maneira a facilitar as pesquisas, podendo-se utilizar tanto o nome da espécie de interesse quanto o nome de autores ou grupos zoológicos. A seguir, veremos como realizar uma pesquisa bibliográfica na internet. 1. Utilizando-se o site de procura não especializado “ Google”®. a) Abra a página principal do “Google”®: <www.google.com.br>. b) No campo “procurar”, digite uma palavra-chave de interesse: exemplo, Rhea americana (ema; o nome científico não precisa ser escrito em itálico para a realização da pesquisa). c) Clique em “procurar” (aparecerão várias páginas relacionadas, entretanto nem todas contêm informações confiáveis; devemos evitar páginas que não sejam de instituições científicas ou sabidamente confiáveis). d) Para melhorar a procura por artigos, na página principal do Google, clique em “pesquisa avançada”, à direita da tela, logo abaixo de uma lupa, ícone de procura. e) No campo “tipo do arquivo”, selecione Adobe Acrobat PDF (normalmente, os artigos científicos estão disponibilizados nesse formato; esse é um programa gratuito, que pode ser baixado da própria página da qual o arquivo será salvo). Após a seleção do formato, clique em “pesquisa avançada” ou tecle enter. http://www.google.com.br/ f) Vários artigos sobre Rhea americana aparecerão na tela. Alguns arquivos podem não ser artigos científicos e ser descartados após sua avaliação. Atualmente, foi desenvolvida uma página especial do “Google”® para a pesquisa acadêmica de trabalhos científicos. A página, nomeada de “Google Acadêmico”, pode ser acessada no endereço: <scholar.google.com.br>. Nessa página, não é necessário utilizar a procura avançada, e vários artigos já são disponibilizados diretamente. 2. Utilizando-se o site de procura especializado da Capes Professores, pesquisadores, alunos e funcionários de instituições de ensino superior e pesquisa em todo o País têm acesso imediato à produção científica mundial atualizada por meio desse serviço oferecido pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). O Portal de Periódicos da Capes oferece acesso aos textos completos de artigos de mais de 38.000 revistas internacionais e nacionais, e há mais de 90 bases de dados, com resumos de documentos em todas as áreas do conhecimento. O uso do portal é livre e gratuito para os usuários das instituições participantes. O acesso é realizado a partir de qualquer terminal ligado à internet localizado nas instituições ou por elas autorizado. Entre na página principal do Portal Capes: <www.periodicos.capes.gov.br>. a) No campo “buscar periódico”, digite o nome da revista científica de interesse, por exemplo, Animal Behaviour; Zoologia etc. Note que para uma boa pesquisa nesse site, uma pesquisa anterior no “Google”® precisa ter sido realizada para que a revista científica de interesse (aquela em que o artigo foi publicado) seja definida. Caso contrário, o pesquisador deverá entrar em todos os sites das revistas, um a um, para procurar nos volumes se algum artigo com o tema de interesse foi publicado. O problema é que, geralmente, as revistas publicam quatro volumes anuais, com vários artigos cada, e disponibilizam muitos anos, o que torna esse tipo de pesquisa pouco eficiente. Na página principal do Portal Capes (clique no link “versão anterior”) estão alguns links para sites especializados de procura de artigos por palavras-chave, e não pelo título da revista. O mais utilizado é o “Web of Science”®, mas o “Scopus”® também é muito bom. Ambos os sites, além de permitirem a pesquisa por palavras- http://www.periodicos.capes.gov.br/ chave (como no “Google”®), já disponibilizam os artigos em PDF para download (nem todos os arquivos em PDF são disponibilizados). O problema reside no fato de que tanto o “Web of Science”® quanto o “Scopus”® são sites pagos, os quais necessitam do login e da senha da instituição. Caso sua instituição não tenha tal login, sugere-se a pesquisa na universidade federal mais próxima. a) Clique em “base” e digite “Web of Science”, na página principal do Portal Capes. b) Nos resultados, clique na base “Web of Science, Coleção principal”. c) No campo “search”, digite a palavra-chave de interesse. Exemplo: Chrysocyon brachyurus (não precisa ser em itálico). Outras palavras- chave podem ser tentadas, como no exemplo da pesquisa no “Google”®: maned wolf, aguará-guazú, lobo-guará etc. Tecle enter para a procura ser realizada. Na mesma janela do campo “search”, existem outros campos que refinam a pesquisa, como o campo “author”, em que é digitado o nome do autor do artigo de interesse, ou o campo “publication name”, no qual pode ser inserido o nome da revista em que o artigo foi publicado. Variações na pesquisa e nas palavras-chave melhoram os resultados. Todos os itens encontrados que vierem com o ícone “full text” possuem o artigo para download imediato. Os que não apresentarem esse ícone fornecem apenas o nome dos autores, da revista, do ano de publicação e do resumo. De posse desses dados, os artigos podem ser procurados no site da Capes, digitando-se o nome da revista no campo “buscar periódico”. Se a procura for realizada no site do “Scopus”®, os passos devem ser os mesmos, diferindo apenas na digitação da palavra “Scopus” no campo de procura da “base”. Esses dois sites (Web of Science® e Scopus®) são os melhores para a procura de referências bibliográficas, trazendo dados atualizados e mundiais. Devem, portanto, ser utilizados corriqueiramente. Outro site, “Pubmed”® (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed), pode ser acessado de qualquer computador, sem necessidade de login e http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed senha especiais. Pesquisas nessa base de dados também devem ser realizadas. a) Entre na página do Pubmed: <www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed>. b) No campo de procura, digite as palavras-chave e depois clique em search. c) Os artigos que aparecerem com o link “free fulltext” possuem os artigos completos para download. Em muitos desses sites de procura, se os artigos não estão disponibilizados, eles podem ser adquiridos de três maneiras diferentes: 1. a revista em que o artigo foi publicado pode ser consultada na biblioteca da universidade e o artigo xerocado (obviamente, desde que a revista em questão seja assinada pela biblioteca e que não existam restrições autorais; os setores de periódicos das bibliotecas das universidades federais e privadas são excelentes e devem ser explorados); 2. o artigo pode ser solicitado via Comut nas bibliotecas das universidades (o Comut é um sistema de intercâmbio de artigos; todo artigo solicitado é cobrado e o valor deve ser pago no ato da solicitação e/ou no ato do recebimento das cópias); 3. enviando um e-mail de solicitação do artigo diretamente ao autor que o produziu (em quase todos os sites de procura mencionados, os e-mails dos autores são disponibilizados). Vários outros sites podem ser consultados e citados nos trabalhos científicos, e sua consulta dependerá do grupo zoológico de interesse, sendo muitas delas especializadas. Na sequência, segue uma lista de páginas conceituadas disponíveis na internet. 1. Animal Diversity Web: animaldiversity.ummz.umich.edu (traz informações sobre a maioria das espécies animais). 2. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (Iucn): <www.iucn.org> (traz informações sobre diversos programas de conservação de espécies, além de listas de animais ameaçados de extinção). 3. Fishbase: <www.fishbase.org> (traz informações sobre peixes). 4. Zoonomen: <www.zoonomen.net> (traz informações taxonômicas). 5. Scientific American Brasil: <www2.uol.com.br/sciam/> (traz reportagens excelentes sobre as mais novas descobertas da Ciência). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed http://www.iucn.org/ http://www.fishbase.org/ http://www.zoonomen.net/ 6. Revista Science: <www.sciencemag.org> (traz reportagens excelentes sobre as mais novas descobertas da Ciência). 7. Revista Nature: <www.nature.com> (traz reportagens excelentes sobre as mais novas descobertas da Ciência). 8. Amphibian Species of the World: <research.amnh.org/iz/herpetology/amphibia/> (traz informações sobre as espécies de anfíbios do mundo). 9. The World Spider Catalog: <research.amnh.org/iz/spiders/catalog/> (traz a lista atualizada das espécies de aranhas do planeta); 10. Palaeos: <www.palaeos.org> (traz informações sobre fósseis de diversos grupos animais); 11. Animal Behaviour Society: <www.animalbehavior.org/ABS/> (traz informações sobre comportamento animal). Essa lista é apenas anedótica e pesquisas na internet devem ser conduzidas para o encontro de várias outras páginas conceituadas. Muitos pesquisadores mantêm páginas pessoais ou de seus laboratórios. Normalmente, nessas páginas estão disponibilizados vários artigos para download. Visitar tais páginas pode complementar as pesquisas bibliográficas. Evite citar páginas da internet na sua lista de referências bibliográficas, a não ser que sejam imprescindíveis e reconhecidamente aceitas pelo meio acadêmico. Infelizmente, o número de artigos escritos em português é irrisório quando comparado ao número de artigos escritos em inglês. Portanto, se você tem dificuldades com essa língua estrangeira, deve se aperfeiçoar, afinal, essa é a língua oficial mundial. Uma boa maneira de aprendizagem é a leitura constante de artigos científicos de seu interesse. Finalmente, você deve confirmar se todos os artigos que você citou no texto estão presentes no campo das referências bibliográficas. Faça uma revisão minuciosa para evitar falhas. 1) Outros documentos Normalmente, financiadores pedem outros documentos, como a cópia de currículo vitae ou currículo lattes, cópia de licença para trabalhar (ex.: licença do Sisbio, Comitê de Ética, entre outros) etc. Todos os documentos solicitados pelo financiador devem estar http://www.sciencemag.org/ http://www.nature.com/ http://www.palaeos.org/ http://www.animalbehavior.org/ABS/ anexados à proposta. Se apenas um documento faltar, a proposta terá grandes chances de ser recusada e excluída do processo seletivo. Após a aprovação da proposta, devemos começar a execução do projeto, e depois da execução são produzidos artigos científicos que devem ser publicados em revistas de divulgação científica, congressos e jornais científicos. 2.4 Por que começamos com uma questão? Em qualquer pesquisa científica, devemos começar sempre com uma questão. A questão surge a partir da observação de um fato. Primeiro observamos um fato, depois formulamos as questões, propomos uma previsão e elaboramos hipóteses para responder a essas questões. Após esse processo é que aplicamos a metodologia científica para responder às questões e comprovar as hipóteses, obtendo, assim, os resultados que são, geralmente, trabalhados estatisticamente. Em seguida, devemos discutir os resultados e escrever as conclusões. Como visto, todo esse processo deve sempre ser feito seguindo os passos do método científico. Somente para ilustrar a importância da elaboração das questões, iremos citar dois exemplos de trabalhos, de forma bem simplificada, realizados em comportamento animal. • Exemplo 1: “Relação do tamanho do grupo e padrões de atividade diária com o comportamento do quero-quero (Vanellus chilensis)” (MARUYAMA et al., Journal of Ethology, 2010). PERGUNTA: o tamanho do grupo influencia o comportamento de vigilância do quero-quero? HIPÓTESE: o tamanho do grupo aumenta a vigilância. PREVISÃO: quanto maior o grupo, menor é a taxa individual de vigilância. METODOLOGIA: amostragem focal + registro contínuo (as descrições das amostragens serão descritas no Capítulo 3). RESULTADOS: a taxa de vigilância foi inversamente proporcional ao tamanho do grupo. • Exemplo 2: “Temperatura e enriquecimento ambiental sobre o bem-estar de coelhos em crescimento” (SILOTO et al., Ciência Rural, 2009) PERGUNTA: coelhos vivendo em gaiolas enriquecidas expressam menos comportamentos estereotipados? HIPÓTESE: gaiolas com enriquecimento melhoram o bem-estar de coelhos, pois diminuem a exibição de comportamentos anormais. PREVISÃO: coelhos preferirão usar gaiolas com enriquecimento ambiental a gaiolas sem o enriquecimento ambiental. METODOLOGIA: amostragem scan + registro instantâneo (intervalo amostral de cinco minutos), e também o método do comportamento. RESULTADOS: coelhos exibiram menos comportamentos anormais em gaiolas com enriquecimento ambiental. 2.5 As quatro questões de tinbergen Nikolaas Tinbergen, nascido em 15 de abril de 1907, foi um etologista e ornitólogo holandês ganhador do Prêmio Nobel em Fisiologia ou Medicina, juntamente com Karl von Frisch e Konrad Lorenz, por suas descobertas relativas à organização e extração dos padrões de comportamentos individual e social dos animais. O seu trabalho mais conhecido foi a elaboração das quatro questões que deveriam ser respondidas para qualquer comportamento exibido por um animal. Essas questões são conhecidas hoje como as quatro questões de Tinbergen, e são consideradas a base da Biologia Moderna. São as seguintes: • função – “por que o animal comporta-se dessa forma? Como esse comportamento aumenta as suas chances de sobrevivência?” – o comportamento tem um significado adaptativo; • evolução – “quais foram os fatores envolvidos na moldagem do comportamento? Por que determinados comportamentos evoluíram e outros não?” – o comportamento evoluiu durante a história da espécie; • causa – “como isso funciona? Quais fatores internos e externos estão envolvidos no comportamento?” – o comportamento depende de características estruturais e fisiológicas do animal; • desenvolvimento – “como o comportamento é formado? Como o processo de desenvolvimento ocorre? O comportamento é aprendido ou inato? – os comportamentos desenvolvem-se ontogeneticamente, influenciados por diversos fatores. Portanto um estudo comportamental, para ser completo, deve focar nesses quatro aspectos, pois somente assim será possível um entendimentogeral sobre o comportamento observado nos animais. Obviamente, cada tópico é abordado separadamente e demora-se um tempo para produzir resultados robustos o suficiente para se desenhar a história evolutiva do comportamento em questão. 2.6 Considerações finais A Etologia é a área da Ciência que estuda o comportamento animal. Para que suas pesquisas tenham mérito, a metodologia científica deve ser aplicada, com hipóteses sendo testadas e teorias criadas. Perguntas claras e objetivas, associadas a métodos adequados, ajudam a confirmar ou rejeitar as hipóteses testadas. Abordar as quatro questões de Tinbergen são importantes para se entender globalmente um comportamento observado. Pesquisas em comportamento animal, além de fascinantes, são fáceis de serem executadas. No Brasil, o campo está aberto e há muito que se pesquisar. REFERÊNCIAS GALLI, E. A. Conocimiento tecnológico, educacion y tecnologia. Revista Latinoamericana de Innovaciones Educativas, Buenos Aires, v. 5, n. 12, p. 13-46, dec. 1993. GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Introdução à Ecologia Comportamental. São Paulo: Atheneu, 1996. MANNING, A.; DAWKINS, M. S. An Introduction to Animal Behaviour. 5. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1998. MARTIN, P.; BATESON, P. Measuring Behaviour: an introductory guide. 3. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. MARUYAMA, P. K. et al. Relation of group size and daily activity patterns to Southern lapwing (Vanellus chilensis) behaviour. Jornal of Ethology, Tokyo, v. 28, n. 2, p. 339-344, may. 2010. MCFARLAND, D. Animal Behaviour: psychobiology, ethology and evolution. 3. ed. Harlow: Prentice Hall, 1999. MOURA, M. L. S. et al. Manual de elaboração de projetos de pesquisa. Rio de Janeiro: Editora da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, 1998. SEVERINO, A. J. Metodologia do Trabalho Científico. 22. ed. São Paulo: Cortez, 2003. SILOTO, E. V. et al. Temperatura e enriquecimento ambiental sobre o bem-estar de coelhos em crescimento. Ciência Rural, Santa Maria, v. 39, n. 2, p. 528-533, mar./apr. 2009. SILVA, C. R. O. Metodologia e organização do projeto de pesquisa: guia prático. Fortaleza: Centro Federal de Educação Tecnológica do Ceará, 2004. CAPÍTULO 3 COMO MEDIR O COMPORTAMENTO ANIMAL Cristiano Schetini de Azevedo & Laura Aichinger Dias O estudo do comportamento animal é complexo, embora pareça simples. É mais do que simplesmente observar o que um animal está fazendo, é também testar hipóteses sobre como e por que um animal responde a certos estímulos. Como toda Ciência, o estudo do comportamento animal apresenta técnicas e métodos específicos que, se aplicados corretamente, podem validar os dados coletados, ajudando a inferir ideias reais sobre os animais observados. Por parecer simples, todos se acham capazes de realizar um estudo nessa área e, com isso, vários problemas podem surgir. Um deles é o antropomorfismo, em que o pesquisador interpreta o comportamento de um animal segundo seus próprios pensamentos e intenções, e frequentemente deixa a impressão de que os animais têm a consciência e os sentimentos humanos. Usar pensamentos e valores humanos pode impedir o entendimento global do comportamento. Antropomorfizar o comportamento animal é ainda muito discutido no meio acadêmico, com vários pesquisadores a favor da interpretação antropomórfica do comportamento animal e vários pesquisadores contra essa questão. Outro problema decorrente da condução de estudos comportamentais por amadores é a obtenção de conclusões equivocadas. Por exemplo, a presença de visitantes perto do recinto dos chimpanzés (Pan troglodytes, Hominidae) em um zoológico é benéfica aos animais porque eles “sorriem” muito, demonstrando a sua “felicidade”. Na verdade, quando os dois lábios estão levantados, mostrando os dentes superiores e inferiores ao mesmo tempo, os chimpanzés estão demonstrando medo; quando estão excitados, eles mostram apenas os dentes inferiores (Figura 2). FIGURA 2 – FEIÇÕES DOS CHIMPANZÉS (A – EXCITADO; B – MEDO) FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Finalmente, também pode surgir a possibilidade da criação de leis e regulamentos sem nenhuma base científica. Um exemplo hipotético seria o surgimento de uma lei que regulamentasse a criação de animais silvestres em cativeiro. Se o legislador não possuir nenhum conhecimento acerca do comportamento dos animais, ele pode formular diretrizes para a construção dos recintos, como o seu tamanho, totalmente incorretas. Por exemplo, no Brasil, a Instrução Normativa n. 4, de 2002, do Ibama, regulamenta que todo recinto que abrigue fêmeas adultas de aves deve possuir um local adequado para desova. Um leigo pode produzir uma norma de construção de recintos de flamingos, por exemplo, com ninhos artificiais em árvores, ou seja, essa norma estaria totalmente equivocada, já que os flamingos aninham no chão, em ninhos construídos com barro. 3.1 Estudos descritivos (dados qualitativos) x experimentos (dados quantitativos) Os estudos do comportamento animal geralmente dividem-se em duas grandes categorias: os estudos descritivos (com a produção de dados qualitativos) e os experimentos (com a produção de dados quantitativos). Os dois tipos de abordagem são muito importantes e se complementam. Os estudos descritivos geram hipóteses que levam aos estudos experimentais, e os estudos experimentais são precedidos por descrições completas do repertório comportamental da espécie (etograma). Como veremos adiante no capítulo, a confecção de um etograma é a condição necessária para a realização de qualquer pesquisa comportamental. Os estudos descritivos normalmente envolvem observações do animal no ambiente selvagem, sob condições naturais, uma vez que o objetivo é descrever o seu comportamento normal. Vários estudos descritivos, entretanto, são realizados em cativeiro, seja pela dificuldade de observação da espécie em seu habitat natural, seja pela raridade da espécie. A ambientação naturalística dos recintos, aliada ao cuidado do observador em não interferir no comportamento do animal, dá muita credibilidade a esses estudos. Muitos estudos descritivos já foram conduzidos e o etograma de várias espécies já se encontra disponível na literatura. O site Ethosearch (www.ethosearch.org) possui um excelente banco de dados com etogramas de vários grupos animais, de peixes a mamíferos. Estudos descritivos clássicos envolvem a criação do etograma da espécie, como os estudos de Weeks (1973), em que é fornecido o etograma da perdiz (Rhynchotus rufescens, Tinamidae), e de Codenotti et al. (1995), em que é fornecido o etograma da ema (Rhea americana, Rheidae). Os experimentos em comportamento incluem a quantificação numérica dos dados coletados e a aplicação de análises estatísticas. Essas análises ajudam a comprovar ou a rejeitar as hipóteses testadas, mas não devem ser superenfatizadas como garantia de um bom trabalho. Normalmente, ocorre uma oscilação entre os estudos descritivos e os experimentais. Inicialmente, monta-se o etograma das espécies e criam-se as hipóteses (estudo descritivo), e depois se testam as hipóteses formuladas (estudo experimental). 3.2 Métodos Assim como em todas as outras ciências, para a validação dos dados coletados nas pesquisas de comportamento, métodos devem ser empregados desde o início do trabalho. Os métodos http://www.ethosearch.org/ empregados baseiam-se no método científico, mostrado na Figura 3. FIGURA 3 – DIAGRAMA REPRESENTANDO O MÉTODO CIENTÍFICO FONTE: o autor. Sempre devemos iniciar uma pesquisa com uma questão, pois é ela que norteará todo o procedimento restante. Com a questão formulada, as hipóteses que serão testadas são sugeridas. Por exemplo: • questão – por que os micos-estrela (Callithrix penicillata, Callitrichidae) vivem em grupos?; • hipótese – vivem em grupos para evitar os predadores. A pergunta e as hipóteses são fundamentais para a definição dos métodos empregados no estudo. Sem uma questão clara e objetiva, a metodologiaempregada e os resultados obtidos terão grande chance de serem ruins. Sem a escolha correta dos métodos, você só perde tempo durante o estudo. E lembre-se: tempo é dinheiro! Ao contrário, se a pergunta e os métodos utilizados para respondê-la forem adequados, os resultados serão confiáveis, permitirão a replicação do experimento e fornecerão subsídios para a formulação de novas hipóteses e teorias (método científico). Portanto a tática de anotar pilhas e pilhas de dados comportamentais para depois, no laboratório, tentar-se imaginar uma questão para responder não funciona. Pense nisso! Para realizar uma boa pesquisa em comportamento animal, você deve seguir nove passos principais: 1. escolha da espécie; 2. conhecimento da espécie escolhida; 3. observações preliminares; 4. identificação do projeto; 5. esboço do projeto; 6. preparação da proposta; 7. desenvolvimento do projeto; 8. análise, discussão e conclusão dos dados; 9. publicação do trabalho. 3.2.1 Escolha da espécie O primeiro passo diz respeito à escolha da espécie com a qual você vai trabalhar. Geralmente, essa escolha envolve a vontade do pesquisador em trabalhar com um animal que ele goste ou tem relação com a situação de ameaça de extinção na qual a espécie se encontra; espécies ameaçadas são muito estudadas devido à urgência de conhecimentos para melhorar sua conservação in situ e ex situ. Obviamente, a oportunidade de estudar determinadas espécies também pode aparecer a partir de contratos de trabalho, em que empresas contratam os etólogos para estudar as espécies que ocorrem em suas propriedades. 3.2.2 Conhecimento da espécie escolhida Após escolher a espécie para o estudo, você deve compilar o máximo de informações sobre ela. Esse passo deve ser realizado em bibliotecas e/ou na internet. Na biblioteca, procuramos por livros e artigos científicos que envolvam a espécie escolhida ou seus parentes mais próximos. Algumas publicações de referência, como o Zoological Records e o Biological Abstracts podem nortear as buscas nas revistas especializadas. Na internet, além de sites de procura usuais (Google®, Yahoo®, Altavista®), pode-se utilizar bancos de dados específicos, como o Web of Science ou o PubMed. É importante lembrar que muitas informações obtidas nas páginas de procura usuais são fornecidas por fontes duvidosas e podem não ser corretas. Portanto tenha cuidado e prefira sempre informações contidas em livros, artigos científicos e páginas da internet reconhecidamente sérias e embasadas cientificamente. A procura por referências bibliográficas é um passo importantíssimo, que deve ser realizado ao longo de todo o estudo e não somente no seu início ou final. A procura e leitura de artigos no início do projeto ajudam na formulação da pergunta, das hipóteses e na escolha dos métodos de coleta de dados utilizados. 3.2.3 Observações preliminares As observações preliminares configuram-se um dos passos mais importantes do estudo de comportamento. É nessa fase que acontece o primeiro contato do pesquisador com os animais escolhidos, na qual o pesquisador fará o reconhecimento e a identificação dos indivíduos, habituará os indivíduos à sua presença, montará o etograma, definirá o melhor período para a coleta de dados etc. Várias espécies animais apresentam marcas naturais conspícuas ou dimorfismo sexual que permitem uma identificação rápida dos indivíduos. Outras vezes, os indivíduos da espécie não apresentam tais diferenças, tornando-se virtualmente idênticos uns aos outros. Se for necessária a identificação individual dos animais, pode ser utilizada uma variedade de marcações, como anilhas, colares, microchips, brincos, pinturas, raspagem de pelos, tatuagens e mutilação de artelhos. Dentre esses métodos de marcação, recomenda-se que a mutilação seja evitada, já que esse método tem sido proibido pelos Conselhos de Ética e Bem-Estar Animal em vários países do mundo, sendo considerado crime em vários deles, inclusive no Brasil. Além disso, as revistas de comportamento animal mais respeitadas mundialmente têm recusado a publicação de pesquisas que envolvam sofrimento de qualquer natureza aos animais. É também nessa fase que vamos habituar os animais a nossa presença; quando os animais estão habituados à presença do pesquisador, eles se comportam naturalmente, ignorando-o. Habituar significa acostumar os animais à presença do pesquisador. Devemos certificar-nos de que nossa presença não está influenciando no comportamento do animal observado, caso contrário, os dados coletados podem ser tendenciosos e não refletir a realidade. Por exemplo: imagine que você vai coletar dados de uma espécie de peixe qualquer em um grande aquário; seu objetivo é avaliar o comportamento de agrupamento dessa espécie. Se sua presença for uma ameaça aos peixes, eles podem ficar agrupados em todas as observações comportamentais, simplesmente porque você estava presente na frente do aquário, enviesando seus resultados. Durante o período de observações preliminares, esse problema poderia ter sido observado e um local escondido de observações poderia ter sido pensado para as coletas oficiais de dados, em que sua presença não seria problema para os peixes e os dados coletados refletiriam mais a realidade dos fatos. Para avaliar se a presença do pesquisador está influenciando o comportamento dos animais observados, realizamos experiências de coleta de dados a várias distâncias dos indivíduos. A comparação dos comportamentos exibidos a essas várias distâncias ajuda na decisão de qual distância é a mais adequada para se coletar os dados. Para habituar o animal, basta ficar parado próximo a ele, por um período de uma hora por dia em média, em dias consecutivos, sem realizar movimentos bruscos ou emitir ruídos altos. Essa exposição à sua presença permitirá ao animal aprender que você não é uma ameaça. No momento em que o animal começar a ignorar o observador, ele estará habituado à sua presença. Outro ponto importante a ser definido é o treinamento dos observadores, caso exista mais de um. É necessário que todos os observadores entrem em acordo sobre os comportamentos amostrados, para evitar erros de coleta de dados. Para avaliar o grau de similaridade entre os pesquisadores, todos devem coletar dados do mesmo animal, ao mesmo tempo. Após a coleta, devemos comparar os dados de cada pesquisador. Assumimos que os observadores estão identificando os comportamentos exibidos da mesma maneira quando a similaridade exibida entre eles for superior a 95%. Se a similaridade entre os dados for menor que 95%, então os pesquisadores devem treinar mais, até atingir o mínimo de similaridade. O estudo propriamente dito só deve começar após os pesquisadores terem atingido a igualdade na coleta dos dados. Quando os dados são coletados de maneira errônea, a análise torna-se dificultada e, às vezes, impossível de ser realizada, e os resultados estarão, obviamente, inadequados. Finalmente, é durante a fase de observações preliminares que se dá a montagem do etograma da espécie estudada. O etograma é o inventário completo (ou parcial, dependendo do tipo de estudo) do repertório comportamental da espécie. Um exemplo de etograma é fornecido para a perdiz (Rhynchotus rufescens, Aves – Tabela 2). O etograma deve ser o mais completo possível, englobando o maior número de comportamentos. O levantamento bibliográfico pode revelar estudos anteriores envolvendo a espécie, e a utilização do etograma já publicado é preferível, pois permite a comparação dos resultados entre os estudos. Por exemplo, se você escolher estudar o cágado irapuca (Podocnemis erythrocephala), pode usar o etograma já descrito e publicado por Schneider et al. (2010). Caso seja detectado um comportamento não descrito no etograma já publicado, ele deve ser acrescentado e descrito no trabalho em andamento. Normalmente, atribuímos siglas aos comportamentos estudados; elas são utilizadas na formulação da ficha de campo. TABELA 2 – ETOGRAMA RESUMIDO DA PERDIZ (RHYNCHOTUS RUFESCENS, AVES) Comportamento S���� DescriçãoFurando o solo com o bico FS A ave passa algum tempo furando o chão; joga terra para fora do buraco com o bico. Bicando as BAR A ave fica bicando o caule ou as folhas das plantas dos plantas do recinto recintos. Comendo CO A ave está comendo a ração no comedouro ou nos tanquescom areia. Fingindo fuga FF A ave dá um pulo, como se fosse levantar vôo, e, ao cair nochão, sai correndo para algum dos lados. Andando de um lado para o outro ALO A ave fica andando de um lado para o outro, usando os mesmos caminhos. Ativo AT Compreende os comportamentos: andando pelo recinto, copulando, arrumando as penas com o bico, correndo pelo recinto, espreguiçando (estica a asa e/ou a perna, do mesmo lado, ao mesmo tempo), construindo o ninho, tomando banho (água ou terra) e vocalizando. Outros comportamentos OUT Outros comportamentos. Não visível NV Quando a ave não está visível ao observador. FONTE: Azevedo e Faggioli (2001). O monitoramento por longos períodos nos permite o levantamento do maior número possível de comportamentos, inclusive os reprodutivos (que normalmente ocorrem em épocas distintas do ano). O ideal seria um ano de observações preliminares. Como na grande maioria dos estudos o prazo é um fator limitante, as observações realizadas durante uma semana inteira, em vários horários do dia, podem fornecer etogramas relativamente completos. Essas observações em horários diferentes ajudam a identificar os períodos de maior atividade dos animais (os melhores períodos para as coletas de dados da pesquisa acontecerem, uma vez que os animais estão ativos). Por exemplo, observe o animal na segunda-feira das 6h00 às 8h00; na terça-feira, das 8h00 às 10h00; na quarta-feira, das 10h00 às 12h00; na quinta-feira, das 12h00 às 14h00; na sexta-feira, das 14h00 às 16h00; no sábado, das 16h00 às 18h00; e no domingo, das 18h00 às 20h00. Assim, além de um bom etograma, você também poderá definir qual é o horário do dia em que o animal está mais ativo; este deverá ser o momento preferencial de coleta de dados comportamentais (obviamente, o horário das coletas dependerá dos objetivos do estudo). O método de coleta de dados utilizado para a montagem do etograma é o conhecido como ad libitum. Nesse método, anotamos tudo o que os animais observados fazem, sem nenhum critério de anotação. Depois compilamos dessas anotações os comportamentos observados para a montagem do etograma. Por exemplo, imagine que você vai montar o etograma de um lobo- guará mantido no zoológico de sua cidade; o seu material de coleta será uma prancheta, folhas de papel em branco, lápis, borracha e relógio; durante as coletas, anote dados como: às 8:00h, o lobo começou a andar pelo recindo, às 8:12h, o lobo bebeu água, às 8:44h, o lobo se coçou etc. No final das observações, separe os comportamentos e monte o etograma. Os comportamentos observados foram: “andando”, “bebendo água” e “coçando”. Ao montar um etograma, devemos evitar o antropomorfismo, como: “o animal está sorrindo, chorando, triste” etc. O etograma deve ser exaustivo; o animal deve estar sempre fazendo alguma coisa. Se o animal, no momento da anotação, não estiver fazendo “nada”, a anotação deverá ser feita na categoria “inativo”. O etograma também deve ser mutuamente exclusivo, ou seja, o animal precisa fazer apenas um comportamento por vez, necessitando sempre ter em mente a motivação do animal. Por exemplo: imagine um professor andando de um lado para o outro da sala e gesticulando ao mesmo tempo em que fala. Qual dos três comportamentos deve ser anotado na ficha de campo? “Falando”, “andando de um lado para o outro” ou “gesticulando”? Nenhum deles. O correto seria “dando aula”, já que era essa a motivação do professor. Portanto crie categorias que englobem mais do que um comportamento quando o animal observado realizar mais do que um comportamento ao mesmo tempo. Idealmente, o etograma deve conter entre seis e 12 comportamentos. Etogramas com menos de seis comportamentos são incompletos; com mais de 12 comportamentos devem ser utilizados com cuidado, apenas nos estudos que necessitem um grande número de comportamentos para responder à questão inicial da pesquisa, pois são difíceis de serem manuseados na ficha de campo (demoramos muito tempo para localizar o comportamento na ficha de campo caso sejam muitas as categorias comportamentais, e isso pode atrapalhar a coleta de dados). Durante o estudo, é importante utilizar apenas os comportamentos que sejam suficientes para responder à pergunta inicial. Por exemplo: se o objetivo é estudar por que os animais não estão se acasalando, deve-se optar por avaliar os comportamentos reprodutivos da espécie, e não os comportamentos de alimentação. O etograma deve sempre conter duas categorias: “outros comportamentos” e “não visível”. Sempre que durante o estudo o animal exibir um comportamento nunca visto antes, ele deve ser colocado na categoria “outros comportamentos”, e depois descrito e incorporado ao etograma original. A categoria não visível é autoexplicativa (não é um comportamento, mas sim uma categoria que completa as observações). Sempre que o animal observado sair do campo de visão do observador, o registro deve ser feito nessa categoria. É importante salientar que o observador não deve ser uma estátua na frente do animal. Desde que sua movimentação não influencie no comportamento do animal, o observador pode movimentar-se para que o comportamento seja observado pelo maior tempo possível (afinal, o que importa num estudo de comportamento é a anotação dos comportamentos do animal). 3.2.4 Identificação do projeto Após as observações preliminares e a montagem do etograma, iniciamos a montagem do projeto. Essa é a fase em que a pergunta será desenvolvida; ela deve ser clara e objetiva, pois norteará toda a coleta de dados, sua análise e discussão. Quanto mais complicada a pergunta, mais difícil e confuso torna-se o restante do trabalho. Lembre-se do método científico. • Exemplo: o estudo da perdiz (Rhynchotus rufescens, Aves). • Pergunta: por que o recinto das perdizes fica com o solo tão esburacado? • Hipótese: o solo fica esburacado porque a comida é fornecida numa bandeja, não dando a oportunidade de forrageio para as perdizes. • Predição: fornecer a comida num tanque com areia diminuirá a atividade de furar o solo e o recinto ficará mais adequado para a exposição ao público. 3.2.5 Esboço do projeto Chegou a hora de esboçar a proposta. Essa é a fase de delimitação dos materiais a serem utilizados e dos métodos de coleta de dados a serem empregados. De acordo com a pergunta inicial, separamos do etograma todos os comportamentos que serão relevantes para o estudo. Os comportamentos descartados podem ser agrupados em categorias mais abrangentes (como “ativo”, “inativo” etc.) ou serem agrupadas na categoria “outros comportamentos”. Para os dados coletados gerarem bons resultados, propõe-se que o estudo tenha pelo menos 20 horas de observações comportamentais. Obviamente, quanto mais horas, mais confiáveis serão os resultados (o poder estatístico aumenta com o tamanho da amostra), e o tempo de estudo depende da pergunta inicial. Com menos de 20 horas de observações, os resultados não são tão precisos, gerando conclusões duvidosas. Nessa fase são definidos os testes estatísticos a serem utilizados na análise dos dados. Testes paramétricos, como o Teste t, Anova (one-way ou two-way) etc., são utilizados quando a distribuição dos dados é normal. Testes não paramétricos, como o Kruskal-Wallis, Mann-Whitney e qui-quadrado, são utilizados quando a distribuição dos dados não é normal. Os programas estatísticos apresentam testes que ajudam na definição da normalidade dos dados. Como o teste de normalidade só é executado após a coleta de dados, eventualmente o teste estatístico escolhido para a análise pode ser trocado por outro mais adequado após a avaliação dos dados. Também é o momento de definir o tipo de medida que iremos tomar: latência, frequência e duração. A latência é o tempo que o animal leva parareagir a um evento, por exemplo, ao colocarmos um novo item para um animal comer, o tempo até ele comer o item é definido como latência; também pode ser medida como o tempo entre o final de um comportamento e o início de outro. Normalmente, a latência é medida em unidades de tempo (segundos, minutos, horas etc.). A frequência diz respeito ao número de vezes que o comportamento acontece dentro de um tempo determinado, podendo ser medida em comportamento por minuto, hora, dia, mês etc. Já a duração é o período de tempo que um episódio comportamental dura, podendo demorar um minuto, uma hora, uma semana etc. Outro tipo de medida é a intensidade do comportamento, a qual não tem uma definição universal, mas é usada para medir vocalizações, expressões faciais, agressividade em interações sociais etc. Às vezes, a intensidade pode ser medida de acordo com a presença ou ausência de certos componentes da ação, que podem estar presentes em alta intensidade ou ausentes em baixa intensidade. Por exemplo, na atividade de comer, o componente é a ingestão individual de pellets, assim, a intensidade pode ser medida pelo número de pellets ingerido por unidade de tempo. Os tipos de medidas tomadas são enquadrados em dois padrões fundamentais de comportamento, que se situam em posições opostas num contínuo: eventos e estados. Um evento é um comportamento de curta duração, como vocalizar, urinar etc., e são praticamente comportamentos pontuais no tempo. A sua característica mais importante é a frequência, ou seja, quantas vezes o comportamento acontece num dado espaço de tempo. Já um estado é o comportamento de longa duração, como dormir, pastar etc., e sua característica mais importante é a duração (quanto tempo leva para o comportamento terminar). A listagem dos comportamentos em eventos e estados é importante, pois influencia na escolha do método de amostragem, uma vez que alguns métodos de coleta de dados são melhores para registrar comportamentos discretos e outros para comportamentos longos; outros ainda servem para ambos. A escolha do método de amostragem a ser utilizado deve ser avaliada de acordo com o objetivo do trabalho (pergunta e comportamentos escolhidos), da espécie e do número de animais a ser estudado. Existem vários tipos de amostragem e regras de registro. Os tipos de amostragem dizem respeito a quem observar, enquanto as regras de registro dizem respeito a como anotar os comportamentos observados. Os tipos de amostragem e as regras de registro mais utilizados nas pesquisas comportamentais são mostrados na Figura 4. FIGURA 4 – TIPOS DE AMOSTRAGEM E REGRAS DE REGISTRO MAIS UTILIZADOS NOS ESTUDOS COMPORTAMENTAIS FONTE: o autor. • Tipos de amostragem Na amostragem focal (focal sampling) é observado apenas um indivíduo e todos os seus comportamentos são registrados. Esse método permite coletar dados de frequência, duração, sequência de comportamentos e relações entre indivíduos. Algumas vezes, podemos usar a amostragem focal para estudos com dois, três ou um pequeno grupo de animais. Isso só é possível se cada um dos animais observados puder ser identificado na hora da coleta de dados. Por exemplo, imagine que você está coletando os dados de um casal de lagartos, em que o macho é maior que a fêmea. Nesse caso, durante a coleta de dados, é fácil saber qual comportamento o macho está exibindo e qual comportamento a fêmea está exibindo. Então, podemos anotar na ficha de campo exatamente o que cada indivíduo está fazendo, já que é muito fácil distingui-los. Dessa forma, a amostragem acaba sendo focal, mas você coletou dados de dois indivíduos. Na amostragem de varredura (scan sampling), observamos os comportamentos realizados por um grupo de indivíduos no mesmo intervalo de tempo. O tempo gasto em observações individuais é mínimo, tornando-se um método eficiente no fornecimento de grande quantidade de dados em pouco tempo. Nesse tipo de amostragem, não estamos interessado em saber o que cada indivíduo do grupo está fazendo, mas sim o que o grupo como um todo está fazendo. Então, não precisamos nos preocupar com a identificação individual dos animais; simplesmente varremos rapidamente o grupo com o olhar e anotamos quantos indivíduos desempenham cada comportamento. Por exemplo, imagine que você está anotando dados do comportamento de formigas, e no seu formigueiro existem 50 formigas; no momento da anotação dos dados, você varre o grupo de formigas com o olhar e anota quantas desempenham cada comportamento: 25 andando, 10 inativas, 5 comendo e 10 carregando larvas. Um terceiro tipo de amostragem muito utilizado e já mencionado é o ad libitum, ou seja, observações sem critério dos comportamentos do animal (anota-se tudo que o animal faz). Esse método é bastante utilizado em encontros casuais com os animais em campo e na fase de observações preliminares para a montagem do etograma. Outros tipos de amostragens, como a amostragem de comportamento (o observador amostra a ocorrência de apenas um tipo de comportamento, por exemplo, a cópula) e a de sequência (o observador registra todos os comportamentos da sequência de interesse), são menos utilizados nas pesquisas de comportamento de animais terrestres e, por isso, não serão explorados aqui. • Regras de registro No registro contínuo, observamos o animal ininterruptamente por um tempo predeterminado (por exemplo: uma hora) e anotamos todos os comportamentos realizados naquele período. Em outras palavras, anotamos o comportamento toda vez que ele muda. Assim, temos a frequência de realizações e a duração de cada comportamento. É um bom método quando as sequências de comportamentos são importantes (por exemplo: pesquisas sobre comportamentos sociais). É bom para estados e eventos. No registro instantâneo, os comportamentos dos animais não são anotados de maneira ininterrupta durante um período predetermindo, mas sim de tempos em tempos (por exemplo: de 30 em 30 segundos). No instante de cada ponto amostral (no beep do relógio), o observador registra o comportamento que está ocorrendo no momento. Assim, não temos frequências e durações reais, mas elas são próximas dos valores reais se o intervalo amostral for curto (por exemplo: de cinco em cinco segundos). Esse tipo de amostragem não é adequado para medir eventos ou comportamentos de curta duração, nem para registrar comportamentos raros. É o método mais utilizado nas pesquisas comportamentais. A escolha do intervalo amostral depende do animal que se está observando, pois existem espécies muito ativas e espécies pouco ativas. Idealmente, o intervalo deve ser menor que 60 segundos. O intervalo escolhido deve ser prático, sendo suficiente para a anotação de todos os comportamentos. Se for curto demais, causará estresse ao observador; se for longo demais, causará tédio. Tanto o estresse quando o tédio podem inserir erros na coleta de dados. Normalmente, é preciso experimentar alguns intervalos amostrais antes da coleta oficial de dados até se atingir um intervalo ótimo; mais uma tarefa para ser realizada no período de observações preliminares. Outro tipo de registro é o um-zero, no qual anotamos a ocorrência ou não de um comportamento. É um método antigo, usado especialmente para estudo de animais aquáticos, e não será abordado aqui. • Combinações de regras Os tipos de amostragem são combinados com as regras de registro para permitirem a coleta dos dados. As combinações de regras mais utilizadas são: 1. amostragem scan + registro instantâneo – a mais comum. Observa-se um grupo de indivíduos e seus comportamentos são anotados de tempos em tempos (por exemplo: 60 em 60 segundos); 2. amostragem focal + registro contínuo – muito usada em pesquisas nas quais a sequência dos comportamentos é importante. Observa-se um indivíduo e todos os seus comportamentos são anotados à medida que vão mudando, durante um tempo predeterminado (por exemplo: uma hora); 3. amostragem focal + registro instantâneo – comum em estudos de campo, em que é praticamente impossível observar mais do que um indivíduo(vegetação densa). Observa-se um indivíduo e seus comportamentos são anotados de tempos em tempos (por exemplo: 60 em 60 segundos); 4. amostragem scan + registro contínuo – é impossível de ser utilizado, pois não conseguimos anotar os comportamentos de vários animais todas as vezes em que mudarem ao mesmo tempo. • Equipamentos para anotação/gravação dos comportamentos São utilizadas várias ferramentas que nos permitem coletar os dados comportamentais dos animais estudados. São elas: 1. filmadoras/videotape – é uma excelente ferramenta para ser utilizada com animais que expressam comportamentos rápidos, permitindo a análise minuciosa dos comportamentos em laboratório. A desvantagem é que para cada 10 minutos de gravação, gastamos geralmente uma hora de análise em laboratório; 2. descrições verbais num gravador – é bom para observações em campo quando é importante que o observador não pare de analisar o animal. A análise em laboratório das gravações também é demorada, normalmente seis vezes mais do que a duração da fita; 3. equipamentos automáticos, como GPS, monitor de atividade, rádio-colar etc. – são bons, mas normalmente muito caros para serem adquiridos; 4. computadores/softwares – existem computadores portáteis projetados para estudos comportamentais, assim como softwares destinados ao mesmo fim. É um meio rápido e bom para análises, uma vez que os dados já estão prontos para análise ao final de cada período de observações. Funcionam muito bem em estudos indoor, mas no campo sofrem com a ação do clima (não funcionam bem em altas temperaturas ou elevadas umidades). A desvantagem é que, geralmente, são equipamentos caros e importados; 5. ficha de campo – é o método mais barato e mais utilizado nas pesquisas de comportamento animal. Trata-se de uma folha de papel com uma tabela na qual os comportamentos são anotados. A desvantagem é que, depois, gasta- se muito tempo transferindo os dados do papel para o computador. Existem vários tipos e formatações de fichas de campo. A sua configuração dependerá do método de amostragem e do tipo de registro a ser utilizado. Geralmente, as fichas de campo contêm um cabeçalho, com dados como o nome do pesquisador, a data de coleta, o clima, a hora de coleta, o local da coleta, o número de indivíduos etc. Os comportamentos costumam ser anotados nas colunas, enquanto o tempo é anotado nas linhas. As siglas dadas aos comportamentos no etograma são utilizadas nas fichas de campo. É interessante reservar um campo para observações nas fichas caso algo diferente ocorra durante o período amostral; essas observações ajudam depois na interpretação dos comportamentos anotados, principalmente porque trazem informações do contexto em que eles foram exibidos. É importante sempre colocar colunas destinadas às categorias “outros comportamentos” e “não visível”, já que um comportamento não observado anteriormente pode ser expressado e o animal pode sair do campo de visão do pesquisador. A habituação do observador às siglas dos comportamentos e à colocação de uma descrição resumida do etograma no final da ficha são outros detalhes importantes que devem ser considerados e treinados no período de observações preliminares. A seguir são fornecidos alguns exemplos de fichas de campo (Tabelas 3 a 6). TABELA 3 – FICHA DE CAMPO PARA REGISTRO CONTÍNUO, COM AMOSTRAGEM FOCAL E PERÍODO DE AMOSTRAGEM DE 10 MINUTOS PARA O CASUAR (AVES: CASUARIUS CASUARIUS) – TRÊS PRIMEIRAS COLUNAS: A FICHA EM BRANCO; TRÊS ÚLTIMAS COLUNAS: SIMULAÇÃO DA FICHA DE CAMPO PREENCHIDA Minuto Comportamento Obs. Minuto Comportamento Observações 00h00 CO (Comendo) 07h00 AN (Andando) 07h54 BA (Bebendoágua) 08h12 AL (Alerta) A ave se assustou com ummacho agressivo 08h36 FUG (Fugindo) A ave está fugindo de ummacho agressivo 10h00 AL (Alerta) A ave parou de fugir e adotou novamente a postura alerta Data: 20/03/2005 Hora: 10h00 Observador: Rômulo Local: Zoológico local FONTE: o autor. TABELA 4 – FICHA DE CAMPO PARA REGISTRO INSTANTÂNEO COM AMOSTRAGEM SCAN, PERÍODO DE AMOSTRAGEM DE SEIS MINUTOS E INTERVALOS AMOSTRAIS DE UM MINUTO PARA O MACACO-PREGO (MAMMALIA: SAPAJUS APELLA) – TRÊS PRIMEIRAS COLUNAS: A FICHA EM BRANCO; TRÊS ÚLTIMAS COLUNAS: SIMULAÇÃO DA FICHA DE CAMPO PREENCHIDA; AN 1 = ANIMAL 1; AN 2 = ANIMAL 2; AN 3 = ANIMAL 3; CO, BE, FUG, COR, VOC, AN, AL, NV E OUT = SIGLAS DADAS AOS COMPORTAMENTOS DESCRITOS NO ETOGRAMA PREVIAMENTE DESENVOLVIDO Minuto AN1 AN 2 AN 3 Obs. Minuto AN 1 AN 2 AN 3 Observações 01:00 01h00 CO BE VOC 02:00 02h00 CO AN COR 03:00 03h00 AN AN AL 04:00 04h00 AL AL AL 05:00 05h00 FUG FUG FUG Tratador entrou no recinto 06:00 06h00 NV FUG OUT Tratador tenta capturar ummacaco Data: 30/11/2005 Hora: 10h00 Observador: Ângela Local: Zoológico local FONTE: o autor. TABELA 5 – FICHA DE CAMPO PARA REGISTRO INSTANTÂNEO COM AMOSTRAGEM SCAN, PERÍODO DE AMOSTRAGEM DE CINCO MINUTOS E INTERVALOS AMOSTRAIS DE UM MINUTO PARA O LAGARTO-TEIÚ (REPTILIA: TUPINAMBIS MERIANAE) – SEIS PRIMEIRAS LINHAS: A FICHA EM BRANCO; SEIS ÚLTIMAS LINHAS: SIMULAÇÃO DA FICHA DE CAMPO PREENCHIDA; CO, BE, FUG, BRIG, NA, AL, NV E OUT = SIGLAS DADAS AOS COMPORTAMENTOS DESCRITOS NO ETOGRAMA PREVIAMENTE DESENVOLVIDO Minuto CO BE FUG BRIG AN AL NV OUT Observações 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 Minuto CO BE FUG BRIG AN AL NV OUT Observações 01:00 X X X 02:00 X X X 03:00 X X X 04:00 X XX 05:00 XXX Data: 14/07/2005 Hora: 08h00 Observador: João Local: Zoológico local FONTE: o autor. TABELA 6 – FICHA DE CAMPO PARA REGISTRO INSTANTÂNEO, COM AMOSTRAGEM FOCAL E PERÍODO DE AMOSTRAGEM DE CINCO MINUTOS E INTERVALOS AMOSTRAIS DE UM MINUTO PARA O BAGRE (ACTINOPTERYGII: PIMELODUS MACULATUS) – SEIS PRIMEIRAS LINHAS: A FICHA EM BRANCO; SEIS ÚLTIMAS LINHAS: SIMULAÇÃO DA FICHA DE CAMPO PREENCHIDA; CO, NA, FUG, BRIG, IN, COP, NV E OUT = SIGLAS DADAS AOS COMPORTAMENTOS DESCRITOS NO ETOGRAMA PREVIAMENTE DESENVOLVIDO Minuto NA CO FUG BRIG IN COP NV OUT Observações 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 Minuto NA CO FUG BRIG IN COP NV OUT Observações 01:00 X 02:00 X 03:00 X 04:00 X Outro macho se aproximou 05:00 X Data: 22/04/2005 Hora: 17h00 Observador: Aline Local: Zoológico local Animal: Macho 1 FONTE: o autor. É importante a transferência diária dos dados coletados nas fichas de campo para planilhas eletrônicas, como a do Microsoft EXCEL®. Esse procedimento evita erros de transferência no final do estudo, em que, normalmente, o número de fichas de campo é muito grande. Outros equipamentos são indispensáveis durante a coleta de dados comportamentais, especialmente as realizadas com fichas de campo em papel. Prancheta, lápis, borracha, caneta, cronômetro, binóculos e apontador são indispensáveis. O tempo de coleta de dados depende do objetivo da pesquisa e do observador. O trabalho de observação animal é exaustivo e, muitas vezes, tedioso, sendo a paciência do observador crucial para uma boa sessão de coleta de dados. Normalmente, observamos os animais por uma hora a cada dia, mas a habilidade do pesquisador é que vai determinar se as coletas diárias terão 30 minutos, uma, duas ou três horas de duração. Coletas de dados por períodos muito longos ou muito curtos devem ser evitadas, já que, como dito anteriormente, pesquisadores estressados ou cansados geram dados ruins. 3.2.6 Preparação da proposta Após a delimitação do material e dos métodos a serem usados no trabalho, devemos escrever a proposta de estudo que será entregue aos órgãos envolvidos (o local no qual o trabalho será desenvolvido, os possíveis órgãos financiadores, os orientadores etc.). A proposta deve ser escrita nos padrões científicos, com título (claro e objetivo), pesquisadores (equipe de trabalho), introdução, objetivos ou hipóteses, material e métodos, e, principalmente, orçamento e cronograma (os dois últimositens são normalmente esquecidos pelos pesquisadores iniciantes). A pesquisa bibliográfica sobre a espécie de estudo realizada até aqui fornece subsídios para a elaboração de uma proposta concisa de projeto, e deve ser fornecida ao final da proposta. 3.2.7 Desenvolvimento do estudo É a fase mais fácil do projeto desde que, é claro, todas as etapas anteriores tenham sido realizadas corretamente. Nesse momento, serão coletados os dados definitivos do estudo. O mais importante nessa fase é a disciplina; nunca devemos falhar às observações, muito menos abreviá-las. É necessário ter rigor científico, ou seja, sempre começar as observações nos horários previamente marcados e nunca manipular ou inventar dados. Tais procedimentos se tornam claros no momento da análise estatística (geralmente, encontram-se resultados contraditórios e/ou sem sentido biológico). Não se deve mudar de método de coleta durante o estudo, pois as análises tornam-se dificultadas. À medida que as fichas de campo forem preenchidas, sugerimos que sejam passadas para o computador (esse procedimento evita erros futuros de transferência de dados, como dito anteriormente). Existem várias maneiras de se repassar dados de fichas de campo para planilhas eletrônicas, e, para cada tipo de trabalho, existe uma maneira diferente que mais se adequa às análises. Normalmente, não se transfere a ficha exatamente como ela foi anotada, com cada linha da planilha eletrônica correspondendo a uma linha da ficha de campo, mas se soma os totais diários e coloca-os em cada uma das linhas da planilha eletrônica (Figura 5). Alguns exemplos: a Figura 5 mostra um tipo de disposição de dados que facilita as análises em estudo que envolvem fases antes e depois, em que algum tratamento específico aplicado aos animais de estudo (por exemplo: a colocação de itens de enriquecimento ambiental no recinto dos indivíduos cativos) e seu efeito no comportamento deles é o motivo da pesquisa. FIGURA 5: EXEMPLO DA DISPOSIÇÃO DE DADOS PARA ESTUDOS COMPORTAMENTAIS COM FASES ANTES E DEPOIS. O TOTAL DIÁRIO DE CADA COMPORTAMENTO É COLOCADO NAS LINHAS DA PLANILHA. AS COLUNAS SÃO RESERVADAS PARA A FASE DO ESTUDO (ANTES, DURANTE E DEPOIS). NO EXEMPLO ANTEIOR, ATA SIGNIFICA “ATIVO ANTES”, ATD SIGNIFICA “ATIVO DURANTE O ENRIQUECIMENTO” E ATDEP SIGNIFICA “ATIVO DEPOIS DO ENRIQUECIMENTO”. IN = INATIVO (ANTES, DURANTE E DEPOIS), FS = FORRAGEANDO SOZINHO (ANTES). FONTE: o autor. A Figura 6 mostra outro tipo de disposição dos dados para um estudo cujo método de amostragem é o scan (quatro animais) e a regra de registro é a instantânea. Nesta planilha, cada dia é representado por várias linhas, e cada minuto por quatro linhas, cada linha representando cada indivíduo da amostra. FIGURA 6 – EXEMPLO DE DISPOSIÇÃO DE DADOS NUMA PLANILHA ELETRÔNICA PARA ESTUDOS COMPORTAMENTAIS COM COLETA DE DADOS PELOS MÉTODOS SCAN + INSTANTÂNEO. NESSE TIPO DE PLANILHA, A FICHA DE CAMPO É REPRODUZIDA, COM VÁRIAS LINHAS PARA CADA DIA (POR EXEMPLO: COLETAS DE 60 MINUTOS DIÁRIOS SERÃO REPRESENTADAS NAS PLANILHAS POR 60 LINHAS) FONTE: o autor. Na Figura 7, temos um exemplo de estudo comportamental que utiliza os métodos de focal + contínuo. Nesse método, cada comportamento é representado pelo tempo total (geralmente em segundos) em que ele foi expresso. Várias análises das sequências comportamentais são possíveis com esse método. Como visto, é excelente para estudos sociais. FIGURA 7 – EXEMPLO DA DISPOSIÇÃO DOS DADOS DE ESTUDOS COMPORTAMENTAIS QUE UTILIZAM O MÉTODO FOCAL + CONTÍNUO. EM CADA LINHA, OS COMPORTAMENTOS SÃO REPRESENTADOS PELO TEMPO DE DURAÇÃO DE SUAS EXPRESSÕES, EM SEGUNDOS FONTE: o autor. Um ponto importante deve ser observado: todas as fichas precisam apresentar os mesmos totais de comportamentos. Por exemplo: estão sendo observados quatro animais por uma hora/dia. Para cada linha da ficha de campo, deverão constar quatro marcações (uma para cada animal). Então, se existirem 60 linhas, no total, deverão existir 240 pontos amostrais por dia (60 linhas x quatro marcações/linha). Da mesma forma, durante amostragens utilizando o registro contínuo, o tempo total de cada linha deve ser o mesmo. Por exemplo, numa coleta de uma hora de duração, a somatória dos tempos de cada comportamento deve ser de 3.600 segundos (60 minutos x 60 segundos). Caso as somatórias difiram entre sim, então devem ser contabilizadas novamente para se localizarem os erros. 3.2.8 Análise, discussão e conclusão do projeto É uma das fases mais complicadas do estudo, pois envolve a aplicação e a interpretação das análises estatísticas. Estas são imprescindíveis hoje, pois validam os resultados encontrados, reduzindo a chance de eles terem sido obtidos por obra do acaso. São os testes estatísticos que ajudarão na aceitação ou rejeição das hipóteses sugeridas no início do trabalho. As discussões e as conclusões são realizadas com base na literatura científica disponível, que foi levantada ao longo de todo o projeto. A utilização de etogramas já descritos na literatura permite maior comparação entre os resultados encontrados no seu estudo e os encontrados nos trabalhos de referência. 3.2.9 Publicação do trabalho De nada importa realizar um excelente trabalho e não divulgá-lo no meio científico. Devemos escolher a revista para a publicação e redigir o trabalho nos padrões exigidos pelo editor. É importante ressaltar que cada revista possui regras de publicação diferentes; na hora de escrever, tente guiar-se pelas regras contidas em exemplares recentes e nas normas de publicação de cada uma, sempre disponíveis nos seus sites da internet. 3.3 Como medir o comportamento de mamíferos aquáticos? Nesta seção, serão abordados os tipos de estudo, os procedimentos e equipamentos utilizados, os protocolos e métodos de amostragem da pesquisa comportamental aplicados para animais aquáticos, especialmente mamíferos. Diferentes espécies de cetáceos serão utilizadas como exemplos, uma vez que essa ordem reflete adequadamente os aspectos que devem ser considerados na amostragem do comportamento de animais aquáticos. Ao final do capítulo, estudos comportamentais de outras espécies de mamíferos aquáticos serão brevemente mencionados, a título de comparação. 3.3.1 Estudando o comportamento de cetáceos Muito do conhecimento sobre esses mamíferos marinhos veio do comércio baleeiro, no qual informações sobre o comportamento social dos grandes cetáceos eram empregadas a fim de incrementar a caça ou aumentar os lucros desse já comprometido comércio. Ao caçar cachalotes (Physeter macrocephalus), por exemplo, os baleeiros aproveitavam da forte ligação entre mãe e filhote. Primeiro, eles feriam o filhote para então harpoar a mãe, que permanecia ao lado do filhote enquanto ele estivesse vivo. A atenção aos pequenos cetáceos e o acesso a eles foi, em parte, possível devido à popularização dos shows em que golfinhos eram treinados para fins de entretenimento humano. Os oceanários que desenvolviam essas atividades possibilitaram oportunidades para um “olhar mais de perto” e experimentações com esses cetáceos que atraíram muitos pesquisadores interessados no complexo comportamento social, na fisiologia e na comunicação dessas espécies. Muitas vezes, a metodologia desenvolvida para animais terrestres deve ser adaptada para o estudo de espécies aquáticas e esse fato pode gerar críticas por parte de outros pesquisadores. Portanto é muito importante que deixemos explícitos os objetivos e as limitações dos estudos realizados com animais aquáticos. Estudar o comportamento de cetáceos na natureza é um trabalho árduo. Há inúmeros obstáculos e desafios que devem ser contornados a fim de se obter informações a respeito desses animais, que desenvolvem grande parte de suas atividades debaixo d’água e são, geralmente, observados na superfície. Mas essas dificuldades são amenizadas pelo fato de que todos os cetáceos veem à superfície regularmente para respirar e podem permanecer por longos períodos de tempo nela. Os primeiros pesquisadores a lançarem-seao mar não só iniciaram um movimento de pesquisa de cetáceos de vida livre, mas também demonstraram que era possível encontrar e reconhecer individualmente, por meio de marcas naturais, os animais que estavam estudando em vários períodos de tempo. 3.3.2 Tipos de estudos A habilidade em se reconhecer os indivíduos por meio das marcas naturais durante os anos permitiu o estabelecimento de estudos em longo prazo, nos quais populações inteiras são acompanhadas no decorrer das gerações. A maioria das pesquisas de longo prazo envolvem coletas de dados ao longo do ano ou censos periódicos de populações, em vez da amostragem de somente um indivíduo. Os estudos de cetáceos são divididos em dois tipos principais, como veremos na sequência. 3.3.2.1 Cross-sectional ou amostragem transversal A amostragem transversal é aquela na qual se tem apenas uma amostragem de cada indivíduo. Nessa amostragem, os animais não são acompanhados posteriormente. Portanto registros de encalhes, nascimentos, mortes etc. são considerados registros transversais, os quais podem ser coletados ao longo dos anos e fornecer dados interessantes sobre a dinâmica das populações, mas mesmo sendo registrados no decorrer do tempo, como cada registro é individual e único, são ainda cosiderados transversais, porém repetidos. 3.3.2.2 Amostragem longitudinal A amostragem longitudinal é o contrário da transversal, ou seja, aqui os registros individuais são feitos repetidas vezes, permitindo comparações. Assim, o pesquisador é obrigado a reconhecer seus indivíduos. Além disso, ser capaz de coletar dados dos mesmos indivíduos por longos períodos de tempo necessita muito investimento. Um estudo longitudinal geralmente envolve o levantamento de dados (survey) e, às vezes, acompanhamentos de indivíduos e/ou grupos (follows). 3.4 O trabalho de campo 3.4.1 A identificação Animais aquáticos são, geralmente, identificados a partir de marcas naturais na região dorsal, seja na nadadeira, seja na própria pele, seja por marcas na nadadeira caudal. Os indivíduos costumam ser fotografados e bancos de dados de identificação criados, facilitando o reconhecimento individual durante as viagens de campo (Figura 8). Golfinhos e orcas podem ser identificados por meio de marcas na nadadeira dorsal; baleias-franca mediante calosidades na cabeça; baleias-jubarte são identificadas pelos padrões de coloração ventral da nadadeira caudal; dentre outros. FIGURA 8 – EXEMPLOS DE FOTO-IDENTIFICAÇÃO DE CETÁCEOS. ESQUERDA: GOLFINHOS; DIREITA: BALEIAS-JUBARTE FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Uma estimativa da idade dos indivíduos (filhotes, juvenis, adultos) pode ser obtida por meio da pigmentação e do tamanho corporal. O sexo dos animais pode ser determinado mediante a visualização da área genital e do tamanho corporal (para espécies com dimorfismo sexual). 3.4.2 Terra X água Os estudos dos cetáceos podem ser realizados tanto a partir da terra (pontos de avistamento) quanto da água (a bordo de embarcações). Muitos estudos sobre o comportamento e os padrões de movimentação de cetáceos são realizados a partir de “pontos fixos” estrategicamente localizados em terra. O uso de teodolitos (aparelhos utilizados para medir ângulos verticais e horizontais, em redes de triangulação) permite monitorar precisamente os movimentos costeiros de várias espécies de cetáceos. A utilização de embarcações para o estudo do comportamento de cetáceos mostrou-se uma importante ferramenta para os biólogos marinhos. Entretanto é importante considerar o efeito que a embarcação pode provocar no comportamento do grupo ou indivíduo em observação, e a habituação à presença do barco se faz necessária. De acordo com a espécie, a reação à embarcação pode ser diferente. Por exemplo, o golfinho nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) costuma aproximar-se de embarcações e “surfar” nas ondas produzidas pela proa dos barcos. Já o boto-cinza (Sotalia guianensis) é uma espécie que, em geral, evita aproximar- se dos barcos. Aqui, mais uma vez, torna-se clara a importância de se conhecer a espécie em estudo. Ainda que o animal permita uma aproximação da embarcação, não quer dizer que seu comportamento não esteja sendo alterado pela presença do barco. Estudos com diversas espécies mostraram alguns efeitos da presença de embarcações no comportamento de cetáceos. Dependendo da quantidade, do tipo, da velocidade e da distância relativa das embarcações, os golfinhos podem fugir, continuar a atividade que desenvolviam, começar uma nova atividade ou se aproximar dos barcos. Efeitos indiretos da presença de embarcações também devem ser considerados, por exemplo, a influência que barcos têm no comportamento de peixes, podendo reduzir ou aumentar o sucesso de captura de presas pelos golfinhos. Na hora de minimizar os efeitos das embarcações e otimizar a coleta de dados, a experiência de campo pode fazer a diferença. De acordo com a espécie e o comportamento, ajustes na maneira de conduzir as observações e o manejo do barco podem ajudar a maximizar a visibilidade dos animais e minimizar o impacto no comportamento. De maneira geral, movimentos bruscos, acelerações e desacelerações, e aproximações que vão de encontro aos animais são evitados e, muitas vezes, proibidos pelos protocolos de observação de cetáceos. Em geral, preferimos manter uma distância adequada dos animais e a velocidade do barco constante; novamente, os procedimentos dependem dos objetivos e equipamentos disponíveis para o estudo. Para conduzirmos a foto- identificação dos indivíduos por meio das nadadeiras dorsais, por exemplo, a movimentação do barco deve ser mais paralela ao grupo e maior aproximação dos animais pode ser necessária, especialmente se a câmera fotográfica tiver um alcance limitado (fator diretamente relacionado ao valor do equipamento). 3.4.3 O etograma O etograma utilizado para estudos com cetáceos segue basicamente as mesmas definições que os etogramas de animais terrestres, ou seja, quanto mais específica e descritiva a definição do comportamento, melhor; e quanto mais o pesquisador observar seu animal de estudo, mais fácil se torna a distinção entre diferentes tipos de comportamentos. Uma prática muito comum no estudo do comportamento de cetáceos é agrupar diferentes tipos de comportamentos em uma categoria. A categoria “social” pode compreender atividades sexuais, agonísticas ou afiliativas. Durante a coleta de dados, é sempre válido, quando possível, refinar ao máximo o comportamento amostrado. Se durante a coleta, o observador anota somente “social”, na hora da análise não há como subdividir essa categoria em sexual ou agonística, por exemplo. Outros comportamentos são difíceis de identificar e separar. Golfinhos, por exemplo, podem forragear por meio da ecolocalização durante o deslocamento. Fica a critério do observador, então, combinar as atividades de forrageamento com deslocamento, criando a categoria deslocando/forrageando, por exemplo. A diferenciação entre eventos e estados comportamentais para cetáceos segue os mesmos critérios para animais terrestres. A clara distinção entre eles tem inúmeras implicações na hora de coletar os dados e amostrar os comportamentos. Eventos são comportamentos de curta duração, como batidas de cauda, saltos, vocalizações ou respirações, medidos por meio da frequência em que ocorrem dentro de um período de tempo. Os estados são comportamentos de longa duração, geralmente expressos em proporções ou porcentagens de tempo dedicadas a uma determinada atividade. Em cetologia, as quatro categorias mais utilizadas de estados são: socialização, descanso, deslocamento e forrageamento. 3.5 Na prática 3.5.1 Os equipamentos A Cetologia é uma Ciência cara! Diversos são os equipamentos necessários para conduzir um estudo com cetáceos. Se for possível permanecer em terra e conduzir o estudo de um ponto fixo, por exemplo, é recomendável que o ponto de observação seja elevado em relação ao nível do mar para facilitar a visualização. Nesses casos, os teodolitos e os binóculos são importantesferramentas para a amostragem dos comportamentos. Se a opção for ir para o mar, será necessário um barco, treinamento em técnicas marinhas, manutenção e combustível. Outros equipamentos comumente utilizados são: Global Positioning System (GPS), sonda, câmeras fotográficas e filmadora, hidrofone, gravador, salinômetro, barômetro, termômetro, entre outros. O número de unidades dos equipamentos utilizados será tanto maior quanto maior as dimensões do estudo. A utilização de três hidrofones dispostos em linha (“hydrophone array”) permite, por exemplo, avaliar a existência de direcionamento nos assovios do golfinho rotador (Stenella longirostris), ou seja, a utilização de vários hidrofones permite não somente gravar as vocalizações, mas também localizar o animal vocalizador. Outro equipamento fundamental no estudo de cetáceos é o marcador (“tag”). Este é um dispositivo, normalmente cilíndrico, colocado no corpo do cetáceo, internamente (por meio de tiros que penetram o marcador no músculo do cetáceo) ou externamente (mediante estruturas de sucção ou fios e cordas). Esse tipo de equipamento vem fornecendo importantes informações sobre a biologia de cetáceos desde a década de 20, quando marcadores cilíndricos de metal numerados eram recuperados de carcaças de baleias. Esses primeiros marcadores de descobrimento (“discovery tags”) geraram informações sobre o movimento de uma baleia, por exemplo, comparando-se a data e o local em que ele foi implantado e a sua data e local de recuperação. Os atuais marcadores são menos intrusivos e geram informações mais completas do que os antigos cilindros de metal, entretanto, geralmente possuem um período de uso mais curto. Os atuais marcadores permitem coletar vários tipos de informações sobre padrões de mergulho e movimentação (localização, profundidade, velocidade de movimento), fisiologia (ritmo cardíaco, temperatura corporal) e oceanografia (temperatura, salinidade, pressão no oceano), além de aspectos sociocomportamentais dos indivíduos marcados (identidade, vocalizações, interações sociais). Hoje, vários tipos de marcadores podem ser implantados em diversas espécies de cetáceos e de distintas maneiras. Alguns são mais invasivos e duradouros, enquanto outros são menos invasivos e temporários. Os já mencionados cilindros de metal numerados são mais invasivos, nesse caso, o marcador é disparado contra o animal e aloja-se na camada de gordura ou no músculo do indivíduo. Animais que permitem ser temporariamente manuseados podem ter os marcadores acoplados à sua nadadeira dorsal. Outros exemplos de marcadores menos invasivos são os tipos “craca”, em que o corpo do marcador fica fora da pele do animal, e ganchos o mantêm no lugar, em geral, durante semanas; já os marcadores por sucção permanecem no animal por algumas horas. Há várias formas de se receber as informações coletadas pelos marcadores, sendo a maneira mais simples recuperar o marcador com as informações contidas nele próprio. Outros marcadores, como os de sucção, que permanecem nos animais por tempo limitado, podem ser localizados por meio de radiotransmissão, uma vez que se encontrem na superfície. Geralmente, marcadores que permanecem nos animais por períodos de tempo mais longos não podem ser recuperados; as informações contidas neles podem ser transmitidas aos pesquisadores mediante ondas de rádio ou satélites. Vários são os problemas que podem advir da implantação de marcadores nas diferentes espécies de cetáceos, especialmente se o marcador for invasivo. Espécies menores podem sofrer ferimentos graves na tentativa de se acoplar um marcador de metal, por exemplo. Outro problema que pode surgir da implantação de marcadores é a alteração comportamental que ele pode produzir no animal marcado ou em seus companheiros. Essa preocupação é válida levando-se em consideração aspectos éticos (mudanças no padrão energético do animal marcado, risco de predação) e científicos (se o comportamento do animal é alterado, dados coletados de indivíduos marcados podem não refletir o comportamento natural da espécie). Aspectos logísticos também influenciam a utilização de marcadores; o preço e o fato de a implantação envolver sérios riscos para o bem-estar animal são alguns deles. Portanto, apesar das limitações, a utilização de marcadores vem revolucionando a maneira como pesquisadores estudam os cetáceos, principalmente nos momentos em que esses animais estão abaixo da superfície da água. 3.5.2 Alguns fatores que influenciam o trabalho de campo O homem é um animal terrestre e aventurar-se em um ambiente tão diferente e propor-se a estudar espécies tão complexas é um desafio. Vários são os fatores que poderiam impedir o avanço da Cetologia, mas sempre há maneiras de contornar os obstáculos e aprender com eles. A coloração da água pode influenciar e até mesmo determinar a metodologia comportamental a ser adotada no estudo. Os estudos feitos com os golfinhos nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus) e pintado (Stenella frontalis), nas Bahamas, por exemplo, podem ser feitos até mesmo debaixo d’água, devido à grande transparência e visibilidade na água (mais informações: <www.wilddolphinproject.org>). Já em águas mais escuras e fluviais, a visualização dos animais pode ficar comprometida, inviabilizando filmagens subaquáticas, por exemplo. Vários outros fatores influenciam e/ou comprometem a amostragem dos comportamentos, e devem ser considerados na hora da análise dos dados. O estado do mar, determinado pela escala Beaufort, e a cobertura de nuvens em porcentagens são alguns exemplos de parâmetros que devem ser anotados na ficha de campo, pois podem tanto influenciar na facilidade de amostragem comportamental quanto ajudar na discussão dos resultados. Em geral, se o mar estiver classificado acima de três na Escala Beaufort (brisa moderada), as amostragens devem ser evitadas, porque a qualidade e a confiabilidade das amostragens podem estar comprometidas pelo simples fato de os animais serem mais difíceis de visualizar. É um exercício de bom senso para o pesquisador! Outros problemas sempre presentes são os mecânicos no barco, chuvas intermitentes, enjoos provocados pelos balanços da embarcação etc. Na Tabela 7, segue um exemplo de ficha de campo para cetáceos. TABELA 7 – EXEMPLO DE FICHA DE CAMPO UTILIZADA PARA A COLETA DE DADOS COMPORTAMENTAIS DE ANIMAIS AQUÁTICOS Exemplo de ficha de campo Cruzeiro: ______Data:________Área:______ Hora de saída:_________Hora de chegada:______ Observador:_____________ Binóculos: ( ) Olhos nus: ( ) Hora da avistagem:_________ Posições do GPS:__________ __________ Tamanho do grupo: _________ Composição do grupo:___________________ Ambiente Beaufort:____ Profundidade:________ Salinidade:_______ Temperatura da água:___________ Intensidade do vento:_________ Direção do vento:____________ Lua:_________ Maré:__________ Cobertura de nuvens:________ Comportamento Amostragem animal focal com intervalo amostral de 5 minutos Tempo Eventos Estado Observações 00:05 00:10 FONTE: o autor. 3.6 Metodologia de observação do comportamento 3.6.1 O que é grupo? Um dos aspectos mais interessantes e importantes no estudo do comportamento envolve as interações sociais entre os indivíduos, e no momento de se começar um estudo comportamental com cetáceos a definição de grupo é crucial. Os grupos podem ser definidos a partir da distribuição espacial e da distância relativa entre os indivíduos. Entretanto essa definição pode causar dificuldades se o padrão de distribuição dos indivíduos não for claro e os animais passarem apenas parte de seu tempo juntos. Portanto é importante esclarecer explicitamente as regras de definição de grupo e utilizar os critérios escolhidos cuidadosamente no momento de decidir sobre a distância ou o tempo mínimo de permanência para determinar se o indivíduo é membro ou não do grupo. A maioria dos estudos com cetáceos define grupo baseado na coordenação das atividades dos indivíduos, em medidas de distância entre os animais ou na combinação de ambos. Outra definiçãoclássica de grupos de cetáceos foi dada por Susan Shane (1990), na qual o grupo (“pod”) era definido como “um grupo de cetáceos observados em aparente associação, se deslocando na mesma direção e em geral, mas não sempre, desenvolvendo a mesma atividade”. Essa última definição aborda um complexo aspecto do comportamento de cetáceos em que nem todos os membros do grupo estarão desempenhando a mesma atividade em um determinado momento. Por exemplo, se em um grupo os filhotes estão brincando, enquanto os adultos forrageiam, qual atividade estipular para esse grupo? Ou anotamos separadamente o que os animais de diferentes idades ou sexo estão fazendo, ou agrupamos os comportamentos em uma categoria mais abrangente, como forrageando/socializando. As distâncias que pesquisadores utilizam para determinar se um indivíduo pertence a um determinado grupo variam de acordo com a espécie, a idade e o sexo dos animais. Para o boto-cinza (Sotalia guianensis), por exemplo, os grupos foram definidos como “animais em aparente associação não distantes mais de 30 metros entre si” em um estudo, e distantes até 100 metros em outro. 3.6.2 Cronograma, tempo de amostragem e intervalo amostral Quanta informação coletar? Teoricamente, quanto mais dados o pesquisador coletar, maior será seu poder estatístico no momento das análises. Entretanto seguir coletando dados indefinidamente a fim de aumentar o tamanho da amostra pode significar perda de tempo e dinheiro. O pesquisador deve avaliar se é mais produtivo avançar para um novo estudo ou seguir coletando dados adicionais para o presente trabalho. Quando dados suficientes já foram coletados, informações adicionais agregam pouco em termos de poder estatístico e futuras conclusões. Uma maneira simples de se avaliar se as informações obtidas já são suficientes é dividir os dados ao acaso em duas partes e analisar cada uma separadamente. Se os dois grupos de dados gerarem conclusões claras e em concordância, provavelmente os dados são suficientes. Outros testes permitem análises mais elaboradas, como o “split-half analysis” e o “estimating the necessary sample size”. Determinar um cronograma de observação a priori pode prevenir as possíveis tendências provenientes dos métodos de observação empregados pelo observador. Quando o pesquisador estipula um cronograma, ele evita a amostragem de um comportamento mais atrativo, por exemplo. Escolher o período apropriado para as observações comportamentais é uma questão prática dos estudos em Etologia, já que os animais podem desempenhar diferentes atividades de acordo com a hora do dia. Se possível, o pesquisador deve observar os animais em diferentes partes do dia, de manhã e à tarde, por exemplo, e assim poder avaliar as diferenças entre esses dois períodos. A amostragem de cetáceos, às vezes, é difícil, porque os animais são rápidos e imprevisíveis, ou porque as condições ambientais não permitem uma observação longa. Como em todo estudo comportamental na natureza, quanto mais tempo de observação e coleta de dados forem realizados, melhores serão os resultados da pesquisa, mas, devido às dificuldades descritas anteriormente, o período de amostragem de cetáceos normalmente é pequeno (5 a 10 minutos). Então, na prática, o tempo de observação dos diferentes comportamentos deve ser mantido igual, para que os comportamentos não sejam sub ou superestimados. Imagine que você está observando um grupo de golfinhos e que esses animais passem meia hora comendo e três horas socializando. Então, apenas meia hora dos comportamentos de socialização deve ser levada em consideração na hora das análises, evitando-se assim uma tendenciação ao comportamento alimentar. Escolher o tamanho do intervalo amostral durante a amostragem pontual (ver a seguir) depende, por exemplo, de quantas categorias comportamentais estão sendo anotadas, assim como da natureza do comportamento, ou seja, quanto menor o intervalo, mais difícil a amostragem de muitos comportamentos. O melhor intervalo amostral depende do que está sendo medido. Alguns observadores utilizam intervalos que variam de 10 segundos a um minuto; em geral, os intervalos utilizados em laboratório são menores que os estipulados para trabalhos de campo. Assim sendo, o intervalo amostral deve ser o mais curto possível, dentro das limitações do observador e de suas condições de trabalho, que permita uma amostragem confiável. 3.6.3 Regras sistemáticas de amostragem do comportamento Escolher adequadamente quem amostrar é essencial para se conduzir o estudo, visando reduzir as tendências e considerando as limitações das metodologias de observação do comportamento. O pesquisador deve estipular se permanecerá com um animal focal ou com um grupo. Se o grupo é grande, o observador pode decidir observar os indivíduos que venham à superfície em um determinado local (escolhido ao acaso) ou aqueles que possam ser individualmente identificados, por exemplo. Para pequenos grupos, observar os indivíduos da esquerda para a direita também é uma opção. O que deve ser evitado é amostrar indivíduos que estejam desempenhando algum comportamento mais atrativo para o observador, já que essa amostra ficaria tendenciada a determinados eventos. Vários estudos comportamentais de cetáceos são realizados observando-se indivíduos (animal focal), entretanto, para espécies que compõem grandes grupos e que se movimentam rapidamente, o acompanhamento grupal é o protocolo mais utilizado. Uma vez que as questões e as hipóteses do estudo estejam definidas, o pesquisador deve estipular as regras sistemáticas de amostragem do comportamento. As decisões implicam escolher: 1. as regras de amostragem/protocolos de acompanhamento (quem observar e por quanto tempo); 2. as regras de registro/métodos de amostragem (como coletar os dados de comportamento). 3.6.3.1 Protocolos de acompanhamento 3.6.3.1.1 Acompanhamento de indivíduos (individual follow/focal animal sampling) Durante os acompanhamentos individuais, o pesquisador observa um animal por um determinado período de tempo, geralmente anotando todas as ocorrências de seu comportamento ou diferentes categorias comportamentais. Com a amostragem focal, podemos obter valiosas informações sobre o padrão de comportamento do animal ao longo do dia e da dinâmica social daquele indivíduo (desde que observemos certos aspectos do comportamento dos outros indivíduos). 3.6.3.1.2 Acompanhamento de grupos (group follow) Grupos de cetáceos variam enormemente em tamanho. Grupos grandes podem ser de mais fácil localização e acompanhamento, mas podem tendenciar a amostragem dos comportamentos. Se o pesquisador decide amostrar grupos, ele deve especificar quais indivíduos (todos ou determinados indivíduos) ou os comportamentos que observará. Em um grupo grande, fica difícil realizar um scan e amostrar o comportamento de todos os membros de uma vez, mas é possível adicionar procedimentos que facilitem a amostragem, como a fotografia e a utilização de câmeras de vídeo. Alguns comportamentos mais óbvios, como saltos, podem ser visíveis o suficiente para serem amostrados para todos os membros do grupo. Dependendo do tamanho e de outras características do grupo, o pesquisador deve limitar as informações obtidas, para que essas sejam consistentes e confiavelmente amostradas. 3.6.4 Métodos de amostragem Os métodos descritos a seguir referem-se aos procedimentos utilizados para amostrar o comportamento de indivíduos ou grupos de cetáceos. Cada protocolo de acompanhamento e método de amostragem a ser empregado depende dos objetivos e das características da espécie escolhida para o estudo. A observação comportamental de cetáceos não é simples ou livre de limitações e tendências. Vale ainda destacar que cada espécie, local de estudo e recursos do pesquisador permitirão o emprego dessas e de outras metodologias, aqui não citadas, no estudo do comportamento de mamíferos aquáticos. 3.6.4.1 Registro contínuo O método de registro contínuo consiste em observar o animal ou o grupo de animais continuamente duranteum período determinado de tempo. Nesse período, o animal pode ou não estar sempre visível; isso vai depender do que o animal estiver fazendo no momento da coleta de dados. Por exemplo, o animal pode estar na superfície exibindo comportamentos de corte, ou pode estar mergulhando e voltando à superfície continuamente durante a exibição de um comportamento de deslocamento. Assim, existe uma tendência grande de se anotar, muitas vezes, que o animal saiu do campo de visão do observador (se tornou não visível). O pesquisador pode escolher entre duas estratégias diferentes nesses casos: (1) manter a anotação do “não visível” todas as vezes que ele ocorrer, levando-se em consideração que esse momento ocorre entre a última e a primeira atividade observada após o retorno ao campo de visão; ou (2) manter o registro contínuo assumindo que o animal permaneceu o tempo não visível desempenhando o mesmo comportamento que exibia na última vez em que foi observado. Obviamente, assumir essa continuidade é facilitada se os períodos não visíveis são curtos, porque se forem longos, a chance do animal desempenhar comportamentos diferentes enquanto submerso é alta, e essa assumida pode embutir erro na coleta de dados. O método contínuo permite a amostragem das reais frequências e durações dos comportamentos de um indivíduo, indicando o momento exato em que o comportamento foi desempenhado (eventos) ou iniciado e terminado (estados). Por isso, a amostragem contínua é muito utilizada em estudos sociais, sendo sua utilização facilitada quando os animais puderem ser individualmente identificados, o grupo for pequeno, os intervalos de mergulho forem curtos, ou quando os animais estiverem visíveis constantemente. 3.6.4.2 Registro instantâneo No registro instantâneo, o observador anota o comportamento periodicamente (no ponto amostral), a cada intervalo amostral preestabelecido, por exemplo, de 15 em 15 segundos. O registro instantâneo não deve ser utilizado para a observação de eventos raros ou de curta duração, já que a probabilidade deles ocorrerem fora do momento da anotação é grande. Nesse método, o pesquisador deve entender que não se deve anotar os comportamentos de interesse caso eles ocorram fora do momento da amostragem. A chance do ponto de anotação dos comportamentos ocorrer quando os animais estiverem submersos é alta. Assim, os pesquisadores podem novamente assumir que o comportamento realizado quando submerso é o mesmo que ele exibia quando na superfície, ou usar informações indiretas, como bolhas na superfície, tempo de submersão etc., para se identificar os comportamentos. Obviamente, a chance de se embutir erro dessa maneira no estudo é alta. 3.6.4.3 Amostragem scan A amostragem scan (ou por varredura) consiste em amostrar rapidamente o comportamento de cada indivíduo de um grupo, permitindo uma contagem do número de animais engajados em determinada atividade. A maneira como a varredura será feita fica a critério do pesquisador, por exemplo, ele pode sempre varrer o grupo observado a partir da posição de uma marcação natural do ambiente, da esquerda para a direita, quando os animais passam por algum ponto específico do ambiente etc. Uma condição importante desse método que permite evitar erros é identificar cada indivíduo em cada varredura, o que evita que um indivíduo seja amostrado mais de uma vez na mesma varredura. Quando o grupo de animais é muito grande, o pesquisador pode escolher por amostrar apenas partes desse grupo (os 10 primeiros indivíduos a serem identificados, por exemplo). 3.6.4.4 Amostragem de grupo focal Na coleta de dados de grupo focal, o comportamento amostrado é o que todos ou a maioria dos indivíduos do grupo estão exibindo. A amostragem pode ser contínua ou realizada em intervalos amostrais regulares. É uma metodologia amplamente utilizada no estudo de cetáceos. O pesquisador observa um grupo e anota o que mais de 50% dos animais estão fazendo no momento. A diferença dessa metodologia para o scan é que nessa não é necessário identificar cada indivíduo, o que é condição importante na amostragem scan. 3.6.4.5 Amostragem da atividade predominante Aqui, anota-se o comportamento exibido pelo grupo de animais que ocupou mais de 50% do intervalo de tempo predeterminado pelo pesquisador. Por exemplo, você está coletando dados comportamentais de um grupo de seis golfinhos e predeterminou que usaria o método de amostragem da atividade predominante em amostragens de cinco minutos. Então, o comportamento anotado será aquele que ocupou mais de dois minutos e meio do tempo da amostragem. Essa amostragem difere da do grupo focal porque nela se anota o comportamento que ocorreu em mais de 50% do tempo amostral e não o que mais de 50% dos indivíduos exibiu. 3.6.4.6 Amostragem incidente do comportamento Na amostragem incidente, anotam-se apenas os comportamentos de interesse, quando eles acontecem, semelhante ao método do comportamento utilizado para animais terrestres. 3.6.4.7 Amostragem sequencial Como o próprio nome diz, quem utiliza esse método de coleta de dados está interessado em sequências comportamentais. O pesquisador precisa ter conhecimento sobre quais comportamentos representam o início e o final da sequência de interesse. 3.6.4.8 Amostragem ad libitum A amostragem ad libitum de animais aquáticos é similar à de animais terrestres. Nesse método, o observador anota sem restrições ou critérios todos os comportamentos observados, sendo normalmente utilizado durante as observações preliminares do estudo ou para registrar eventos raros, porém importantes. 3.6.4.9 Amostragem um-zero Apesar de não ser mais utilizado para a maioria dos grupos de animais, esse método ainda é bastante utilizado para animais aquáticos. Com a amostragem um-zero, o observador anota se um comportamento ocorre ou não dentro de um intervalo de tempo, independentemente da frequência ou do tempo de duração do comportamento. Esse método não estima apropriadamente as reais frequências ou proporções do comportamento. 3.7 Combinação de métodos Como cada método descrito anteriormente apresenta vantagens e desvantagens, facilidades e dificuldades, o ideal é que o pesquisador combine métodos, pois, assim, sua amostragem poderá refletir melhor a realidade comportamental dos grupos amostrados. Obviamente, os métodos escolhidos dependerão dos objetivos do estudo e da espécie em questão. 3.8 Outros mamíferos aquáticos Os atuais mamíferos aquáticos incluem diversas espécies, com representantes distribuídos em três grandes ordens: 1) Carnivora, representada pelas famílias Phocidae (focas e elefantes-marinhos), Otariidae (lobos-marinhos), Odobenidae (morsas), Mustelidae (lontras) e Ursidae (ursos polares); 2) Cetartiodactyla, representada pelas subordens Mysticeti (baleias com barbatana) e Odontoceti (baleias dentadas/golfinhos); e 3) Sirenia, representada pelas famílias Dugongidae (dugongos) e Trichechidae (peixes-boi). A metodologia de estudo comportamental é a mesma utilizada para todos os animais aquáticos. Cada pesquisador deve escolher o método ou a combinação de métodos que mais se adeque às condições do estudo e às hipóteses testadas. A metodologia deve ser escolhida durante o período de observações preliminares. 3.9 Considerações finais Este capítulo teve por objetivo apresentar as metodologias mais utilizadas no estudo do comportamento animal. Alunos interessados em Etologia devem consultar tanto os livros clássicos de metodologia quanto artigos científicos da área, pois somente assim perceberão as várias possibilidades de combinações metodológicas. À medida que novas tecnologias vão surgindo, novas metodologias de estudo comportamental vão aparecendo, portanto o ideal é conhecer o clássico e se atualizar constantemente. REFERÊNCIAS ALTMANN, J. Observational study of behavior: sampling methods. Behaviour, Leiden, v. 49, n. 3-4, p. 227-267, jul. 1974. AZEVEDO, A. F. et al. Group characteristics of marine tucuxis (Sotalia fluviatilis) (Cetacea: Delphinidae) in Guanabara Bay, south-eastern Brazil.Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, Cambridge, v. 83, n. 1, p. 209-212, feb. 2005. AZEVEDO, C. S.; FAGGIOLI, A. B. Using sand-boxes to increase the foraging activities of Red-winged Tinamou at Belo Horizonte Zoo, Brazil. International Zoo News, Oldenburg, v. 48, n. 8, p. 496-503, dec. 2001. BAKEMAN, R.; GOTTMAN, J. M. Observing Interaction: an introduction to sequential analysis. Cambridge: Cambridge University Press, 1986. BERTA, A. et al. Marine Mammals: evolutionary biology. 3. ed. London: Academic Press, 2015. BRASIL. Lei n. 9.605, de 12 de fevereiro de 1998. Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá outras providencias. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9605.htm>. Acesso em: 15 ago. 2017. CARTER, T. J. et al. Predation by seals on salmonids in two Scottish Estuaries. Fisheries Management and Ecology, Medford, v. 8, n. 3, p. 207-225, jun. 2001. CODENOTTI, T. L. et al. Etograma y relación de la conducta con el habitat y con la edad en el ñandú. Doñana, Acta Vertebrata, Sevilla, v. 22, n. 1-2, p. 65-86, dec. 1995. DEL-CLARO, K. Comportamento animal: uma introdução à ecologia comportamental. Jundiaí: Livraria Conceito, 2004. DRICKAMER, L. C.; VESSEY, S. H. Animal Behavior: mechanisms, ecology and evolution. 3. ed. Iowa: WC Brown, 1992. FORTES, V. B.; BICCA-MARQUES, J. C. Ecologia e comportamento de primatas: métodos de estudo de campo. Caderno La Salle XI, Lucas do Rio Verde, v. 2, n. 1, p. 207-218, jan. 2005. HARE, V. J.; WALLACE, K. Enrichment Idea? Observe it! The Shape of Enrichment, San Diego, v. 6, n. 3, p. 8-10, aug. 1997. HERZING, D. L. Vocalizations and associated underwater behavior of free-ranging Atlantic spotted dolphins, Stenella frontalis and bottlenose dolphins, Tursiops truncatus. Aquatic Mammals, Port Saint Lucy, v. 22, n. 2, p. 61-79, mai. 1996. KEELEY, B. L. Anthropomorphism, primatomorphism, mammalomorphism: understanding cross-species comparisons. Biology and Philosophy, Dordrecht, v. 19, n. 4, p. 521-540, sep. 2004. LAMMERS, M. O.; AU, W. W. L. Directionality in the whistles of Hawaiian spinner dolphins (Stenella longirostris): a signal feature to cue direction of movement? Marine Mammal http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9605.htm Science, v. 19, n. 2, p. 249-264, apr. 2003. LEHNER, P. N. Handbook of Ethological Methods. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1996. LODI, L. Tamanho e composição de grupo dos botos-cinza, Sotalia guianensis (van Bénéden, 1864) (Cetacea, Delphinidae), na baía de Paraty, Rio de Janeiro, Brasil. Atlântica, Rio Grande, v. 25, n. 2, p. 135-146, jul. 2003. MANN, J. Behavioral sampling methods for cetaceans: a review and critique. Marine Mammal Science, Medford, v. 15, n. 1, p. 102-122, jan. 1999. MANN, J. et al. Cetacean Societies: field studies of dolphins and whales. Chicago: The University of Chicago Press, 2000. MARTIN, P.; BATESON, P. Measuring Behaviour: an introductory guide. 3. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. NG, S. L.; LEUNG, S. Behavioral response of Indo-pacific humpback dolphin (Sousa chinensis) to vessel traffic. Marine Environmental Research, London, v. 56, n. 5, p. 555- 567, dec. 2003. NOWACEK, D. P. et al. Studying cetacean behaviour: new technological approaches and conservation implications. Animal Behaviour, London, v. 120, p. 235-244, oct. 2016. NOWAK, R. M. et al. Walker’s Marine Mammals of the World. Maryland: The Johns Hopkins University Press, 2003. PARDINI, R. Feeding ecology of the neotropical river otter Lontra longicaudis in an Atlantic Forest stream, south-eastern Brazil. Proceedings of the Zoological Society of London, London, v. 245, n. 4, p. 385-391, aug. 1998. PERRIN, M. R.; CARRANZA, I. D. Activity patterns of the spotted-necked otter in the Natal Drakensberg, South Africa. South African Journal of Wildlife Research, Whashington, v. 30, n. 1, p. 1-7, jan. 2000. REYNOLDS III, J. E. et al. The Bottlenose Dolphin: biology and conservation. Gainesville: University Press of Florida, 2013. SAMUELS, A.; TYACK, P. L. Fluke prints: a history of studying cetaceans societies. In: MANN, J. et al. (Org.). Cetacean Societies: field studies of dolphins and whales. Chicago: The University of Chicago Press, 2000. p. 9-44. (Capítulo 1). SHANE, S. H. Behavior and ecology of the bottlenose dolphins at Sanibel Island, Florida. In: LEATHERWOOD, S. & REEVES, R. R. (Org.). The Bottlenose Dolphin. San Diego: Academic Press. p. 245-265. SINGLETON, F. The Beaufort scale of winds: its relevance, and its use by sailors. Weather, Malden, v. 63, n. 2, p. 37-41, jan. 2008. SOUTHALL, B. L. et al. Marine mammal behavioral response studies in Southern California: advances in technology and experimental methods. Marine Technology Society Journal, Whashington, v. 46, n. 4, p. 46-59, jul./aug. 2012. TYLER, S. Time-sampling: a matter of convention. Animal Behaviour, London, v. 27, n. 3, p. 801-810, aug. 1979. WEEKS, S. E. The behaviour of the red-winged tinamou, Rhynchotus rufescens. Zoologica, Stuttgart, v. 58, n. 1, p. 13-40, sep. 1973. TYNE, J. A. et al. Evaluating monitoring methods for cetaceans. Biological Conservation, Montpellier, v. 201, p. 252-260, sep. 2016. WHITEHEAD, H. et al. Studying cetacean social structure in space and time: innovative techniques. In: MANN, J. et al. (Org.). Cetacean Societies: field studies of dolphins and whales. Chicago: The University of Chicago Press, 2000. p. 65-87. (Capítulo 3). WYNNE, C. D. L. What are animals? Why anthropomorphism is still not a scientific approach to behavior. Comparative Cognition & Behavior Reviews, Villanova, v. 2, p. 125-135, jan. 2007. ZAR, J. Biostatistical Analysis. 5. ed. New Jersey: Prentice Hall, 2010. CAPÍTULO 4 COMO OS ANIMAIS PROCURAM ALIMENTO? Flávia Mesquita Sobrevivência e reprodução são as duas funções primordiais do comportamento. A energia gasta pelos animais para sobreviver provém dos alimentos que eles consomem. Modos diversificados de procura de alimento são observados na natureza (perseguições, mergulhos, coletas de frutos etc.), e cada espécie apresenta um conjunto de adaptações que reflete a diversidade alimentar; dentições diferentes e comprimentos intestinais variados são apenas algumas dessas adaptações. Neste capítulo, iremos abordar os diferentes métodos de forrageio utilizados pelos animais, assim como os termos associados a eles. O modo de forrageamento é um aspecto primordial da história de vida de um animal, sempre associado a características importantes, como o modo de locomoção, o gasto energético e a dieta, o risco de predação, a escolha de habitat, a dispersão do alimento e o esforço reprodutivo. Forragear significa procurar alimento. Animais que não encontram alimento tendem a desaparecer das populações, já que morrem de fome, portanto os animais gastam longos períodos de tempo na procura de alimentos. Várias espécies, inclusive, armazenam itens em despensas para serem consumidos em períodos de escassez alimentar. Comer significa mastigar e/ou engolir o alimento. Alguns animais engolem suas presas ainda vivas, debatendo-se; outros têm métodos bastante específicos e eficientes de matarem e manusearem suas presas. Animais carnívoros alimentam-se de outros animais; alguns percorrem o ambiente para encontrar as presas (caçam ativamente), enquanto outros se escondem e esperam que estas venham até eles (estratégia conhecida como senta-e-espera). Herbívoros alimentam-se de plantas; elas não fogem quando o predador se aproxima, mas são de difícil digestão e podem conter substâncias tóxicas; normalmente, os animais herbívoros não conseguem digerir o material vegetal. Para tal, valem-se de um poderoso aparato dentário e de micro-organismos simbiontes estomacais ou intestinais. Por meio desses poucos exemplos já podemos prever o quanto o comportamento do animal é diversificado, dependendo tanto da dieta quanto da espécie em questão. 4.1 Tipos de dieta Os animaissão divididos em grupos de acordo com sua dieta principal e seu modo de forrageio. São eles: • piscívoros – animais que se alimentam de peixes. Normalmente, a presa é perseguida até ser capturada, é engolida inteira e enquanto o animal ainda está submerso. Exemplos: focas, pinguins, tubarões, golfinhos, alguns peixes, como o tucunaré (Cichla spp.) e o surubim (Pseudoplatystoma spp.); • carnívoros – animais que se alimentam de carne. Nesse grupo, existem dois métodos de caça: no primeiro, conhecido como caçada ativa, a presa é perseguida por longas ou curtas distâncias, e a caçada pode ser realizada em grupo ou solitariamente (animais como os cães, felinos e aves de rapina utilizam-se desse método de caça); no segundo, conhecido como senta-e- espera, a presa é capturada em uma emboscada, sendo surpreendida pelo predador escondido (método típico de animais solitários, como onças, ursos, serpentes etc.); • nectarívoros – animais que se alimentam de néctar. O animal move-se entre manchas de flores, em que se alimenta utilizando sua língua especializada. Beija-flores e abelhas são exemplos típicos; • gumívoros – animais que se alimentam de goma das árvores. A casca das árvores é perfurada com os dentes e a goma exsudada é ingerida. O exemplo mais característico é o mico ou sagui; • crustacívoros – animais que se alimentam de crustáceos. O animal mergulha no fundo do mar/rio/lago e utiliza seus bigodes para encontrar alimento; depois de encontrado, ele desenterra sua presa usando a boca ou as patas. Exemplos: morsas (Odobenus rosmanus), leões-marinhos (Otaria flavescens), raias (Ordem Rajiiformes) etc.; • mirmecófagos – animais que comem formigas e cupins. O animal move-se entre os ninhos dos insetos, quebrando-os com suas garras e capturando-os com sua língua altamente especializada. Exemplos: tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla), tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla), équidna (Zaglossus spp. e Tachyglossus aculeatus); • insetívoros – animais que consomem insetos. Os insetos podem ser capturados no ar (insetívoros aéreos), na folhagem (catadores) ou no solo. Exemplos: morcegos, andorinhões (Ordem Apodiformes), micos, quatis etc.; • frugívoros – animais que se alimentam de frutos. Os frutos podem ser coletados diretamente das plantas ou no chão. Exemplos: primatas, jacus, muitos pássaros etc.; • granívoros – animais que se alimentam de grãos. Os animais consomem as sementes, normalmente pequenas, diretamente das plantas ou do chão. Exemplos: papa-capim (Sporophila spp.) e várias outras espécies de pássaros; • herbívoros – animais que se alimentam de plantas (folhas, talos, raízes etc.), grama, ou plantas do solo. Podem ser pastadores (grazers: comem principalmente grama) ou coletores de plantas mais altas (browsers: comem principalmente folhas). Exemplos: bois, cavalos e ovelhas, como pastadores; girafas, veados, bodes, como coletores de plantas altas; • planctívoros – animais que se alimentam de plâncton. O animal nada filtrando a água por meio de estruturas especializadas dos arcos branquiais (rastros braquiais: tubarões-baleia – Rhyncodon typus, jamantas – Manta birostris etc.) ou das mandíbulas (baleen: filamentos queratinizados das baleias Mysticeti), coletando o plâncton. Exemplos: muitos peixes e invertebrados (Annelida, Cnidaria etc.); • hematófagos – animais que se alimentam de sangue. Esse tipo de predador caça animais durante a noite, localiza as presas principalmente por meio do calor emanado de seus corpos, e então retira pequenas quantidades de sangue com uma mordida indolor. Exemplo: morcegos-vampiro (Desmodus rotundus); • onívoros – animais que se alimentam de qualquer item alimentar, seja ele vegetal ou animal. Exemplos: homem, grandes primatas, guaxinins etc. Às vezes, um animal pode ser enquadrado em mais de uma categoria. Por exemplo, os ursos são principalmente carnívoros, mas em algumas épocas do ano podem chegar a pastar grama ou ter uma dieta basicamente composta de frutos, sendo classificados como frugívoros/herbívoros. A classificação fornecida anteriormente, portanto, pode ser extremamente complexa. 4.2 Eficiência A eficiência de forrageamento dá-se pelo número de presas obtido por um animal em um dado intervalo de tempo. Podemos dizer, então, que um animal é considerado eficiente quando consegue capturar muitas presas em um curto intervalo de tempo. Imagine duas jaguatiricas procurando ratos para comer; em trinta minutos de forrageio, uma capturou 10 ratos e a outra 27. Obviamente, a jaguatirica mais eficiente foi a que capturou 27 ratos, pois consumiu mais itens no mesmo período de tempo do que a que consumiu apenas 10. Os animais podem aumentar sua eficiência de forrageamento montando imagens de procura, coletando pistas de coespecíficos ou forrageando em grupo. A imagem de procura, também conhecida como imagem de captura, diz respeito ao conhecimento, por parte do predador, das características morfológicas de suas presas. Por exemplo, uma lagartixa que conheça a morfologia, padrão de cores, tamanho etc. de suas presas favoritas terá maior eficiência de captura do que uma lagartixa que não conheça as presas disponíveis naquele ambiente. Imagine que você seja convocado para encontrar no pátio de sua universidade um objeto vermelho perdido por seu professor. Você, a princípio, coletaria aleatoriamente todos os objetos vermelhos que encontrasse, porém se ele mostrasse que o objeto vermelho em questão era a tampa de uma caneta, você teria a imagem do que procurar, aumentando as chances de sucesso na captura. Pistas de coespecíficos podem ser utilizadas para encontrar alimento com mais facilidade. As abelhas africanizadas (Apis mellifera) utilizam-se desse tipo de estratégia quando desempenham a “dança do requebrado”, uma dança executada por uma operária para indicar às coespecíficas a localização de uma mancha alimentar. O número de requebrados, bem como a posição da dança, indicam a posição e a distância da mancha alimentar em relação à colmeia. Assim, várias operárias tiram vantagem dessa pista para encontrarem alimento. O forrageamento em grupo aumenta as chances de encontrar alimentos, já que muito mais olhos estão à procura dos itens. Ainda, o efeito da diluição, proporcionado por um grande número de indivíduos no grupo, aumenta o tempo destinado pelos indivíduos na procura do alimento, aumentando, consequentemente, a quantidade de itens consumidos; os animais procuram mais alimento em vez de desempenharem comportamentos de vigilância. No entanto, além dessas variáveis, existem muitos outros aspectos que influenciam no comportamento de forrageio de um indivíduo, como a qualidade da área de forrageio, a existência de competição, o gasto energético e, principalmente, a capacidade de adaptação do animal a alterações no ambiente. 4.2.1 Competição e sobrevivência Os animais geralmente competem por recursos (alimentos, parceiros sexuais, locais de abrigo, territórios etc.). Imagine uma comunidade em que todos os indivíduos são eficientes na busca de alimentos. O ambiente possui uma capacidade de suporte alimentar, e se todos os indivíduos de uma comunidade tiverem a mesma habilidade e eficiência no forrageamento, todos irão morrer de fome simultaneamente quando o limite do ambiente for alcançado. Em populações menores, o limite do ambiente provavelmente não será alcançado e todos os indivíduos sobreviverão. Esse tipo de competição depende da densidade da população. Os animais podem variar sua eficiência de forrageamento de acordo com a pressão de competição do local, ou seja, a quantidade de alimento capturado muda com o aumento da densidade de competidores. Quanto mais competidores, maior a taxa de forrageamento do indivíduo, embora a quantidade de comida ingerida possa ser menor. Esse tipo de ajuste foi observado em um estudo realizado com impalas na África do Sul. Os autores observaram que quanto maior a densidade do grupo de impalas, mais passos durante o forrageio eram dados por indivíduo e menos comida era ingerida por indivíduo,ou seja, as impalas aumentavam sua taxa de forrageamento para minimizar os efeitos da competição intraespecífica. A diferença na eficiência varia entre classes de animais e entre indivíduos de uma mesma classe, podendo também variar com a idade, o sexo e as características morfológicas. Em um estudo realizado com gaivotas na Argentina, foi visto que os juvenis têm uma estratégia de forrageamento diferente da dos adultos e subadultos, pois os juvenis coletam mais alimento por cleptoparasitismo (roubam peixes de outras gaivotas) do que por pesca direta, estratégia mais usada pelos adultos e subadultos. Os autores sugerem que essa seria uma estratégia para compensar a baixa eficiência de pesca direta de peixes pelos juvenis. 4.2.2 Rentabilidade do alimento e teoria do forrageamento ótimo Todo alimento consumido por um animal apresenta valores nutricionais e energéticos, entretanto o alimento também tem um custo de captura e manipulação. A rentabilidade (R) de um item alimentar é medida dividindo-se os benefícios (B: energia + nutrientes) pelos custos (C: captura + manipulação) – R = B/C. Portanto os animais encontram no ambiente itens alimentares mais ou menos rentáveis, e precisam decidir sobre qual alimento ingerir. Normalmente, os animais consomem os itens alimentares mais rentáveis, desde que estejam disponíveis no ambiente, e quando o ambiente possui apenas itens menos rentáveis, estes são escolhidos e consumidos pelos animais. Essa é a teoria do forrageamento ótimo. Imagine a seguinte situação hipotética: uma paca (Cuniculus paca) forrageia pelo chão da floresta amazônica e encontra uma mancha rica em alimentos, na qual ela escolhe comer castanhas-do- pará. A paca tem à sua disposição castanhas ainda nos frutos e castanhas já fora do fruto (que se quebraram por algum motivo). Suponhamos que o valor de manipulação do fruto da castanha, semelhante a um coco e extremamente duro, seja de 1.000Kcal, e que a manipulação das castanhas fora do fruto seja 10Kcal, a quantidade de energia e nutrientes será igual para as duas situações, já que o item a ser consumido será o mesmo: as castanhas-do-pará (100Kcal). A rentabilidade dos dois itens pode agora ser calculada: para a castanha-do-pará dentro do coco, a rentabilidade será de R = B/C; R = 100/1.000 = 0,1; para a castanha-do-pará fora do coco, a rentabilidade será de R = B/C; R = 100/10 = 10. Claramente, a castanha-do-pará fora do coco é mais rentável do que a de dentro do coco, e deverá ser a mais consumida pela paca. Às vezes, observamos animais comendo itens estranhos, como araras comendo barro em barrancos na Amazônia. Como explicar esses fatos? Certamente um coquinho (item normalmente consumido pelas araras) é mais rentável do que lama. Pesquisadores investigaram esse caso particular e perceberam que a motivação para consumir lama estava em suas propriedades antitóxicas, ou seja, coquinhos possuem certa quantidade de toxinas (alcaloides, como a quinidina) e, se ingeridos em grandes quantidades, podem comprometer a fisiologia do animal, levando-o à morte. Dessa forma, a lama possui a capacidade de neutralizar tais substâncias tóxicas, permitindo às araras consumir quantidades ideais de coquinhos. Obviamente, os animais não têm consciência da rentabilidade dos alimentos (exatamente como nós também não temos) e a escolha é feita instintivamente. Como veremos adiante, os animais não escolhem os alimentos baseados apenas em sua rentabilidade; outros fatores como a distância entre a mancha alimentar e o local de abrigo do animal, o risco de predação, a fome, a necessidade de nutrientes específicos, além da competição, já comentada anteriormente, também influenciam na decisão tomada pelos animais. 4.2.3 Necessidades nutricionais Você já se deparou com um desejo quase incontrolável de comer um item alimentar estranho, como farinha crua ou tijolo? Esse tipo de desejo é relacionado às grávidas, e faz sentido; é um fenômeno chamado de “pica”, ou seja, um desejo incontrolável de ingestão de um item não alimentar ou um item alimentar em seu estado cru. A “pica” é atribuída à falta de nutrientes, por exemplo, as grávidas precisam de quantidades de cálcio maiores em sua circulação pelo feto em formação, o que gera um desejo de consumir comprimidos de cálcio ou casca de ovo, mas muitos pesquisadores acreditam que a prática de “pica” é que gera as deficiências nutricionais. Depressão, distúrbio obsessivo-compulsivo, parasitoses e ansiedade também são fatores relacionados à “pica”. Portanto o consumo de itens alimentares estranhos pode estar relacionado a diferentes fatores, como a deficiências nutricionais. 4.2.4 Fome e risco de predação A fome pode ser entendida como a motivação para comer. Na natureza, os animais frequentemente encontram predadores que, por conta da fome, tentam atacá-los e comê-los, então os animais sempre precisam avaliar o risco de predação antes de se expor ao ambiente. Estudos têm demonstrado que a fome faz com que os animais corram mais riscos, ou seja, animais com fome se expõem mais aos predadores do que animais saciados. Isso foi observado em um estudo com salamandras norte-americanas (Eurycea multiplicata) colocadas para forragear na presença de químicos de peixes predadores e não predadores. As salamandras com fome corriam mais riscos na alimentação do que as salamandras sem fome; o tempo de latência, ou seja, o tempo que as salamandras levavam para sair da toca e se alimentar era menor para as salamandras famintas, mesmo na presença de químicos de predadores. Resultados similares foram encontrados em um estudo com peixes de recife da espécie Asterropteryx semipunctatus na Austrália. Os peixes famintos alimentaram-se mesmo na presença de químicos de alarme de coespecíficos, o que não foi observado nos peixes saciados. 4.2.5 Distância entre as manchas com alimentos e Teorema do Valor Marginal O alimento está distribuído em manchas no ambiente, as quais podem estar próximas entre si ou distantes entre si, ou, ainda, podem estar próximas ou distantes do local de abrigo do animal. A qualidade das manchas é indicada pela quantidade e rentabilidade de seus itens alimentares; em manchas com alta qualidade, a taxa de captura de alimentos tende a ser maior. À medida que um animal alimenta-se em uma mancha, sua qualidade diminui, ou seja, a quantidade e a qualidade dos itens alimentares diminuem com o tempo de forrageio na mancha. Imagine que você chega primeiro em uma mesa de aniversário de criança, cheia de docinhos e guloseimas, e à medida que você come os doces, a quantidade e a qualidade dos itens diminuem (você come primeiro os melhores docinhos, deixando os piores por último). Então, os animais frequentemente deparam-se com a tomada de decisão sobre quando devem abandonar uma mancha e procurar outra, com maior qualidade. Quando o tempo de procura aumenta e a quantidade de alimentos consumidos diminui, os animais precisam mudar de mancha. O tempo que um animal leva para mudar de mancha alimentar é conhecido como tempo de desistência (giving-up time), o qual é calculado pela soma de tempos que o animal passa em cada uma das manchas, dividido pelo número de manchas utilizadas. Por exemplo, imagine que você tenha à sua escolha 10 salas contendo guloseimas escondidas; o tempo que você passa em cada uma das salas é anotado, como mostra a Tabela 8. TABELA 8 – TABELA COM O TEMPO DE PERMANÊNCIA DE UM ALUNO EM 10 SALAS CONTENDO GULOSEIMAS. ESSES TEMPOS SÃO UTILIZADOS NO CÁLCULO DO TEMPO DE DESISTÊNCIA Sala Tempo 1 10 minutos 2 9 minutos 3 8 minutos 4 5 minutos 5 2 minutos 6 1 minuto 7 7 minutos 8 3 minutos 9 5 minutos 10 8 minutos FONTE: o autor. Para calcular o tempo de desistência ideal, devemos somar os tempos em cada sala e dividir por 10, então o tempo de desistência seria: 10 + 9 + 8 + 5 + 2 + 1 + 7 + 3 + 6 + 9 = 60/10 = 6 minutos. Assume-se que os animais são incapazes de avaliar uma mancha sem antes tê-la visitado. Portanto o cálculo do tempo de desistência não é realizado pelos animais, mas simobservado pelos pesquisadores. O interessante é que quanto mais próximo do tempo de desistência ideal o animal permanece na mancha, mais eficiente ele é no encontro dos alimentos. Teoricamente, o animal deve comportar-se como se ele estimasse a taxa média de sua alimentação no ambiente em que forrageia, comparando sua ingestão naquele instante com a média, incluindo o gasto energético do deslocamento de uma mancha para outra. Essa hipótese é conhecida com Teorema de Valor Marginal. O Teorema do Valor Marginal prediz duas coisas importantes: a primeira indica que os animais tendem a forragear por mais tempo em manchas mais distantes de seu local de abrigo, enquanto a segunda relata que os animais tendem a capturar mais alimentos quanto mais distante de seu local de abrigo estiver a mancha alimentar. Isto é, os animais passam mais tempo em manchas distantes e de boa qualidade e retornam delas com mais carga alimentar do que se a mancha for próxima de seu local de abrigo. Se fizermos uma analogia com supermercados, podemos compreender melhor a teoria do valor marginal. Quando o supermercado fica próximo a nossa casa, podemos visitá-lo várias vezes, dando-nos ao luxo de comprar pequenas porções de cada vez, porém, quando precisamos visitar supermercados distantes de nossa casa, tendemos a comprar mais coisas para ir apenas uma vez, além, é claro, de passarmos mais tempo nele comprando. 4.2.6 Distribuição livre ideal Vimos que os habitats variam em qualidade, sendo alguns locais melhores que outros. Esperamos que em habitats com maior qualidade, tenhamos maior número de indivíduos forrageando, ou seja, os animais são livres para se distribuírem pelas manchas a fim de maximizarem a aquisição de recursos. A distribuição livre ideal tenta prever como se dará a distribuição dos animais pelas manchas, levando-se em consideração o grau de competitividade de cada espécie. Em outras palavras, a força de competição das espécies influencia na distribuição dos organismos pelas manchas. Ambientes ricos são sempre ocupados primeiro do que ambientes pobres. Imagine duas manchas de recursos, sendo uma de maior qualidade que a outra. Um grupo de macacos de duas espécies diferentes terá que se distribuir pelas duas manchas e, segundo a distribuição livre ideal, sua distribuição seguirá uma maneira em que todos os indivíduos ganharão o máximo de recursos. Então, os indivíduos ocuparão primeiro a mancha mais rica em recursos. À medida que a mancha mais rica vai sendo ocupada, a competição entre os macacos aumenta, até que se torna tão alta que atinge um ponto no qual o ganho energético de se ocupar a mancha mais pobre em recursos, mas sem competidores, será o mesmo de se permanecer na mancha mais rica, cheia de competidores. Então, a mancha mais pobre começa a ser ocupada também. Agora imagine que uma das espécies de macaco é competidora mais forte do que a outra – como um macaco-prego (Sapajus apella) e um mico (Callithrix penicillata). Um macaco-prego seria o correspondente a dois micos em valores competitivos (Figura 9). Então, o número de macacos-prego e de micos que podem distribuir-se pelas manchas irá variar com o número de indivíduos de cada espécie na mancha. Por exemplo, a mancha rica poderá suportar quatro macacos-prego, três macacos-prego e dois micos ou dois macacos-prego e quatro micos etc. FIGURA 9 – EXEMPLO HIPOTÉTICO DA DISTRIBUIÇÃO LIVRE IDEAL EM DUAS MANCHAS (A, B), COM MACACOS-PREGO SENDO COMPETIDORES DUAS VEZES MAIS FORTE DO QUE OS MICOS-ESTRELA. NO DESENHO SUPERIOR, A MANCHA A COMPORTA QUATRO MACACOS-PREGO E A MANCHA B COMPORTA QUATRO MICOS-ESTRELA. NO DESENHO DO MEIO, SE UM MACACO-PREGO FOR PARA A MANCHA B, ENTÃO DOIS MICOS CONSEGUEM EXPLORAR A MANCHA A. NO DESENHO INFERIOR, A MANCHA B SERIA CAPAZ DE SUPORTAR DOIS MACACOS-PREGO, ENQUANTO A MANCHA A PODERIA SUPORTAR DOIS MACACOS-PREGO E QUATRO MICOS. FONTE: Gabriela L. Deus (2017). 4.3 Amostragem alimentar O conhecimento da dieta das espécies é importante para o entendimento de suas relações ecológicas, sua manutenção em cativeiro, para programas conservacionistas etc. A análise alimentar pode ser feita por meio de observações diretas em campo e/ou cativeiro, bem como mediante coleta de conteúdos estomacais, esofágicos ou fecais. A observação direta, como o próprio nome diz, consiste em observar diretamente o animal se alimentando, registrando todos os itens ingeridos. Ela pode ser feita tanto em cativeiro quanto na natureza, percorrendo transectos ou em pontos fixos. Uma planta pode ser o ponto fixo, por exemplo: observamos a espécie vegetal de interesse, registrando todos os animais que dela se alimentam. A coleta de fezes é a maneira mais utilizada de investigar a dieta de aves e mamíferos. A coleta das fezes no campo requer etiquetagem, identificando a espécie que defecou, o local, a data de coleta e alguma observação que julgar importante, como onde as fezes estavam localizadas (em cima de folhas, cupinzeiro, na borda da mata etc.). Outro método que vem sendo utilizado para aves e morcegos são as redes de neblina. Após o animal ser capturado, ele é colocado dentro de um saco de pano por 10-15 minutos, tempo suficiente para que defeque, e, depois, é liberado, sendo as fezes coletadas e conservadas em álcool 70%. Outra técnica para obter uma amostragem de alimento do animal é estimular a regurgitação com a utilização de tártaro emético (tartarato de antimônio e potássio); depois de administrada oralmente a solução, o animal deve ser mantido dentro de um saco de pano até que regurgite. A amostragem alimentar de peixes é feita principalmente por meio da retirada do estômago e da análise do seu conteúdo. Esse tipo de método é mais utilizado em peixes devido à grande quantidade de estômagos necessários para se obter uma amostragem representativa da dieta de uma espécie, não podendo essa técnica ser aplicada em vertebrados que apresentem baixa densidade. Após a coleta do animal, o estômago é removido e conservado em formol 10%. O conteúdo, então, é pesado e identificado com o auxílio de lupa ou microscópio. Assim, podem ser feitas diversas análises com o(s) alimento(s) encontrado(s), por exemplo, a percentagem de insetos encontrados e a comparação entre os itens. A desvantagem desse tipo de técnica é a necessidade de sacrificar o animal. A escolha do método de amostragem a ser utilizado vai depender do animal em estudo, dos objetivos do trabalho, e do tempo e do dinheiro disponíveis para a pesquisa. 4.4 Considerações finais As decisões sobre o que comer, quanto comer e quando comer fazem parte do cotidiano dos animais. As teorias do forrageamento ótimo e da distribuição livre ideal, o Teorema do Valor Marginal e o cálculo do tempo de desistência têm auxiliado os pesquisadores no entendimento global dos processos alimentares. A competição intra e a interespecífica terminam por moldar os modos de alimentação dos animais. Muitas pesquisas na área da alimentação ainda são necessárias para o estabelecimento de novas teorias e, para o Brasil, o conhecimento alimentar das espécies é muito insipiente. REFERÊNCIAS BARRETT, C.; FIDDICK, L. Evolution and risky decisions. Trends in Cognitive Science, Cambridge, v. 4, n. 7, p. 251-252, jul. 1999. BATESON, M. Recent advances in our understanding of risk-sensitive foraging preferences. Proceedings of the Nutrition Society, Cambridge, v. 6, n. 4, p. 1-8, nov. 2002. BERTELLOTTI, M.; YORIO, P. Age-related feeding behaviour and foraging efficiency in kelp gulls Larus dominicanus attending coastal trawlers in Argentina. Ardea, Washington, v. 88, n. 2, p. 207-214, oct. 2000. BUTLER, M. A. Foraging mode of the chameleon Bradypodion pumilum: a challenge to the sit-and-wait versus active forager paradigm?. Biological Journal of the Linnean Society, Malden, v. 84, n. 4, p. 797-808, mar. 2005. COSNER, C. A dynamic model for the ideal-free distribution as a partial differential equation. Theoretical Population Biology, London, v. 67, n. 2, p. 101-108, mar. 2005. CULLEN JÚNIOR., L. et al. MétodosDe Estudo Em Biologia Da Conservação E Manejo Da Vida Silvestre. Curitiba: UFPR, 2006. GILARDI, J. D. et al. Biochemical functions of geophagy in parrots: detoxification of dietary toxins and cytoprotective effects. Journal of Chemical Ecology, New York, v. 25, n. 4, p. 897-922, apr. 1999. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Behavioural Ecology. 4. ed. Oxford: Willey-Blackwell Science, 1997. LOPEZ, L. B. et al. La pica durante el embarazo: un transtorno frecuentemente subestimado. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, Caracas, v. 54, n. 1, p. 17-24, jan. 2004. MALLET-RODRIGUES, F. et al. O uso do tártaro emético no estudo da alimentação de aves silvestres no estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Ornitologia, Belém, v. 5, n. 2, p. 219-228, dec. 1997. MCCORMICK, M. I.; LARSON, J. K. Effect of hunger on the response to, and the production of, chemical alarm cues in a coral reef fish. Animal Behaviour, London, v. 75, n. 6, p. 1973-1980, jun. 2008. MCFARLAND, D. Animal Behaviour: psychobiology, ethology and evolution. 3. ed. Harlow: Prentice Hall, 1998. MICHALÉK, O. et al. Capture efficiency and trophic adaptations of a scpecialist and generalist predator: a comparison. Ecology and Evolution, Medford, v. 7, n. 8, p. 2756- 2766, apr. 2017. SARMA, M. S. et al. A comparison of the dance language in Apis mellifera carnica and Apis florea reveals striking similarities. Journal of Comparative Physiology A, London, v. 190, n. 1, p. 49-53, nov. 2004. SAYETTA, R. B. Pica: an overview. American Family Physician, Leawood, v. 33, n. 5, p. 181-185, may. 1986. SMITH, S. M.; CAIN III, J. W. Foraging efficiency and vigilance behaviour of impala: the influence of herd size and neighbor density. African Journal of Ecology, Malden, v. 47, p. 109-118, oct. 2008. STEFFENS, D. W. et al. Foraging: behaviour and ecology. Chicago: The University of Chicago Press, 2007. STENBERG, M.; PERSSON, A. The effects of spatial food distribution and group size on foraging behaviour in a benthic fish. Behavioural Processes, Oxford, v. 70, n. 1, p. 41-50, aug. 2005. VAVRUK, A. M. et al. Ingestão de itens não alimentares (Pica) em pacientes em diálise peritoneal. Jornal Brasileiro de Nefrologia, São Paulo, v. 28, n. 3, p. 144-150, 2006. WHITHAM, J.; MATHIS, A. Effects of hunger and predation risk on foraging behavior of greybelly salamanders, Eurycea multiplicata. Journal of Chemical Ecology, New York, v. 26, n. 7, p. 1659-1665, jan. 2000. CAPÍTULO 5 POR QUE OS ANIMAIS VIVEM EM GRUPOS? Cristiano Schetini de Azevedo Quem já avistou um enorme cardume de peixes ou uma gigantesca colônia de pinguins, além de deslumbrado, provavelmente já se perguntou por que eles vivem juntos. Vários animais vivem em grupos, outros são solitários, tolerando a presença de outros indivíduos da espécie apenas durante a época de acasalamento. Os grupos animais podem ser familiares ou não. Dentre os grupos familiares, existem espécies que vivem: • apenas mães e filhotes (ex.: gambá – Didelphis albiventris; harpia – Harpia harpyja etc.); • mães, pais e filhotes (ex.: papagaios – Amazona spp.; mico-leão-dourado – Leonthopitecus rosalia; cachorro-do-mato-vinagre – Speothos venaticus etc.); • mães, filhos, tias, sobrinhas, irmãs. Os machos vivem sozinhos ou em pequenos grupos (ex.: elefantes – Loxodonta africana etc.); • grandes famílias ou haréns (ex.: ema – Rhea americana; capivaras – Hydrocaheris hydrochaeris etc.). Dentre os grupos considerados não familiares, existem espécies que: • vivem em grupos de animais relacionados (ex.: babuínos – Papio spp.; gazelas – Gazella spp. etc.); • vivem em grandes grupos, cardumes e manadas (ex.: sardinhas – Sardinella spp.; flamingos – Phoenicopteridae; cavalos – Equus caballus etc.); • colônias em que o trabalho dos indivíduos é dividido (ex.: colônia de formigas; colmeia de abelhas etc.). Estudos vêm demonstrando que a obtenção de alimento e a defesa contra predadores seriam os dois principais fatores que influenciariam a formação de colônias. Quaisquer que sejam esses fatores, alguma adaptação que garanta a coesão do grupo deve evoluir. Outras perguntas interessantes seriam: por que alguns animais vivem em grupos pequenos e outros em grupos grandes? Existiria um tamanho ótimo de grupo? Quais seriam as vantagens e desvantagens de se viver em grupos? Todas essas questões serão analisadas neste capítulo. 5.1 Conceitos preliminares Inicialmente, são fornecidos alguns conceitos importantes para o entendimento global do capítulo. 5.1.1 Agregações Elas consistem em animais da mesma espécie agrupados num mesmo lugar, cada um deles agindo essencialmente como um indivíduo, sem cooperação com os demais, por exemplo, um grupo de tatuzinhos (Porcellio spp, Crustacea) debaixo de uma casca de árvore. A agregação deve-se pelas respostas individuais à umidade e à luz. 5.1.2 Sociedade Em uma sociedade, os indivíduos cooperam e pode-se considerar que o agrupamento tem organização própria. Pode surgir como um grupo familiar ou como um grupo de animais adultos que se juntam e cooperam. Existe a tendência à especialização e divisão de trabalho pelos indivíduos da colônia. Nesse caso, há um complicado sistema de comunicação e reconhecimento dos integrantes da sociedade, por exemplo, uma colmeia de abelhas, com a divisão das castas, cada uma com uma função definida na colônia. 5.2 A importância da ecologia Numa determinada área, temos a ocorrência de indivíduos de uma dada espécie, o que constitui uma população. Por exemplo, em uma poça de água da Serra do Cipó (Minas Gerais) vivem girinos da perereca-de-pijama (Hyla cipoensis, Hylidae); os indivíduos dessa população de girinos podem estar agrupados ou dispersos na poça. Os grupos de animais, assim como as populações, apresentam estrutura dinâmica, mudando seu número com o tempo devido aos nascimentos e às mortes, além de movimentos individuais (emigração e imigração). Nascimentos e imigrações aumentam o tamanho dos grupos, enquanto mortes e emigração diminuem o tamanho dos grupos. Tal processo é conhecido como processo Nime (Nascimento, Imigração, Morte, Emigração – Bide process, em ingles) – Figura 10. FIGURA 10 – O PROCESSO NIME (BIDE PROCESS). O TAMANHO DO GRUPO É DEFINIDO PELO NÚMERO DE NASCIMENTOS MAIS A IMIGRAÇÃO, MENOS O NÚMERO DE MORTES MAIS A EMIGRAÇÃO FONTE: o autor. Fatores ecológicos do ambiente – como a quantidade de alimento, a disponibilidade de locais para abrigo e construção de ninhos, a presença ou ausência de predadores (inclusive o homem) e as possibilidades de criação dos filhotes – também moldam o tamanho dos grupos de animais. Espera-se que em ambientes cuja disponibilidade de alimentos seja grande, sua distribuição seja homogênea, sua aparição (época em que o item é encontrado) previsível, e os grupos de animais grandes. Já em ambientes com pouca disponibilidade de alimentos, espera-se que sua distribuição seja heterogênea, sua aparição imprevisível e os grupos de animais pequenos. O comportamento territorial ocorre quando os recursos são abundantes em áreas restritas. Os animais que têm acesso a esses recursos os defendem de coespecíficos. Imagine dois ambientes distintos: a floresta amazônica e a caatinga nordestina. Na floresta amazônica, temos muita disponibilidade de alimentos e existem muitas espécies que vivem em grupos (várias espécies de mamíferos, aves e peixes), enquanto na caatinga, temos pouca disponibilidade de alimentos e muitas espécies que vivem solitárias. 5.3 Evitando predadores Os animais gastam muito tempo escondendo-se ou defendendo- se de seus predadores, frequentemente ao mesmo tempo em que procuram alimento. Na interação predador-presa, o predador quer seu alimento e a presa quer continuar vivendo. A frase de Aesops Tales ilustra essa corrida “vida-jantar” (the life-dinner race): “a raposa corre pelo seu jantar, mas o coelho corre pela sua vida”. Tanto predadores como presas evoluem táticas uns contra os outros, o que acaba por instalar uma corrida armamentista, em que acontece uma adaptaçãodo predador e uma contra-adaptação da presa, por exemplo, o predador evolui a melhora da acuidade visual e a presa evolui a coloração críptica. Se um predador vence a corrida armamentista, a presa se extingue e, provavelmente, logo em seguida, o predador também (obviamente se o predador for especializado somente nesse tipo de presa). Normalmente, entretanto, instala-se um equilíbrio entre predadores e presas. A interação entre os predadores e suas presas pode ser diluída em quatro estágios: 1. detecção da presa pelo predador; 2. ataque do predador; 3. captura da presa; 4. consumo da vítima. É esperado, então, que as presas evoluam adaptações que evitem a detecção, o ataque, a captura e o consumo pelos seus predadores. 5.3.1 Adaptações da presa que diminuem a chance de detecção pelo predador As presas apresentam várias táticas que evitam a sua detecção pelos predadores, sendo a camuflagem a defesa mais óbvia, em que os animais apresentam colorações e posturas corporais crípticas. Por exemplo, uma ema no ninho no meio do pasto confunde-se com um cupinzeiro pela coloração e postura se vista a distância (Figura 11). FIGURA 11 – EMA CHOCANDO SEUS OVOS NO MEIO DE UM PASTO. A LONGA E MÉDIA DISTÂNCIAS, A EMA CONFUNDE-SE COM UM CUPINZEIRO, TORNANDO-SE NOTÁVEL APENAS A CURTAS DISTÂNCIAS (UM EXEMPLO DE CAMUFLAGEM) FONTE: Cristiano Schetini de Azevedo (2004). A coloração do animal associada a um substrato de mesma cor diminui enormemente a chance de detecção por um predador. O exemplo clássico das propriedades crípticas dos animais é o estudo de Kettlewell (1955) sobre o melanismo industrial de mariposas britânicas. Duas formas de mariposas da espécie Biston betularia são observadas: uma totalmente negra e outra branca salpicada de negro (Figura 12). A partir de 1850, com a Revolução Industrial Inglesa, a população da forma negra se tornou muito mais numerosa do que a da forma clara, especialmente próximo às grandes cidades. Essas populações estavam se tornando abundantes, pois eram menos conspícuas aos predadores nos troncos das florestas escurecidos pela fuligem produzida nas indústrias. FIGURA 12 – DUAS FORMAS DA MARIPOSA Biston betularia. UMA FORMA TOTALMENTE NEGRA E UMA FORMA BRANCA SALPICADA DE NEGRO. DEPOIS DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL INGLESA, AS FORMAS NEGRAS TORNARAM-SE MAIS ABUNDANTES, POIS ERAM MENOS CONSPÍCUAS AOS PREDADORES EM TRONCOS DE ÁRVORES COBERTOS POR FULIGEM INDUSTRIAL. ANTES DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL, ERAM AS FORMAS BRANCAS AS MAIS ABUNDANTES, JÁ QUE OS TRONCOS DAS ÁRVORES TAMBÉM ERAM BRANCOS FONTE: Gabriela L. Deus (2017). A camuflagem também pode ser utilizada para confundir um predador. Dependendo da coloração do animal (padrão de listras, de manchas etc.), o animal pode perder o seu contorno corporal, parecendo maior do que realmente é ou simplesmente desaparecer no ambiente. Por exemplo, uma manada de zebras (Equus zebra); as listras desses animais os fazem parecer um enorme organismo (interrompem o padrão corporal, ficando difícil delimitar cada animal da manada), desencorajando os predadores a atacá-los (Figura 13). FIGURA 13 – UMA MANADA DE ZEBRAS. O PADRÃO DE LISTRAS DESSES ANIMAIS FAZ COM QUE PAREÇAM UM ENORME ORGANISMO, DESENCORAJANDO OS PREDADORES, QUE NÃO CONSEGUEM DELIMITAR QUEM É UM INDIVÍDUO E QUEM É OUTRO FONTE: Gabriela L Deus (2017). Quando um animal utiliza a camuflagem para se esconder dos predadores, ele precisa ficar parado, imóvel. É interessante notar que vários predadores também se utilizam da camuflagem de seus corpos para se aproximar das presas sem ser notado. A perseguição dos predadores pelas presas (comportamento conhecido como mobbing) é uma tática utilizada por várias espécies, principalmente de aves, para afastar os predadores das áreas de ninhos ou filhotes. Ao ser detectado, o predador é perseguido por vários adultos até que desista de permanecer naquela área (geralmente são realizados chamados e vocalizações de mobbing, em que vários indivíduos perseguem o predador ao mesmo tempo – principalmente em espécies com ajudantes de ninho) – Figura 14. FIGURA 14 – EXEMPLO DE MOBBING, EM QUE UMA AVE EXPULSA UM POSSÍVEL PREDADOR DA ÁREA DE SEU NINHO. ESSE COMPORTAMENTO EVITA QUE SEUS OVOS E/OU FILHOTES SEJAM DESCOBERTOS PELO PREDADOR FONTE: Gabriela L Deus (2017). Frequentemente, os predadores possuem uma imagem de procura que os ajudam a localizar a presa. Quando se conhece o que se está procurando, o objeto de procura torna-se mais fácil de ser encontrado. Quando um indivíduo da população de presas não se parece com seus coespecíficos, ele pode ser ignorado pelos predadores simplesmente porque eles não o reconhecem como presa. Esse tipo de seleção é conhecido como seleção apostática. 5.3.2 Adaptações da presa que diminuem a chance de ataque pelo predador Até os animais mais crípticos podem ser detectados por seus predadores. Uma das maneiras de se evitar um ataque é manter o predador afastado por meio da utilização de tecidos venenosos, espinhos, sprays ferventes, secreções nojentas, injeções dolorosas ou regurgitos repelentes. Várias dessas táticas utilizam compostos químicos venenosos. Os animais que possuem tais compostos venenosos, conhecidos como animais não palatáveis, avisam seus predadores tornando-se conspícuos, ou seja, apresentando colorações chamativas (vermelha, amarela, laranja, preta etc.). O mecanismo funciona da seguinte maneira: após a tentativa de ingestão de uma presa colorida tóxica, os predadores aprendem rapidamente a evitar qualquer animal com o mesmo padrão de coloração, pois se lembram do mal-estar que o seu consumo provocou em seus organismos. Já que os predadores evitam animais com certos padrões de cores, todas as outras espécies que apresentam colorações similares tiram proveito disso, mesmo não apresentando nenhuma substância química de defesa. Esse tipo de situação é conhecido como mimetismo. Os dois tipos de mimetismo mais comuns são o batesiano e o mülleriano. No mimetismo batesiano, os animais que não possuem químicos tóxicos se parecem fisicamente com os animais tóxicos, como a cobra-coral-verdadeira (Micrurus spp.) e a cobra-coral-falsa (Erythrolamprus spp.). No mimetismo mülleriano, todas as espécies são tóxicas e se parecem (ex.: vespas e abelhas) – Tabela 9. TABELA 9 – DIFERENÇAS E EXEMPLOS ENTRE OS DOIS PRINCIPAIS TIPOS DE MIMETISMO: BATESIANO E MÜLLERIANO Mimetismo Características Exemplo Batesiano Animal não tóxico imita acoloração de animal tóxico A borboleta monarca (Danaus plexippus) e a falsa borboleta monarca (Limenitis archippus) Mülleriano Animal tóxico imita animaltóxico Anfíbios anuros da família Dendrobatidae FONTE: o autor. O mimetismo batesiano pode incluir sinais sonoros e não apenas visuais. As corujas-buraqueiras (Athene cunicularia), quando estão no ninho, emitem vocalizações que se parecem ao barulho do chocalho da cascavel. Os mimetismos só funcionam se as espécies que se parecem ocorrerem no mesmo ambiente. O aposematismo também é uma forma de se evitar o ataque de um predador. Os animais aposemáticos apresentam o dorso com coloração críptica (geralmente tons escuros) e o ventre ou outra região do corpo com colorações vivas ou com desenhos que lembram os olhos de um predador. Esses animais conseguem um efeito surpresa ao alterar rapidamente sua posição, mostrando ao predador essa região colorida (em inglês, startle response). Por exemplo, borboletas da espécie Junonia conia apresentam manchas nas asas que se parecem com os olhos de corujas; quando perturbadas por um predador (geralmente pequenos roedores e lagartos), elas revelam os olhos num movimento súbito das asas. Essa aparição geralmente é suficiente para desencorajar os predadores, que se confundem com as manchas das asas e fogem. Alguns animais conseguem um efeito surpresa modificando a sua forma e/ou sua aparência subitamente antes de fugir. Esse tipo de comportamento é chamado de deimático. Por exemplo, a serpente naja (Naja spp.), ao ser ameaçada, eleva costelas especiais na região do capelo(pescoço); o gambá (Spilogale gracillis) ergue a cauda e avança para o predador andando sobre as patas anteriores. Finalmente, uma tática bastante utilizada pelas presas para evitar o ataque é mostrar ao predador a inutilidade de se tentar capturá-lo. Quando a presa demonstra sua condição física ao predador, este pode evitar um ataque que teria grande chance de falhar e a presa não precisa gastar tanta energia na escapada. O exemplo mais característico é a gazela-de-Thompson (Gazella thomsoni); ao localizar um predador, os indivíduos começam a dar saltos (“stotting”) de aproximadamente meio metro de altura, com as pernas totalmente esticadas e a cauda levantada, mostrando ao predador a sua boa condição física, o que desestimula os predadores a tentar capturá-las. 5.3.3 Adaptações da presa que diminuem a chance de captura pelo predador O método mais simples e mais utilizado pelos animais para diminuir a chance de captura pelo predador é a fuga (correr, voar, nadar). Algumas espécies, como os roedores, fogem para tocas, escondendo-se de seus perseguidores. O problema é que, dependendo do predador (uma serpente, por exemplo), a fuga para tocas não é tão eficiente, já que o predador pode seguí-lo para dentro dela. Outro método de se evitar a captura é dormir no período em que o maior número de predadores está ativo. Muitos animais são ativos à noite e dormem durante o dia. À noite, a predação também ocorre, porém a escuridão provê uma proteção a mais contra os predadores. Muitos animais pequenos possuem tocas ou esconderijos e passam muito tempo dormindo. As espécies grandes, ao contrário, não podem dormir por muito tempo, já que elas não possuem, em sua grande maioria, tocas ou esconderijos. A frequência de expressão de comportamentos de vigilância de animais de grande porte é alta, como exemplo, os coelhos dormem 12 horas por dia em média e as girafas dormem 12 minutos por dia. Portanto, para algumas espécies, dormir não apenas economiza energia, mas também é uma adaptação para evitar predadores. Outra estratégia bastante difundida em espécies que vivem em grupos é a utilização de vocalizações de alarme contra predadores. Assim, o primeiro indivíduo do grupo que percebe a aproximação do predador dá o alarme, vocalizando para os outros membros, avisando-os. Normalmente, os avisos são simples em estrutura e são entendidos por outras espécies que vivem associadas. Imagine um alarme de incêndio, é um som simples, mas facilmente entendido pelas pessoas. Os custos do alarme são claros, pois o animal que o emite se torna conspícuo ao predador, que pode direcionar o seu ataque a ele. Os benefícios são da mesma forma claros, pois permite aos membros do grupo uma fuga coordenada. A confusão causada pela fuga de vários indivíduos ao mesmo tempo diminui um pouco a chance do indivíduo que deu o alarme ser capturado. Em média, 10% dos animais que dão o alarme são capturados pelos predadores. Algumas espécies, principalmente de primatas, têm vocalizações de alarme diferenciadas de acordo com o predador; para predadores terrestres, a vocalização é de um tipo, para predadores aéreos, o alarme segue outro padrão – galinhas também apresentam vocalizações diferentes para tipos diferentes de predador (Figura 15). FIGURA 15 – SONOGRAMAS DE DOIS TIPOS DE VOCALIZAÇÕES DE ALARME DE GALINHAS (AVES: Gallus gallus domesticus). NO SONOGRAMA SUPERIOR, ALARME CONTRA PREDADOR AÉREO; NO SONOGRAMA INFERIOR, ALARME CONTRA PREDADOR TERRESTRE FONTE: adaptado de Evans e Evans (1999). Pela simplicidade dos sons de alarme, os indivíduos de algumas espécies simulam avisos para enganar outros indivíduos e conseguir recursos. Esse tipo de comportamento é conhecido como “lobo chorão” (crying wolf), por exemplo, em grupos mistos de aves, as insetívoras dão alarmes falsos de predadores para conseguir os insetos de outras espécies insetívoras. Os sinais de alarme nem sempre são sonoros. Em peixes, o sinal de alarme geralmente é químico, ou seja, quando um indivíduo do grupo é atacado pelo predador, substâncias de alarme são liberadas do corpo do animal morto, as quais são percebidas pelos outros indivíduos, que passam a evitar a área em que a concentração dos químicos é maior. Em alguns insetos, o sinal é uma vibração que se espalha por meio do grupo (efeito Trafalgar); o primeiro inseto a perceber o predador vibra seu corpo, então, o inseto seguinte, ao encostar-se ao primeiro, vibra também seu corpo, e a vibração passa pelos indivíduos da colônia dessa maneira, com um inseto encostando-se ao outro. 5.3.4 Adaptações da presa que diminuem a chance de consumo pelo predador Após serem capturadas, muitas espécies ainda respondem ao predador para tentar sobreviver. As presas podem atacar o predador, liberar substâncias químicas de defesa, enganá-lo ou apresentar comportamentos que o desestimulem a consumi-los. Muitas espécies tentam atacar o predador com suas garras, caninos, chifres ou bicos. Dependendo do local do corpo do predador atingido pela presa, o animal pode ser solto enquanto o predador se recupera do golpe. Por exemplo, animais atacados por tubarões podem direcionar seus ataques para as brânquias; normalmente os tubarões soltam as presas, pois as brânquias são áreas bastante sensíveis e importantes de seus corpos. As armas químicas são encontradas em vários animais, principalmente em insetos; lagartas e besouros podem esguichar nos predadores doses de ácido fórmico; vespas, formigas e abelhas apresentam veneno associado a um ferrão abdominal. Da mesma forma, as aranhas apresentam quelíceras capazes de inocular veneno em seus agressores. Outros animais podem secretar muco e outras substâncias escorregadias ou grudentas; as aranhas tecem teias grudentas que podem atrapalhar seu consumo pelo predador; várias salamandras secretam substâncias adesivas pelos seus corpos e caudas, as quais são usadas para grudar as serpentes que as capturam, dificultando a sua ingestão. A tática de direcionar o ataque do predador a outras partes do corpo que não a cabeça é bem difundida no meio animal, principalmente em insetos, anfíbios e répteis. Geralmente, esses animais apresentam falsas cabeças no lado oposto do corpo que são apresentadas aos predadores, por exemplo, lagartos e salamandras, por meio da movimentação da ponta de suas caudas, direcionam o ataque do predador à cauda, o que sacrifica essa parte do corpo sem uma lesão mortal; já o tamanduá-bandeira (Myrmecophaga trydactila) apresenta a cauda longa e peluda que confunde o predador sobre qual lado está a cabeça. Finalmente, muitos predadores evitam o consumo de animais mortos, provavelmente para evitar doenças. Um método, portanto, de se evitar o consumo é fingir que está morto. Tal resposta se chama tanatose e é bastante realizada por anfíbios e insetos. Já os mamíferos, quando capturados pelo pescoço, podem ficar paralisados por curtos períodos de tempo, dando a impressão de terem morrido, com isso, o predador pode se descuidar e a presa pode conseguir fugir após se recompor. Esse fenômeno é conhecido como imobilidade tônica. 5.3.5 Vida em grupo e defesa contra predadores Identificamos até agora vários mecanismos de defesa contra predadores. Outro mecanismo muito utilizado é a vida em grupo, pois viver ao lado de vários outros indivíduos coespecíficos diminui as chances de ser predado pelo incremento na vigilância e pelos efeitos da diluição, cobertura e confusão. 5.3.6 Aumento na vigilância A maioria dos predadores utiliza o ataque surpresa como tática para capturar suas presas, sendo a camuflagem e o comportamento furtivo necessários para o sucesso da captura. Durante a espreita, se a vítima detecta o predador precocemente, a chance do ataque ter sucesso se torna muito pequena. As presas geralmente mantêm um olho no ambiente, o nariz cheirando e um ouvido atento ao perigo, não importando a atividade na qual estejam envolvidas. A ideia é de quanto mais olhos, ouvidos e narizes estiverem procurando por predadores, mais fácil e antecipada será a sua detecção. Esseefeito é conhecido na literatura como o efeito dos muitos olhos (many eyes effect). Imagine um bando de marrecos num lago; um indivíduo desse grupo pode escapar de um predador que ele mesmo não viu simplesmente reagindo da mesma forma que os outros marrecos, ou seja, fugindo voando se todos fizerem isso de repente. Quanto maior o grupo, mais rápido o predador pode ser detectado, e quanto maior o grupo, menor o tempo individual gasto em comportamentos de vigilância. 5.3.7 Efeitos da diluição, cobertura e confusão Quando se vive em grupo, a chance de você ser capturado por um predador diminui com o aumento do número de indivíduos do grupo, fenômeno conhecido como o efeito da diluição. Por exemplo, imagine um grupo de 10 capivaras (Hidrochaeris hidrochaeris); a chance de um indivíduo ser predado por uma onça é de uma em 10. Se o grupo aumentar para 100 capivaras, a chance será de uma em 100; se for de 1.000 indivíduos, a chance será de uma em 1.000, e assim por diante. O comportamento de roubar a prole de outro indivíduo, observado em emas (Rhea americana), poderia ser explicado pelo efeito da diluição, uma vez que cuidar da prole de outros indivíduos não é vantajoso. Os machos de emas cuidam dos filhotes e roubam filhotes de outros machos, aumentando o número de filhotes de seu bando, porque quanto maior o número de filhotes, menos chance os filhotes verdadeiros do macho terão de serem predados (efeito da diluição). Os animais que ocupam uma posição central no grupo estão mais seguros do que os animais das bordas, uma vez que são estas as áreas do bando mais atacadas por predadores. Se os animais que vivem nas bordas têm mais chances de serem predados, então, cada um deles deveria tentar conseguir uma posição no centro do bando, escondendo-se uns atrás dos outros. Essa vantagem de cobertura pode explicar porque encontramos grupos coesos de animais, principalmente de aves e peixes. Tal condição é conhecida como “o rebanho egoísta” (the selfish herd). O efeito da confusão é conseguido quando todos os indivíduos de um bando fogem do predador ao mesmo tempo, sendo essa movimentação a responsável pelo direcionamento dos ataques para as bordas dos bandos, já que nesses locais a identificação dos indivíduos torna-se mais fácil. Manter no campo visual a trajetória de certo número de objetos por tempo suficiente para apanhar um deles é difícil, por isso os predadores que focalizam a sua ação num indivíduo da borda obtêm mais sucesso na captura. 5.4 Encontrando alimento As vantagens de se viver em grupo são óbvias no que diz respeito a encontrar o alimento: quanto mais animais procurando, maior a chance de alguém encontrar alimento e maior as chances de todos se alimentarem. Entretanto, se o tamanho do grupo for muito grande, a competição entre os indivíduos aumenta. Lembre-se de que cada indivíduo forrageia para maximizar o seu próprio sucesso e não o sucesso de seu grupo como um todo. Indivíduos caçando em grupos podem subjugar presas maiores e mais difíceis do que se estivessem caçando sozinhos. A caça em grupo, então, aumenta a diversidade de presas que podem ser capturadas. Por exemplo, um lobo pode caçar um coelho (mais ou menos três quilos de carne), mas cinco lobos podem caçar um alce (mais ou menos 500 quilos de carne). Um lobo sozinho consegue abater uma presa de pequena a média. Suponhamos que ele consiga sozinho ingerir três quilos de carne, em um grupo, o tamanho da presa abatida pode ser muito maior, e cada lobo pode ingerir mais quilos de carne. Algumas vezes, entretanto, os benefícios da caça não são divididos igualmente entre os membros do grupo. Dependendo da hierarquia dos indivíduos, os que ocupam posições altas se alimentam primeiro e mais do que os indivíduos com baixa posição hierárquica. 5.5 Tamanho ótimo do grupo Em muitas espécies, percebemos que não existem grupos de tamanho ótimo. Grupos de tamanho ótimo não podem ser encontrados na natureza, porque se houvesse um grupo com esse tamanho seria vantajoso para qualquer indivíduo solitário juntar-se a ele, empurrando assim o grupo para um nível acima do ótimo (Figura 16). FIGURA 16 – NÚMERO DE VANTAGENS (COMO A QUANTIDADE DE ALIMENTO ENCONTRADO, A POSSIBILIDADE DE FUGA DE PREDADORES ETC.) EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE INDIVÍDUOS DO GRUPO FONTE: o autor. Segundo a Figura 16, o grupo conseguiria o máximo de vantagens se fosse formado por 11 indivíduos, ou seja, o tamanho ótimo do grupo seria de 11 indivíduos. Se todos os animais da espécie são livres para se juntarem ao grupo ou para forragearem sozinhos, e se cada indivíduo procura maximizar o seu ganho, o esperado seria que mais e mais indivíduos se juntassem ao grupo, porém o tamanho do grupo aumentaria para mais de 20 indivíduos, saindo do tamanho ótimo. Nesse ponto, a vantagem para o forrageio solitário seria a mesma obtida com a adesão ao grupo. Grupos com tamanhos ótimos podem ser instáveis, pois tendem a atrair indivíduos de grupos menores. O esperado, portanto, seria encontrar grupos estáveis ao invés de grupos ótimos na natureza. 5.6 Custos e benefícios da vida em grupo Resumindo os custos e os benefícios da vida em grupo. • Benefícios: I. redução no risco de predação pelo aumento da detecção ou repulsão de inimigos ou pelo efeito da diluição; II. aumento da eficiência de captura de presas grandes ou difíceis de serem capturadas; III. aumento da possibilidade de defesa de fontes de recursos contra outros grupos coespecíficos; IV. aumento dos cuidados com a prole por meio da formação de creches; V. aumento de encontros e escolhas de parceiros sexuais; VI. facilitação social, que aumenta a sincronização de certos comportamentos, como o reprodutivo. • Custos: I. aumento da competição dentro do grupo por alimentos, parceiros de reprodução e outros recursos limitados; II. aumento do risco de infecção por doenças contagiosas ou parasitos; III. aumento do risco de interferência na criação de filhotes por outros membros do grupo; IV. aumento na chance de ser encontrado por predadores (grupos são fáceis de serem localizados); V. poluição da área pelo grande número de indivíduos explorando-a ao mesmo tempo (muitos excrementos, muitos ruídos etc.). 5.7 Considerações finais A vida em grupo é uma estratégia utilizada por uma enorme variedade de animais. Muitos são os benefícios da vida em grupo, mas muitos tambem são os custos. A vida em grupo permitiu a evolução dos comportamentos sociais e das sociedades altamente especializadas (serão explicados no Capítulo 6), e comportamentos altruístas são observados com frequência. Entretanto tamanhos ótimos de grupos são virtualmente impossíveis de serem observados na natureza. Muitas são as espécies brasileiras que formam grupos e poucos são os estudos conduzidos, portanto, muito ainda existe para ser investigado. REFERÊNCIAS ALEXANDER, R. D. The evolution of social behavior. Annual Reviews of Ecology and Systematics, Stanford, v. 5, p. 325-383, nov. 1974. ARNOLD, S. J. A quantitative approach to antipredator performance: salamander defense against snake attack. Copeia, Lawrence, v. 1982, n. 2, p. 247-253, may. 1982. BLASZCZYK, J. W. Startle response to short acoustic stimuli in rats. Acta Neurobiologiae Experimentalis, New York, v. 63, n. 1, p. 25-30, jan. 2003. BROWER, J. V.; BROWER, L. P. Experimental studies of mimicry. 6. The reaction of toads (Bufo terrestris) to honey-bees (Apis mellifera) and their dronefly mimics (Eristalis vinetorum). The American Naturalist, Chicago, v. 96, n. 890, p. 297-307, sep./oct. 1962. BROWN, C. R.; BROWN, M. B. Ectoparasitism as a cost of coloniality in cliff swallows (Hirundo pyrrhonota). Ecology, Washington, v. 67, n. 5, p. 1206-1218, oct. 1986. CARO, T. M. The functions of stotting: a review of the hypotheses. Animal Behaviour, London, v. 34, n. 3, p. 649-662, jun. 1986. CHAPMAN, C. A.; VALENTA, K. Costs and benefits of group living are neither simple nor linear. Proceedings of the National Academy of Science, Washington, v. 112, n. 48, p. 14751-14752, dec. 2015. CHIVERS,D. P. et al. The evolution of chemical alarm signals: attracting predators benefits alarm signals givers. The American Naturalist, Chicago, v. 148, n. 4, p. 649-659, oct. 1996. DAGG, A. I.; BRISTOL, F. J. The Giraffe: its biology, behavior and ecology. New York: Grolier Electronic Publishing, Inc., 1979. DAWKINS, M. S. Unravelling Animal Behaviour. 2. ed. Harlow: Longman, 1995. DUTOUR, M. et al. Mobbing calls: a signal transcending species boundaries. Animal Behaviour, London, v. 131, n. 9, p. 3-11, sep. 2017. EVANS, C. S.; EVANS, L. Chicken food calls are functionally referential. Animal Behaviour, London, v. 58, n. 2, p. 307-319, aug. 1999. FORREST, T. G. et al. Ultrasound acoustic startle response in scarab beetles. The Journal of Experimental Biology, Cambridge, v. 198, n. 2, p. 2593-2598, dec. 1995. GULAN, P. J.; GRANSTON, P. S. The Insects: an outline of entomology. London: Chapman & Hall, 1994. HAMILTON, W. D. Geometry for the selfish herd. Journal of Theoretical Biology, Atlanta, v. 31, n. 2, p. 295-311, may. 1971. JONES, R. B. Tonic immobility in the domestic fowl: effects of social rank and the presence of other birds. ICRS Medical Science, Bethesda, v. 10, p. 558-559, 1982. KETTLEWELL, H. B. D. Selection experiments on industrial melanism in the Lepidoptera. Heredity, London, v. 9, p. 323-335, apr. 1955. KRAUSE, J.; RUXTON, G. D. Living in Groups. Oxford: Oxford University Press, 2002. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Introdução à Ecologia Comportamental. São Paulo: Atheneu, 1996. LIMA, S. L. Back to the basics of anti-predator vigilance: can non-vigilant animals detect attack?. Animal Behaviour, London, v. 58, n. 3, p. 537-543, sep. 1995. LINDSTRÖM, L. et al. Strong antiapostatic selection against novel rare aposematic prey. Proceedings of the National Academy of Science, Washington, v. 98, n. 16, p. 9181- 9184, jul. 2001. MORRELL, L. J. et al. Spatial positioning in the selfish herd. Behavioural Ecology, Oxford, v. 22, n. 1, p. 16-22, jan. 2010. NEILL, S. R.; CULLEN, S. J. Experiments on whether schooling by their prey affects the hunting behaviour of cephalopods and fish predators. Journal of Zoology, Medford, v. 172, n. 4, p. 549-569, apr. 1974. POUGH, F. H. et al. A vida dos Vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2006. POWELL, G. V. N. Experimental analysis of the social value of flocking by starlings (Sturnus vulgaris) in relation to predation and foraging. Animal Behaviour, London, v. 22, n. 2, p. 501-505, may. 1974. PULLIAM, H. R.; CARACO, T. Living in groups: is there an optimal group size?. In: KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. (Org.). Behavioural Ecology: an evolutionary approach. Sunderland: Sinauer Associates, 1984. p. 133-144. (Capítulo 5). RICKLEFS, R. E. Economia da Natureza. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. RUIZ-RODRIGUEZ, M. et al. M. Does avian conspicuous colouration increase or reduce predation risk?. Oecologia, Berlin, v. 173, n. 1, p. 83-93, sep. 2013. SHERMAN, P. W. Alarm calls of Belding’s ground squirrels to aerial predators: nepotism or self-preservation? Behavioural Ecology and Sociobiology, Heidelberg, v. 17, n. 4, p. 313- 323, oct. 1985. SIBLY, R. M. Optimal group size is unstable. Animal Behaviour, London, v. 31, n. 3, p. 947-948, aug. 1983. SISNEROS, J. A.; NELSON, D. R. Surfactants as chemical shark repellents: past, present, and future. Environmental Biology of Fishes, Dordrecht, v. 60, n. 1-3, p. 117-129, feb. 2001. SMALE, M. J. et al. Behavioural interactions of predators and spawning chokka squid off South Africa: towards quantification. Marine Biology, Berlin, v. 139, n. 6, p. 1095-1105, dec. 2001. STEVENS, M.; MERILAITA, S. Animal Camouflage: mechanisms and function. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. VENESKY, M. D. et al. Linking manipulative experiments to field data to test the dilution effect. Journal of Animal Ecology, London, v. 83, n. 3, p. 557-565, may. 2014. VISCIDO, S. V. et al. The dilemma of the selfish herd: the search for a realistic movement rule. Journal of Theoretical Biology, Atlanta, v. 217, n. 2, p. 183-194, jul. 2002. WARD, A.; WEBSTER, M. Sociality: the behaviour of group-living animals. Basel: Springer International Publishing, 2016. CAPÍTULO 6 COMPORTAMENTO SOCIAL E COMUNICAÇÃO Cristiane Cäsar & Luciana Barçante 6.1 Por que comportamentos sociais são importantes? Nenhum animal está isolado no mundo; ele se relaciona com o meio abiótico e também com os seres vivos ao seu redor. Assim, virtualmente, todos os animais são sociais, pelo menos em alguma fase de sua vida, por mais breve que esta seja. Os comportamentos sociais podem ser entendidos como qualquer ação dirigida por um indivíduo a um membro de sua própria espécie. Tais ações incluem tanto interações positivas (por exemplo, cooperação, cuidado parental e corte) como interações negativas (ameaças, lutas e competição). O nível de interações sociais pode variar bastante dependendo da espécie, estando geralmente associado às relações de parentesco entre os indivíduos. Assim, existem desde animais que pouco se relacionam, como alguns insetos que interagem somente durante a cópula, até animais que apresentam fortes laços, como os vertebrados que apresentam cuidado parental, a maioria das espécies de Primatas (chimpanzé, por exemplo), as aves monogâmicas (como os psitacídeos e pinguins) e também os insetos sociais (abelhas, formigas e cupins). Nestes, a sociedade apresenta uma rígida divisão de castas e um alto nível de cooperação. Os grupos de animais diferem amplamente na complexidade de sua organização social e nos tipos de interações que eles possuem uns com os outros. Isso ocorre porque cada espécie comporta-se de acordo com sua história evolutiva, em que o ambiente social impôs e continua impondo forças seletivas aos indivíduos, afetando a direção e a orientação de seus comportamentos, influenciando na sua organização social, isto é, na forma como um membro social interage com o outro. Então, para se entender uma espécie social, não basta separar os grupos pelo seu tamanho, sua pressão de predação ou sua disponibilidade de recursos (como alimento, parceiros sexuais ou abrigo). Outros fatores também afetam os custos e os benefícios da vida em grupo e devem ser considerados, como a razão sexual, que influencia o sistema de acasalamento. O sistema de acasalamento e a forma como os dois sexos investem na reprodução e no cuidado parental também estão relacionados a vários outros fatores, como os recursos alimentares. Se ambos os pais são necessários para alimentar e cuidar cooperativamente dos filhotes, o sistema de acasalamento tende a ser monogâmico, em que um macho acasala apenas com uma fêmea, como em grande número de espécies de aves. Se apenas um dos pais é necessário para cuidar e suprir a prole, o outro se beneficia partindo e acasalando-se novamente com outro indivíduo (poligamia). A poligamia pode ser subdividida em poliginia, poliandria e promiscuidade. Na poliginia, as fêmeas cuidam da prole, portanto os machos acasalam com várias fêmeas, como em galinhas (Gallus gallus domesticus); na poliandria, o cuidado parental ocorre apenas por parte dos machos (como em jaçanãs, Jacana jacana) e as fêmeas acasalam-se com vários deles; na promiscuidade, machos e fêmeas acasalam com vários outros parceiros, e qualquer um dos pais pode cuidar da prole. Muitos mamíferos são promíscuos, como os humanos, por exemplo, mas pelo fato de o jovem ficar retido no interior do corpo da fêmea, e depois ser amamentado (longo cuidado parental), a poliginia também está bastante representada na classe. Outro fator muito importante em termos de expressão de comportamentos sociais e de altruísmo ou cooperação é o grau de parentesco. Também conhecida como coeficiente de relacionamento genético (r), essa medida refere-se à probabilidade de que um determinado gene em um indivíduo seja idêntico em um parente, ou seja, é a probabilidade de dois indivíduos apresentarem um gene em comum, herdado de um mesmo gene ancestral. Para sabermos as relaçõesde parentesco entre os indivíduos, basta calcularmos o coeficiente de relacionamento (r) entre eles: • pais e filhos – durante a formação dos gametas ocorre meiose e apenas metade (1/2) dos cromossomos (n) dos pais é passado ao filho (2n). Portanto, os filhos compartilham 50% dos genes parentais: pais e filhos = 50% ou r = 0,5; • irmãos – se os irmãos forem filhos dos mesmos pais, então, eles possuem 50% de chance de compartilharem os mesmos genes: irmãos = 50% ou r = 0,5; • avós e netos – cada um dos avós passa 50% dos seus genes ao filho. Este passará apenas metade desses genes aos seus filhos. Então, a probabilidade de genes em comum entre avós e netos é de 25% (isto é, metade dos 50% dos genes vindo dos pais, que, por sua vez, é 1/4 dos genes dos avós): avós e netos = 25% ou r = 0,25; • primos – a probabilidade de dois primos de primeiro grau apresentarem cópias de genes idênticos presentes em um avô comum é de 1/8: primos = 12,5% ou r = 0,125. Normalmente, os parentes cooperam entre si e não são muito agressivos uns com os outros, porque ajudar na sobrevivência e/ou na reprodução de parentes traz ganhos indiretos no valor adaptativo de todos os parentes, já que eles compartilham parte de seus genes. Portanto vale a pena ajudar os parentes em detrimento dos não parentes. Entretanto, em muitos casos, observamos animais não parentes cooperando entre si. Por que isso ocorre? 6.2 Cooperação entre não parentes Na natureza, além das relações e cooperação entre parentes, os animais podem interagir com indivíduos não parentes e com outras espécies. Muitas vezes, observamos cooperação ou aparente altruísmo entre eles (altruísmo pode ser entendido como uma ação de um indivíduo que traz vantagens para o segundo indivíduo, porém sendo desvantajosa para quem a exibiu), por exemplo, pessoas que arriscam a vida para salvar desconhecidos, filhotes de uma espécie que são adotados por mães de outras espécies, divisão de recursos com indivíduos não parentes etc. No entanto sendo vantajosa apenas a cooperação entre parentes, porque a cooperação entre não parentes ocorre? O altruísmo pode ter evoluído como uma maneira egoísta de um indivíduo garantir recursos futuros ajudando outro indivíduo agora. Isso ocorre, por exemplo, na formação de coalizões entre machos de algumas espécies de primatas, pois quando as fêmeas entram em estro e são protegidas por um macho, um rival pode solicitar a ajuda de um terceiro para ganhar acesso a essa fêmea. Os dois rivais juntos possivelmente serão bem-sucedidos e o que solicitou ajuda terá acesso à fêmea, posteriormente, quando este for solicitado em situação parecida, ele provavelmente retribuirá a ajuda. O altruísmo é facilmente observado em espécies que caçam cooperativamente, como alguns canídeos. Por exemplo, os lobos em grupo de cinco indivíduos podem atacar presas muito grandes, como um alce de 500Kg, mas se um lobo for caçar sozinho, poderá predar apenas presas pequenas, como um coelho de 5Kg. Então, os lobos possuem maior rentabilidade de alimento vivendo em grupos cooperativos do que vivendo sozinho. Além do altruísmo intraespecífico, também podemos observar cooperação recíproca entre membros de diferentes espécies, o que, às vezes, é chamado de simbiose. Muitos pulgões associam-se com formigas e ambos beneficiam-se por meio da obtenção de alimento; peixes que vivem em anêmonas ganham proteção contra predadores entre os tentáculos das anêmonas e estas podem beneficiar-se com restos dos alimentos trazidos pelos peixes e com a defesa que estes realizam contra seus predadores. Entretanto podem existir indivíduos trapaceiros, que solicitam ajuda e posteriormente recusam-se a oferecê-la aos que o ajudaram. Como se pode avaliar o efeito de tal estratégia no comportamento dos animais e nas relações entre eles? Os comportamentos sociais podem ser avaliados de acordo com a Teoria dos Jogos, que é um método matemático para explicar como os animais deveriam se expressar comportamentalmente quando vivem em grupos. Segundo essa teoria, o comportamento de um animal em um grupo não depende exclusivamente da sua vontade, mas é influenciado pelas relações com todos os indivíduos do grupo. Por exemplo, um professor pode ter a vontade de dar aulas sem roupa, porém o comportamento não depende apenas da vontade dele, pois deve ser exibido de acordo com o comportamento de todas as pessoas a sua volta. A Teoria dos Jogos mais comum é o dilema do prisioneiro, um modelo que foi originalmente desenvolvido para ajudar a compreender o comportamento humano, mas que pode ser utilizado para ilustrar os problemas de cooperação entre os animais. Nesse modelo, as interações ocorridas entre os indivíduos podem ser determinadas por meio dos comportamentos exibidos pelos participantes, que têm a opção de escolher entre duas alternativas: cooperar ou trair, como se pode observar na Tabela 10: TABELA 10 – POSSIBILIDADES DE AÇÕES DE DOIS INDIVÍDUOS DE ACORDO COM A TEORIA DOS JOGOS Comportamentos de “B” Comportamentos de “A” Cooperar Trair Cooperar Mutualismo Altruísmo Trair Egoísmo Malvadeza FONTE: adaptado de Krebs e Davies (1996). Então, têm-se quatro resultados: • mutualismo – se os dois indivíduos cooperam, ambos recebem recompensas dessa cooperação mútua. Por exemplo, caça cooperativa em espécies carnívoras; • altruísmo – se “A” coopera sozinho, ele paga os custos da interação, e “B” é beneficiado, como ocorre com gritos de alarme. O animal que o emitiu tem maior risco de ser visto e predado; • egoísmo – “A” ganha benefícios à custa de “B”, como ocorre em comportamento territorial. O dono do território beneficia-se dos recursos deste e impede que outros indivíduos tenham acesso a ele; • malvadeza – se ambos os indivíduos traem, eles não recebem benefícios, e sim punição por uma deserção mútua. Exemplos desse tipo são raros na natureza e muito comuns na espécie humana. Por exemplo, um ladrão rouba uma pessoa e é preso porque foi denunciado por um comparsa. Mas como o animal sabe qual é a melhor estratégia para se jogar? Por exemplo, se forem dados valores a tais situações, tem-se os resultados encontrados nas Tabelas 11 a 13. • Situação 1 TABELA 11 – MODELO EM QUE COOPERAR É A OPÇÃO MAIS RENTÁVEL PARA AMBOS OS INDIVÍDUOS “B” coopera “B” trai “A” coopera R$ 4 para AR$ 4 para B R$ 1 para A R$ 0 para B “A” trai R$ 1 para AR$ 0 para B R$ 0 para A R$ 0 para B FONTE: o autor. Médias: cooperar = 4 + 1/2 = 2,5 trair = 1 + 0/2 = 0,5 Então, cooperar é a melhor opção em termos de rentabilidade. • Situação 2 TABELA 12 – MODELO EM QUE COOPERAR É TÃO RENTÁVEL QUANTO TRAIR, PARA AMBOS OS INDIVÍDUOS “B” coopera “B” trai “A” coopera R$ 4 para AR$ 4 para B R$ 0 para A R$ 2 para B “A” trai R$ 1 para AR$ 0 para B R$ 3 para A R$ 3 para B FONTE: o autor. Medias: cooperar = 4 + 0/2 = 2,0 trair = 1 + 3/2 = 2,0 Então, cooperar é igual a trair em termos de rendimento. • Situação 3 TABELA 13 – MODELO EM QUE TRAIR É A OPÇÃO MAIS RENTÁVEL PARA AMBOS OS INDIVÍDUOS “B” coopera “B” trai “A” coopera R$ 4 para AR$ 4 para B R$ 0 para A R$ 2 para B “A” trai R$ 5 para AR$ 0 para B R$ 1 para A R$ 1 para B FONTE: o autor. Médias: cooperar = 4 + 0/2 = 2 trair = 5 + 1/2 = 3 Então, trair é a melhor opção. Portanto, quando o animal vive em grupo, a estratégia ótima para maximizar a rentabilidade da situação depende de ações dos outros indivíduos. Entretanto, na natureza, os valores das ações dos animais não são tão explícitos. O problema essencial é que um indivíduo pode se beneficiar traindo outro, mas, dependendo da situação, ele pode aproveitar muito mais se explorar os esforços cooperativos do outro. Por exemplo, se eles se encontram somente uma vez, trair é a estratégia que normalmente ocorre; já se existe a probabilidade de que dois indivíduos se encontrem mais vezes, então devemos considerar a possibilidade de estratégias mais complexas, misturando cooperação e traição em sequências variadas. Para isso, os animais devem ter memória dos jogos e das estratégias usados pelo outro indivíduo.Nessas situações, a melhor estratégia a ser utilizada é a “olho por olho”. A estratégia “olho por olho” é baseada na reciprocidade, em que o animal coopera, em um primeiro momento, e depois faz tudo o que o outro indivíduo fez no movimento anterior, ou seja, é uma estratégia punitiva, que desencoraja a continuação da traição. Por outro lado, é uma estratégia complacente que, após um ato de altruísmo, restaura a cooperação mútua. Assim, essa estratégia, baseada na reciprocidade, é estável desde que a probabilidade de dois jogadores se encontrarem novamente seja suficientemente alta. No entanto, para isso, os indivíduos devem ser capazes de identificar os trapaceiros e ter a chance de retaliar efetivamente a atitude deles antes da traição. Tal estratégia é amplamente conhecida por nós, por exemplo, sempre compramos presentes de aniversário para amigos, mas se um deles nunca nos retribui os presentes no nosso aniversário, paramos de comprar para ele também. Outro exemplo seria o farol alto nas rodovias à noite: se o motorista do sentido oposto não abaixar o farol ao cruzar nosso veículo, também o punimos aumentando o nosso próprio farol. 6.3 Tipos de sistemas sociais 6.3.1 O grau de comportamentos sociais Desde o desenvolvimento da teoria da seleção sexual por Darwin, em 1871, que buscava explicar a evolução de características que aparentemente não contribuíam para a sobrevivência do indivíduo, o estudo do comportamento social tem instigado a atenção de vários pesquisadores. A organização social descreve o tamanho, a composição sexual e a coesão espaço-temporal da sociedade. Os componentes sociais e genéticos descrevem o sistema de acasalamento que, por sua vez, descreve o tipo de interação social entre os parceiros reprodutivos, porém as consequências das interações sexuais ou copulatórias podem somente ser determinadas por meio de estudos genéticos. Entre os primatas (e todos os grupos animais) existem três tipos de organização social principais: animais solitários, animais que vivem aos pares e animais que vivem em grupos. Espécies solitárias são definidas pelo fato de que as atividades e os movimentos de diferentes indivíduos sobre seu habitat não são sincronizados. Um exemplo de animal solitário é o orangotango, espécie que apresenta dimorfismo sexual, em que o macho pesa o dobro da fêmea. A espécie é seletiva quanto à alimentação, preferindo frutos que estão disponíveis espaçadamente na floresta, e devido à grande diferença de tamanho e, consequentemente, à diferente demanda energética, o convívio entre macho e fêmea é dificultado, pois o macho gasta mais tempo em busca de alimento. Pares são definidos como associações permanentes entre um macho e uma fêmea adultos. Esse tipo de associação é raro, devido à diferença sexual nas taxas reprodutivas e o constante conflito de interesses entre os sexos. Normalmente, os machos procuram maximizar seu sucesso reprodutivo copulando com o maior número de fêmeas possível, mas por que alguns machos optam em viver permanentemente com uma única fêmea? Estudos com cópulas extraconjugais demonstram que as atividades copulatórias de ambos os sexos não são reguladas pela vida em pares. Então por que eles permanecem em pares? Algumas espécies conhecidas por esse tipo de formação apresentam cuidado parental por parte do macho, por exemplo, os guigós (gênero Callicebus), em que o macho é o principal carregador do infante e está investindo no seu próprio ajustamento (fitness). Em espécies que não apresentam cuidado parental, como os gibões, existem duas hipóteses para as associações permanentes entre machos e fêmeas. A primeira invoca os limites do potencial de monopolização, em que os machos não podem defender o acesso sexual a mais de uma fêmea, devido à distribuição espacial das fêmeas e a seu comportamento. De acordo com a outra hipótese, as associações de pares permanentes é uma estratégia que reduz o risco de infanticídio por machos estranhos. Essa hipótese pode explicar todas as formas de associação permanente macho-fêmea, inclusive machos com mais de uma fêmea. Apesar desses benefícios, esse tipo de vida em pares ainda não é completamente entendido. Muitas espécies animais vivem em grupos, os quais variam em tamanho e em razão sexual, dependendo da espécie em questão. A grande maioria das espécies de primatas, por exemplo, vive em grupos bissexuais com mais ou menos três adultos. Os custos e os benefícios do agrupamento diferem entre os sexos, podendo haver uma diferença sexual no benefício de agrupamento se os machos recebem mais vantagens do investimento em vínculos do que as fêmeas. Um benefício masculino óbvio é o apoio social, que é importante tanto na defesa do território como na competição por posições na hierarquia. 6.3.2 Eusocialidade A eusociedade é o tipo mais extremo de sistema social e é caracterizado por apresentar cooperação no cuidado da prole, na sobreposição de gerações e na existência de castas estéreis. Dentro de uma colônia, todos os membros são irmãos (alto grau de parentesco) e há divisão de trabalho em castas, o que implica vários indivíduos estéreis (operárias) e apenas uma rígida e limitada casta destinada à procriação (rainha). As operárias aumentam a taxa reprodutiva da colônia como um todo, ajudando a casta reprodutora. Esse tipo de sociedade altamente organizada é encontrado em Isoptera (cupins), Homoptera (afídeos) e em Hymenoptera (formigas, abelhas e vespas), podendo ser extremas as diferenças morfológicas entre as castas. Os Himenópteros apresentam ainda uma característica especial adicional: um sistema de reprodução haplodiploide, no qual os machos desenvolvem-se a partir de ovos não fertilizados, sendo, portanto, haploides (produzem espermatozoides por mitose). As fêmeas, por outro lado, desenvolvem-se a partir de ovos fertilizados, sendo diploides (produzem óvulos por meiose). Assim, se todos os indivíduos da colônia forem filhos dos mesmos pais, observamos que o coeficiente de relacionamento (r) será: • irmã-irmã – 50% dos genes vêm da mãe e 50% do pai. Então, a probabilidade da cópia de um gene ser compartilhada entre as irmãs é de 0,5 por parte da mãe e um por parte do pai. r = via mãe (0,5 x 0,5) + via pai (0,5 x 1) r = 0,75 • irmã-irmão – uma fêmea está ligada ao seu irmão (n, produzido por ovo não fertilizado) somente via mãe. Então, a probabilidade da cópia de um gene ser compartilhada entre eles é de 0,5 via mãe e zero via pai. r = via mãe (0,5 x 0,5) + via pai (0,5 x 0) r = 0,25 • irmão-irmão – como todos os genes dos machos haploides (ovos não fertilizados) vêm da mãe, a probabilidade de eles compartilharem uma cópia de gene é de 0,5. r = via mãe (1 x 0,5) + via pai (0) r = 0,5 • irmão-irmã – como todos os genes do macho vêm da mãe, a probabilidade de eles compartilharem uma cópia de gene é de 0,5 via mãe e zero via pai. r = via mãe (1 x 0,5) r = 0,5 Então, em insetos sociais, observamos alto nível de cooperação e altruísmo entre irmãs porque elas apresentam alto grau de parentesco. Assim, mesmo se as operárias não fossem estéreis, seria mais vantajoso cuidar das irmãs (geneticamente mais relacionadas, r = 0,75) do que cuidar dos próprios filhos (r = 0,50). Por outro lado, se a rainha produz muitos machos, o nível de altruísmo no grupo cai porque as fêmeas têm somente 25% de genes em comum com seus irmãos. Outra característica interessante nos insetos sociais é como ocorre a determinação das castas. Em abelhas, por exemplo, todos os ovos com fêmeas são potencialmente iguais e o que diferencia as castas (operárias ou rainhas) é o alimento fornecido às larvas. Em um breve período inicial, todas as larvas recebem o mesmo alimento (geleia real), depois as rainhas continuam a se alimentar da geleia real e as operárias são alimentadas por uma mistura de mel e pólen. A rainha é quem suprime a criação de novas rainhas por meio da liberação de feromônios, os quais agem sobre as operárias fazendo com que elas produzam apenas operárias. De modo geral, existe uma sequência sincronizada de trabalhosque as operárias realizam durante a vida (de algumas semanas a vários meses, dependendo das condições ambientais). Na primeira semana, as operárias limpam células, criam outras larvas mais jovens, constroem células, lacram alvéolos e guardam a colmeia, depois recebem e armazenam mel e pólen. Posteriormente, até o fim da vida, forrageiam e levam néctar, pólen e água para a colmeia. Algumas tarefas, como arejar a colmeia ou aplainá-la (nivelar e polir a superfície da cera do favo) são realizadas durante toda a vida das abelhas. A organização e a coordenação entre os indivíduos das colônias de algumas espécies eusociais permitem a construção de ninhos complexos, a produção do próprio alimento, a aquisição de escravas de outros ninhos e a defesa comum do ninho. A eusociedade também foi descrita em camarões (Synalphaus regalis) e em ratos-toupeira (Heterocephalus glaber e Cryptomys damarensis), sendo os sistemas parecidos com o de cupins (presença de macho e fêmea reprodutores). Nos ratos-toupeiras, existe um par reprodutor na colônia, que pode conter até 80 indivíduos. Provavelmente, as castas de operários são estéreis, sendo os ovários das operárias não desenvolvidos, e embora os machos tenham o testículo funcional, aparentemente não reproduzem. Algumas outras espécies possuem estágios intermediários de eusociedade, em que não existem castas estéreis, por exemplo, as agregações formadas por baratas e lacraias. Nestas, observa-se sobreposição de gerações e cooperação no cuidado da prole. 6.3.3 Exemplos de sistemas sociais em Vertebrados Entre os Vertebrados, podemos observar alguns elementos de eusociedade em muitas espécies de aves e alguns mamíferos, como em uma espécie de mangusto (Helogale parvula). Nesses animais, os filhos do casal reprodutor permanecem com os pais em seu primeiro ou segundo ano de vida, ajudando a criar os irmãos e formando uma dinâmica estrutura familiar. Eles são chamados de ajudantes de ninhos. A presença dos ajudantes aumenta o sucesso reprodutivo dos pais e, consequentemente, traz ganhos adaptativos indiretos com a criação dos irmãos, já que eles compartilham genes. Além disso, os jovens podem ter poucas oportunidades de se reproduzir por causa das restrições ecológicas, como ambientes saturados e falta de disponibilidade de territórios de qualidade, pressão de predação e parasitismo. Para o jovem ajudante, podem existir várias vantagens, como a possibilidade de herdar o território dos dominantes (que geralmente são os melhores e maiores), aumentar a probabilidade de sobrevivência de suas crias mediante ganho de experiências na criação de filhotes, maior proteção contra predadores (que são facilmente detectados pelo grupo) e aumento do seu poder de competição (por meio do poder de competição do grupo). As desvantagens da presença dos ajudantes são a divisão do alimento, a atividade extra no ninho (o que atrai a atenção de predadores), a inexperiência (que pode atrapalhar o desempenho dos pais) e a sabotagem (os ajudantes podem jogar os ovos dos reprodutores fora – no caso das aves). Em contraste à rígida eusociedade, a organização social dos vertebrados é dinâmica, podendo variar em diferentes condições, como disponibilidade de alimento, densidade populacional, idade e estrutura sexual. A organização social vai se ajustando e equilibrando os custos e os benefícios da vida em grupo. Desse modo, observam-se variações nos comportamentos sociais de espécies como a ema (Rhea americana), as quais vivem em grandes grupos durante a estação fria e seca, quando a quantidade de alimento é pequena, e em pequenos grupos na estação quente e úmida, quando os alimentos no Cerrado são abundantes. A defesa de território é a característica mais comum da organização social de muitos vertebrados, sendo também importante para alguns invertebrados. Embora o animal beneficie-se do uso exclusivo de uma área e seus recursos (alimento, abrigos e parceiros), a defesa de território é energeticamente custosa para os animais, pois eles investem energia e tempo nessa defesa. Por exemplo, as aves despendem tempo e energia em exibições sonoras e visuais para defender seus territórios; os mamíferos frequentemente usam barreiras definidas por meio de marcações com urina, fezes ou secreções de glândulas especiais para marcar seus territórios; e anfíbios anuros defendem seus territórios vocalizando. A defesa do território aumenta o risco de injúrias durante o confronto com invasores e aumenta a exposição a predadores. Para minimizar tais custos, machos de algumas espécies de aves e anuros proprietários de territórios reprodutivos podem tolerar a presença de outros indivíduos na área, chamados de machos satélites. Tais proprietários dividem a tarefa de proteção dos territórios com os satélites, que são incapazes de competir com sucesso por um bom território. Como a defesa de território está relacionada ao tamanho corporal, os animais de pequeno tamanho (o que geralmente está relacionado à idade) empregam essa estratégia alternativa para tentar interceptar e copular com as fêmeas atraídas pela vocalização do proprietário do território, porém se o alimento ficar escasso, o proprietário torna-se agressivo com o satélite, expulsando-o de sua área. Outro aspecto interessante é que o dono de um território normalmente conhece os seus vizinhos, o que acaba diminuindo a agressividade contra esses animais se eles eventualmente adentrarem seu território. Esse fenômeno é conhecido como o “efeito do querido inimigo” (dear enemy effect), e diminui os riscos de injúria e gastos energéticos desnecessários. O “efeito do querido inimigo” é bastante comum em anfíbios anuros e aves, sendo testado em várias espécies de corujas, como a coruja-buraqueira (Athene cunicularia), a corujinha-do-mato (Megascops choliba) e a coruja-listrada-do-norte (Strix occidentalis). 6.4 O papel dos indivíduos A organização social entre animais ocorre de diversas formas e, em muitas espécies, alguns indivíduos têm papéis diferentes dentro de um grupo. O papel mais comum que se pode identificar é o de líder social. Por exemplo, as fêmeas de elefantes-africanos (Loxodonta africana) são altamente sociais e podem permanecer no mesmo grupo por aproximadamente 40 anos. Tais grupos matriarcais são fortemente unidos devido ao alto grau de parentesco entre as fêmeas adultas (que são irmãs) e entre elas e seus descendentes. A fêmea mais velha e experiente (avó) toma as decisões para o grupo, acompanhando as exigências e as condições físicas dos jovens. Como o repertório de comportamentos alimentares é adquirido lentamente, os jovens de ambos os sexos permanecem no grupo aprendendo como selecionar o alimento e como o grupo migra em sua área de vida em resposta às mudanças sazonais na disponibilidade de alimento e água. Quando os machos atingem a maturidade sexual (em torno dos 10-15 anos) são excluídos do grupo, vivendo solitariamente. Outro papel fácil de reconhecer são os de dominantes (a) e subordinados (b), que indicam a posição do animal em um sistema hierárquico de relacionamentos dentro de um grupo. Um animal dominante (a) tem acesso diferenciado ao acasalamento, aos alimentos, aos locais de descanso, à localização dentro do grupo (centro do bando ou manada). Assim, eles excluem os animais de níveis hierárquicos mais baixos dos melhores benefícios. O status de dominador é estabelecido e mantido por meio de comportamentos agonísticos, como ameaças e agressões físicas. Normalmente, o dominante mostra sua habilidade de lutar por meio de sinais, como a variação de cor em sua plumagem ou pelagem, o que o distingue dos subordinados, que, por sua vez, exibem comportamentos de submissão e apaziguamento, podendo demonstrar altos níveis de medo. Os sistemas de dominância são instáveis porque variam com a habilidade de luta dos diferentes indivíduos e com a permanência do dominante a por um longo período de tempo no grupo. Em veados, por exemplo, os dominantes devem defender às suas fêmeas e têm pouco tempo para se alimentarem, o que levaà perda de peso, debilitando suas condições corporais e, consequentemente, altera sua habilidade de luta. Animais dominantes normalmente são mais estressados do que animais subordinados, pois sempre estão defendendo sua posição de outros indivíduos. A principal função da hierarquia é controlar e diminuir o nível de agressão dentro de um grupo, ou seja, se os indivíduos sabem a sua posição hierárquica, poderão evitar brigas com indivíduos de níveis hierárquicos superiores. 6.5 A importância da comunicação em animais sociais 6.5.1 O que é comunicação? O comportamento social é a interação entre dois ou mais indivíduos, e este se baseia na comunicação entre eles. Embora a definição de comunicação seja difícil, invariavelmente, ela envolve a passagem de informação de um indivíduo (o sinalizador) para outro (o receptor), o que usualmente resulta na modificação do comportamento ou do estado fisiológico desse último. Provavelmente, o melhor modo de se definir comunicação social é a partir de um ponto de vista evolutivo e funcional: um sinal social é o comportamento que evoluiu para transmitir informação para um coespecífico com o objetivo de modificar seu comportamento em benefício do sinalizador. Portanto os sinais sociais capacitam um indivíduo a manipular o comportamento de um coespecífico sem o uso de força direta. Os sistemas de comunicação podem ser divididos em quatro componentes inter-relacionados: sinal, motivação, significado e função. Os sinais que representam a forma de comunicação são realizados por meio de vocalizações, expressões faciais, posturas ou movimentos do corpo, odores ou toque, e cada animal possui o seu repertório de sinais. A motivação refere-se ao estado interno do animal que realiza o sinal, como estados de medo, agressão, interesse social, alarme ou excitação, os quais são alguns dos muitos estados que motivam os indivíduos a comunicar. O significado refere-se à mensagem que é recebida pelos receptores dos sinais. Receptores de diferentes idades, história, experiência e relacionamento com o ator podem responder diferentemente ao mesmo sinal e ao mesmo tempo. Dessa maneira, a função da comunicação é descrever sua vantagem evolucionária, enquanto as vocalizações e os odores que distinguem espécies relacionadas aumentam a probabilidade de encontrar parceiros apropriados. Os animais podem usar muitos canais para se comunicar e, em geral, a comunicação ocorre por meio de sinais visuais, acústicos, táteis, químicos e elétricos. 6.5.2 Sinais visuais Os sinais visuais com os quais os animais se comunicam estão geralmente associados a ornamentos da plumagem, da pelagem ou do próprio corpo (calosidades, verrugas, cor da pele, cornos, chifres etc.). Muitas espécies apresentam grande acuidade visual, conseguindo enxergar inclusive comprimentos de ondas próximos ao ultravioleta, o que torna as possibilidades de comunicação visual mais amplas. Muitas aves têm padrões distintos de coloração da plumagem, de pés e de bicos, que podem ser associados a características ornamentais e a danças e exibições (displays) bastante ritualizadas. Algumas espécies apresentam coloração de plumagem diferenciada por sexo (dimorfismo sexual), idade ou sazonalmente (no inverno, plumagem branca; no verão, plumagem colorida). As cores das aves e as exibições associadas auxiliam na identificação individual (juntamente com outras características, como comportamento, odor e tamanho corporal) e na comunicação, podendo, por exemplo, sinalizar ataque, fuga, localização, desejo de se acasalar ou adquirir um território. Os sistemas de arenas (leks), presentes em algumas espécies de aves, mamíferos e anuros, ocorrem quando os recursos alimentares são dispersos e os machos não podem defender as fêmeas, também dispersas por uma grande área. Os machos, então, concentram-se em determinadas áreas e exibem-se por meio de danças associadas a vocalizações para as fêmeas. Essas danças e/ou vocalizações atraem as fêmeas, que observam os machos se exibindo e escolhem o melhor. 6.5.3 Sinais acústicos A maioria das espécies é capaz de produzir sons, os quais são utilizados na comunicação intraespecífica (às vezes, também são utilizados em comunicações interespecíficas). Dentre os produtores de sons, as aves são notáveis devido à grande multiplicidade de vozes, que variam desde graves (como na ema Rhea americana e no tucano-açu Ramphastos toco) à extremamente agudas (como em alguns Thraupidae), havendo ainda produção de ultrassons (como em alguns beija-flores). Nas aves, a voz é produzida na siringe por meio de vibrações causadas pela passagem do ar na estreita passagem siringial. Os músculos siringiais controlam os detalhes da ação da siringe durante a produção de som, podendo fortalecer e modular o som mediante transformações da traqueia. A ausência da siringe é rara, embora isso ocorra em algumas aves, como os urubus, que apesar disso produzem som. Outro grupo animal que utiliza primariamente os sinais sonoros na comunicação é o dos anfíbios anuros (sapos, rãs e pererecas); suas vocalizações são produzidas pela passagem de ar na laringe, que vibram as cordas vocais; os sons produzidos são amplificados nos sacos vocais na região subgular e bucal. As vocalizações são espécie-específicas, permitindo que várias espécies vocalizem juntas no mesmo local. Apesar de as fêmeas possuírem todo o aparato laringeal, as vocalizações são mais desenvolvidas nos machos, além disso, os sacos vocais estão presentes apenas nos machos. As vocalizações são especialmente úteis para a comunicação a longas distâncias, à noite e em meio à vegetação densa. Os sons provêem as informações essenciais aos animais e, com isso, eles podem ocupar e defender territórios, reconhecer coespecíficos e indivíduos, aprender a localizar a presa, evitar e avisar sobre a presença de predadores (alarme) e navegar. As exibições sonoras também são muito utilizadas durante a reprodução, sendo essenciais na atração de fêmeas por machos e em competições com outros machos. As fêmeas aparentemente selecionam os machos com base nas suas habilidades vocais, portanto o sucesso reprodutivo do macho pode aumentar com o aumento do repertório vocal (especialmente em aves e anuros). Detalhes como altura da vocalização, estrutura e composição de frases servem como assinatura individual, que capacita os animais a identificar sua prole, seus pais, seus parceiros e seus vizinhos. A capacidade de produção de som dos animais reflete-se em sua capacidade auditiva e cada espécie reage melhor às frequências que compõe a própria voz. O ouvido das aves é estruturalmente mais simples do que dos mamíferos, porém a eficiência acústica é a mesma. A extraordinária acuidade acústica que elas possuem as capacita a perceber frequências mais baixas e mais altas do que os humanos, além de ouvir sons em intervalos de tempos menores, sendo, portanto, muito sensíveis a mudanças na frequência do sinal sonoro. As expressões faciais são frequentemente utilizadas por primatas, tanto para sinalizar interações agressivas quanto afiliativas. Posturas em arco (a coluna vertebral de arqueia) associadas à ereção do pelo, à protrusão dos lábios e às vocalizações estão normalmente relacionadas à hostilidade, incluindo componentes de ataque e fuga. 6.5.4 Sinais táteis Os sinais táteis são muito utilizados por invertebrados, anfíbios, répteis e mamíferos, porém pouco utilizados pelas aves e pelos peixes, os quais se restringem à comunicação tátil de ameaça, em que um animal morde ou bica o outro, por exemplo. Anfíbios e répteis usam muitos sinais táteis durante a corte (além das vocalizações, machos e fêmeas se encostam e se tocam durante a corte), além de usarem esses sinais em combates por fêmeas e territoriais. Mamíferos, especialmente os primatas, utilizam muito os sinais táteis em suas relações sociais; a catação, os abraços, as caudas entrelaçadas, os filhotes do dorso de mães etc. são exemplos característicos observados em primatas. 6.5.5 Sinais químicos Os sinais químicos estão relacionados àolfação, gustação e a feromônios (substâncias químicas produzidas por um organismo que age sobre um coespecífico). Os invertebrados utilizam bastante esse método de comunicação. Dentre os vertebrados, substâncias químicas estão difundidas, transmitindo mensagens variadas por todos os níveis hierárquicos, desde os peixes até os mamíferos. Os peixes possuem, por exemplo, substâncias químicas de alarme na pele, que, quando danificada por algum predador, são liberadas na água, avisando aos coespecíficos a presença de uma ameaça. Os rastros químicos são bastante utilizados por salamandras durante a reprodução. As serpentes e muitos lagartos utilizam sinais químicos (cheiros) produzidos por suas presas para localizá-las (as línguas bífidas auxiliam nessa localização). As aves são pouco sensíveis a cheiros, exceto as espécies que nidificam em colônias, as carniceiras e o kiwi (Apterix spp.). Provavelmente, é um sentido importante nas habilidades de orientação e navegação de algumas aves. O olfato é bastante desenvolvido em mamíferos. O uso do olfato nos primatas, por exemplo, pode envolver vários aspectos, sendo o principal papel desempenhado o social/reprodutivo. Por exemplo, machos adultos frequentemente cheiram a região perineal ou genital da fêmea com a qual pretendem acasalar. Esse comportamento, conhecido como inspeção sexual, também pode ser realizado por meio do toque, em que o macho toca a genitália da fêmea podendo cheirar ou lamber a mão a seguir. Cheirar o ar, levantando os lábios superiores (comportamento conhecido como flehmen), cheirar a região perianal e/ou a face de coespecíficos também é bastante comum nos mamíferos. O comportamento de flehmen auxilia a entrada das substâncias químicas no órgão vomeronasal (também chamado de Jacobson), especializado na olfação. 6.5.6 Sinais elétricos Dentre os vertebrados, apenas algumas espécies de peixes conseguem utilizar sinais elétricos na comunicação, como algumas enguias (Gymnarchus niloticus; Gymnotus spp.; e Sternarchus spp.), o poraquê sul-americano (Eletrophorus electricus), algumas raias (Torpedo spp. e Raja spp.), alguns bagres (Malapterurus spp.) etc. Essas espécies possuem tecidos elétricos distribuídos em regiões específicas do corpo, cujas células, os eletrócitos, são capazes de produzir descargas elétricas utilizadas não somente na comunicação intraespecífica, mas também na defesa contra predadores, na captura de presas e na localização espacial. Ampolas de Lorenzini e órgãos tuberosos (neuromastos modificados) recebem os estímulos elétricos, permitindo a comunicação. 6.6 Considerações finais Comportamento social é qualquer ação dirigida por um indivíduo a outro de sua própria espécie, isso inclui o brincar, o cuidado parental e a agressão. Agregações são diferentes de sociedades porque nessa última os organismos têm vínculo com os outros do grupo. O nível de interações sociais depende do tamanho do grupo, do ambiente, da longevidade do indivíduo e do tamanho do cérebro. As vantagens de se viver em grupo são: defesa contra predadores e maior facilidade de encontrar alimento, enquanto as desvantagens são: o aumento da competição e a facilidade da transmissão de doenças. Na maioria das vezes, os animais de um grupo cooperam. As principais hipóteses para isso sugerem que, ao cooperarem, os indivíduos ajudam o grupo a sobreviver melhor ou podem melhorar o seu próprio fitness, garantindo ajuda no futuro. Assim, quanto maior o grau de parentesco, maior a cooperação, pois o reconhecimento de parentes é importante e dá-se por cheiros, reconhecimento de faces e/ou pelos odores produzidos por células do sistema imune (MHC). A Teoria dos Jogos tenta explicar matematicamente o comportamento dos indivíduos de um grupo. Segundo essa teoria, o comportamento de um indivíduo depende da ação dos outros indivíduos do grupo. Um dos exemplos da Teoria dos Jogos é conhecido como o “dilema do prisioneiro” e demonstra claramente como o comportamento de um indivíduo do grupo influencia o dos demais. As relações sociais são baseadas na comunicação entre os indivíduos, com um emissor e outro receptor. As mensagens podem ser auditivas, olfativas, visuais, elétricas, táteis e gustativas. REFERÊNCIAS BRADBURY, J. W.; VEHRENCAMP, S. L. Principles of Animal Communication. 2. ed. Sunderland: Sinauer Associates, Inc., 2011. BRAGA, A. C. R. Uso do habitat da corujinha-do-mato Megascops choliba e da coruja- buraqueira Athene cunicularia (Strigiformes: Strigidae) em remanescentes de Cerrado da região central do estado de São Paulo. 2006. 102 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. CHARLES-DOMINIQUE, P. Solitary and gregarious prosimians: evolution of social structure in primates. In: CHIVERS, D. J.; JOYSEY, K. A. (Org.). Recent Advances in Primatology, Volume 3: Evolution. London: Academic Press, 1978. p. 139-149. CREEL, S. Social dominance and stress hormones. Trends in Ecology & Evolution, Cambridge, v. 16, n. 9, p. 491-497, sep. 2001. DARWIN, C. The Descent of Man and Selection in Relation to Sex. London: John Murray, 1871. EMLEN, S. T.; ORING, L. W. Ecology, sexual selection, and the evolution of mating systems. Science, Washington, v. 197, n. 4300, p. 215-223, jul. 1977. FIETZ, J. et al. High rates of extra-pair young in the pair-living fat-tailed dwarf lemur Cheirogaleus medius. Behavioral Ecology and Sociobiology, Heidelberg, v. 49, n. 1, p. 8- 17, dec. 2000. FISHER, J. Evolution and bird sociality. In: HUXLEY, J. et al. (Org.). Evolution as a Process. London: Allen & Unwiss, 1954. p. 71-85. (Capítulo 5). FUENTES, A. Patterns and trends in primate pair bonds. International Journal of Primatology, New York, v. 23, n. 5, p. 953-978, oct. 2002. GOODALL, J. The Chimpanzees of Gombe. Boston: Houghton Mifflin Publishing, 1986. KAPPELER, P. M.; VAN SCHAIK, C. P. Evolution of primate social systems. International Journal of Primatology, New York, v. 23, n. 4, p. 707-740, aug. 2002. KOMERS, P. E.; BROTHERTON, P. N. M. Female space use is the best predictor of monogamy in mammals. Proceedings of the Royal Society of London B, London, v. 264, n. 1386, p. 1261-1270, sep. 1997. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Introdução à Ecologia Comportamental. São Paulo: Atheneu, 1996. MANNING, A.; DAWKINS, M. S. An Introduction to Animal Behaviour. 6. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2012. MCFARLAND, D. Animal Behaviour: psychobiology, ethology and evolution. 3. ed. Harlow: Logman Scientific and Technical, 1998. MOYNIHAM, M. H. Display patterns of tropical American nine-primaried songbirds. IV. The yellow-rumped tanager. Smithsonian Miscellaneous Collection, Washington, v. 149, n. 5, p. 1-34, 1966. NOWAK, M. A. et al. The evolution of eusociality. Nature, London, v. 466, p. 1057-1062, aug. 2010. PALOMBIT, R. A. Infanticide and the evolution of pair bonds in non-human primates. Evolutionary Anthropology, Medford, v. 7, n. 4, p. 117-129, feb. 1999. PERRINS, C. Bird life: an introduction to the world of birds. Liecester: Magna Books, 1995. REICHARD, U. Extra-pair copulations in a monogamous gibbon (Hylobates lar). Ethology, Medford, v. 100, n. 2, p. 99-112, jan. 1995. RUXTON, G. D. et al. Why is eusociality and almost exclusively terrestrial phenomenon?. Journal of Animal Ecology, London, v. 83, n. 6, p. 1248-1255, jun. 2014. SCOTT-PHILLIPS, T. C. Defining biological communication. Journal of Evolutionary Biology, Medford, v. 21, n. 2, p. 387-395, mar. 2008. SZÉKELY, T. et al. Social Behaviour: genes, ecology and Evolution. Cambridge: Cambridge University Press, 2010. SHIELDS, W. M. Dispersal and Mating Systems: investigating their casual connections. In: CHEPKO-SADE, B. D.; HALPIN, Z. T. (Org.). Mammalian Dispersal Patterns: the effects of social structure on population genetics. Chicago: University of Chicago Press, 1987. p. 3- 24. (Capítulo 1). STRIER, K.B. Primate Behavioral Ecology. Massachusetts: Allyn & Bacon, 2000. STRIER, K. B. et al. Social dynamics of male muriquis (Brachyteles arachnoids hypoxanthus).Behaviour, Leiden, v. 139, n. 2-3, p. 315-342, feb-mar. 2002. TREMBLAY, S. et al. Social decision-making and the brain: a comparative perspective. Trends in Cognitive Sciences, Cambridge, v. 21, n. 4, p. 265-276, apr. 2017. TROËNG, S.; CHALOUPKA, M. Variation in adult annual survival probability and remigration intervals of sea turtles. Marine Biology, Berlin, v. 151, n. 5, p. 1721-1730, jun. 2007. VAN SCHAIK, C. P.; DUNBAR, R. I. M. The evolution of monogamy in large primates: a new hypothesis and some crucial tests. Behaviour, Leiden, v. 115, n. 1-2, p. 29-61, nov. 1990. VAN SCHAIK, C. P.; KAPPELER, P. M. Infanticide risk and the evolution of male-female association in primates. Proceedings of the Royal Society of London B, London, v. 264, n. 1388, p. 1687-1694, nov. 1997. VAUGHAN, T. A. et al. Mammalogy. 5. ed. London: Thomson Learning, 2010. WALDO, S. L. Song discrimination of neighbors and strangers by male territorial northern spotted owls. 2002. 58 f. Dissertação (Mestrado em Biologia) – Humboldt State University, Califórnia, 2002. WILKINSON, G. S. Reciprocal food sharing in the vampire bat. Nature, London, v. 308, p. 181-184, mar. 1984. WRANGHAM, R. W. Ecology and social evolution in two species of chimpanzees. In: RUBENSTEIN, D. I.; WRANGHAM, R. W. (Org.). Ecology and Social Evolution: birds and mammals. Princeton: Princeton University Press, 1986. p. 352-378. (Capítulo 16). WRANGHAM, R. W. Why are male chimpanzees more gregarious than mothers? A scramble competition hypothesis. In: KAPPELER, P. (Org.). Primates Males. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. p. 248-258. (Capítulo 21). WYATT, T. D. Pheromones and Animal Behaviour: chemical signals and signatures. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. CAPÍTULO 7 AGRESSÃO, COMPETIÇÃO E COMPORTAMENTO TERRITORIAL Cristiano Schetini de Azevedo & Luciana Barçante Comportamentos agressivos são comumente exibidos pelos animais, dependendo de como eles vivem (solitários ou em grupos) e da quantidade de recursos disponíveis. A competição pelos recursos é o desencadeador principal da agressividade nos animais, seja ela alimentar, territorial ou sexual. Escolher onde viver traz consequências importantes aos animais, como a habilidade de encontrar comida, parceiros e abrigos. Por essas razões, os animais defendem seus territórios contra intrusos com agressividade, uma vez que a sua manutenção está diretamente ligada à sua sobrevivência. Neste capítulo, veremos por que os animais expressam comportamentos agressivos, quais os tipos de agressão, a influência do nível hierárquico na agressividade dos animais e por que os animais mantêm territórios. 7.1 O que é agressão? Definir agressão é difícil e cada pesquisador pode dar uma definição diferente de acordo com a abordagem de sua pesquisa. Algumas perguntas simples dificultam uma definição geral de agressão e são elas que permitem aos pesquisadores criarem suas próprias definições. Algumas dessas perguntas são: • para se definir agressão, devem ser levadas em conta somente as lutas e as brigas ou as exibições sem contato físico devem ser incluídas? • o comportamento dos predadores diante de suas presas é agressão ou não? • ameaças são comportamentos agressivos? • comportamento territorial é agressão? • brincar de lutar deve ser considerado um comportamento agressivo? • agressão é relevante apenas quando um dos animais é ferido? • em humanos, comentários verbais agressivos (xingamentos) são considerados agressão ou não? A definição de agressão realmente depende do pesquisador em questão; por exemplo, a agressão poderia ser definida como qualquer interação entre dois membros de uma mesma espécie que resultaria em um indivíduo ficar com medo do outro. Mas o que dizer das interações agressivas entre espécies diferentes? A discussão continua e vários autores concordam em classificar as interações agressivas entre espécies diferentes como agressão. Alguns tipos de agressão são reconhecidos e definidos de acordo com a sua finalidade: • agressão predatória – entre espécies; envolve a alimentação; • agressão entre machos – domínio de recursos, como alimentos e fêmeas; • agressão territorial – usualmente entre machos e é similar à anterior (território é um recurso); pode envolver marcação olfativa e defesa de fronteiras; • agressão defensiva – quando a presa ataca o predador para evitar a predação; • agressão materna – exibida por uma fêmea para defender sua prole; • agressão irritável – desencadeada por dor ou frustração; • agressão instrumental – é aprendida e desenvolvida por técnicas de condicionamento. 7.2 Por que os animais expressam agressividade? A agressividade ocorre porque os recursos são limitados, além de não estarem distribuídos homogeneamente no ambiente. A consequência disso é que podem faltar recursos para satisfazer as necessidades energéticas e/ou fisiológicas de todos os indivíduos de uma população, podendo assim ocorrer competição por esses recursos. A competição pode ocorrer: • sem agressões físicas, como ocorre entre gafanhotos, que competem simplesmente por meio do consumo de alimentos, reduzindo assim a disponibilidade deste para os outros indivíduos; • por meio de agressões físicas (lutas), como ocorre na época reprodutiva de algumas espécies de serpentes, em que machos podem realizar combates entre si pela posse de fêmeas férteis; • por meio de defesa de território, como ocorre entre beija-flores, que defendem ativamente fontes de néctar espacialmente concentradas, excluindo outros indivíduos para ter acesso exclusivo aos recursos que a área contém. Quando a área na qual os animais vivem é pequena, sem muitos recursos, e a densidade populacional é alta, a quantidade de comportamentos agressivos exibidos tende a ser maior, entretanto não existe uma correlação entre tamanho da área e agressão (somente em termos de recursos). Às vezes, depois de lutas, os animais se distanciam uns dos outros, usando mais espaço para evitar mais lutas, o que minimiza as agressões entre eles. Os animais podem ser selecionados experimentalmente para serem agressivos, o que demonstra que a agressão tem base genética (pit bulls foram selecionados por sua agressividade), mas nem sempre os animais predispostos à agressividade serão agressivos, pois os comportamentos exibidos pelos animais são resultado da interação de fatores internos e externos (ambientais). Portanto, se o ambiente em que o animal vive não exigir agressividade, o animal não exibirá comportamentos agressivos, mesmo que possua bases genéticas para tal. A agressão também está relacionada à secreção de hormônios. Em aves, diferenças na atividade da glândula adrenal e na química cerebral estão estreitamente relacionadas às tendências agressivas e aos comportamentos de dominância. Na maioria dos mamíferos, incluindo os humanos e outros primatas, observa-se que os machos são normalmente mais agressivos do que as fêmeas. Os altos níveis de agressividade de muitas espécies (elefantes, veados, gatos, cachorros, camundongos, ratos etc.) estão correlacionados aos altos níveis de testosterona, o que também causa aumento da coloração dos ornamentos (pele, chifres, cornos, pelagem etc.; maior atração de fêmeas) e aumenta a qualidade do esperma produzido. Em camundongos e outras espécies de mamíferos, a castração elimina ou reduz os comportamentos agressivos, além dos reprodutivos, pois acaba com a produção de testosterona. Injeções desse hormônio restauram tais comportamentos. Em humanos, essa relação não está clara (estudos sobre a castração em humanos são inconclusivos; indivíduos podem ter altos níveis de testosterona e não serem agressivos). Em poucas espécies, as fêmeas podem ser mais agressivas do que os machos, como as hienas-manchadas (Crocuta crocuta), porém, nesse caso, as fêmeas e os machos apresentam pouca diferença nos níveis de testosterona. Dessa forma, as fêmeas são masculinizadas, apresentando tamanho corporal maior que o dos machos e pseudopênis (lábios fundidos e clitórisalongado, com capacidade de ereção), sendo mais agressivas do que os machos e socialmente dominantes. A reversão dos papéis agressivos nas espécies, em que as fêmeas são mais agressivas do que os machos, é muito comum em peixes e aves, mas também ocorre em anfíbios e mamíferos. Por exemplo, no anfíbio anuro Dendrobates auratus, as fêmeas são mais abundantes do que os machos e brigam por eles durante a reprodução. Muitas espécies são agressivas apenas durante o período reprodutivo devido à relação entre hormônios, agressividade e disputa por recursos. Por exemplo, o suiriri (Suiriri affinis) apresenta- se bastante agressivo durante a estação reprodutiva. Fatores neurológicos também influenciam a agressividade dos animais. A estimulação elétrica de áreas específicas do cérebro de gatos pode desencadear uma sequência envolvendo vocalizações e exibições dos dentes. Se o médio hipotálamo for estimulado, a postura com o dorso arqueado e um ataque com mordida são realizados. Tumores no médio hipotálamo são associados à extrema agressividade em humanos, e lesões no septo de ratos e humanos induzem reações de agressão defensiva. A retirada da amígdala (um complexo de núcleos localizado abaixo do córtex do polo anteromedial de cada lobo temporal; não são as amígdalas da garganta, chamadas de tonsilas palatinas) também pode alterar as respostas comportamentais e causar agressividade. Isso porque a amígdala parece ser uma área de conhecimento comportamental, que opera em nível semiconsciente, bem como parece projetar para o sistema límbico o estado atual da pessoa em relação a seu ambiente e seus pensamentos. Acredita-se também que a amígdala ajude a organizar as respostas comportamentais da pessoa, de modo apropriado para cada ocasião. O vírus da raiva, por exemplo, ataca todo o cérebro, especialmente as áreas temporais e a amígdala, e isso promove um de seus sintomas mais característicos: um aumento da agressividade. A frustração, um sentimento que surge quando uma esperada recompensa não é recebida, também causa um aumento na expressão de comportamentos agressivos. Da mesma forma, dor, medo, presença de filhotes, alcance da maturidade sexual e presença de machos competitivos podem causar agressão. 7.3 A importância das hierarquias no controle do nível de agressão Um sistema para controlar os relacionamentos entre os animais em um grupo é uma hierarquia, em que alguns indivíduos são dominantes (a) e outros são subordinados (b). O termo dominância é usado para descrever uma variedade de interações competitivas, incluindo as ameaças e as agressões, sendo bastante relacionado à territorialidade, e surge quando existe competição por algum recurso. O status de dominador é estabelecido e mantido por ameaças, agressões, comportamentos aversivos e também de apaziguamento e submissão. Alguns indivíduos ganham mais recursos do que os outros e demonstram níveis de medo menores que os outros membros do grupo. Um animal dominante (a) tem acesso diferenciado ao acasalamento, excluindo os outros animais de níveis hierárquicos mais baixos. Sabe-se que os animais dominantes têm, normalmente, altos níveis de estresse se comparados aos seus subordinados, já que os outros indivíduos do grupo almejam a sua posição. Com isso, o dominante tem sempre que ficar alerta, e as brigas pelo poder são constantes. Alguns pesquisadores estudaram os níveis de cortisol no sangue de bisões americanos (Bison bison) e os relacionaram à posição hierárquica (cortisol é um dos hormônios indicativos de estresse, produzido pelo córtex da glândula supra-renal), e os resultados demonstraram que os bisões dominantes apresentavam níveis de cortisol significativamente mais altos do que os bisões subordinados. Os animais dominantes, normalmente, mostram seu status aos outros membros do grupo por meio de sinais, que podem ser: • tamanho do corpo – animais maiores são os líderes do grupos (ex.: gorilas – Gorilla gorilla); • manchas pelo corpo – animais dominantes apresentam colorações diferenciadas no corpo, áreas muito pigmentadas que surgem por intermédio hormonal e demonstram o status do animal no grupo (ex.: babuínos-gelada – Theropithecus gelada –, que apresentam áreas no rosto e no peito muito avermelhadas nos machos dominantes); • idade – em algumas espécies, os animais mais velhos e experientes são os dominantes (ex.: elefantes – Loxodonta africana –, em que a avó é a líder do grupo). As vantagens e desvantagens da dominância são claras. Os dominadores têm acesso ilimitado aos recursos, tanto alimentares quanto sexuais; são os primeiros a comer (comem os melhores frutos ou as partes mais nutritivas dos animais abatidos); e têm acesso às fêmeas na época reprodutiva, excluindo os machos não dominantes. Além disso, em lutas com grupos rivais, os animais dominantes recebem ajuda e proteção de seus subordinados, porém, em contrapartida, o estresse da posição de dominância e a quantidade de lutas internas no grupo são desvantagens inquestionáveis. Lembre-se de que a posição número um da hierarquia (dominante a) é cobiçada por todos os animais do grupo, e que, para mantê-la, o dominante precisa lutar e ameaçar os outros indivíduos. Normalmente, os animais dominantes morrem mais cedo do que os subordinados pelos problemas causados por altos níveis de estresse. É comum após uma luta o perdedor atacar outro animal mais baixo na hierarquia; esse comportamento se chama agressão redirecionada. O efeito da hierarquia é controlar e diminuir o nível de agressão dentro do grupo. Todos os indivíduos do grupo sabem a sua posição hierárquica e evitam brigar com indivíduos de níveis hierárquicos superiores. Geralmente, as lutas ocorrem entre indivíduos próximos um do outro na hierarquia. Na natureza, em algumas espécies, principalmente de primatas, que frequentemente têm várias famílias dentro de um grupo, os indivíduos herdam a posição hierárquica de seus pais. Normalmente, o membro mais jovem (bebê) da família do indivíduo dominante ganha a segunda posição mais alta no grupo, em termos de hierarquia, recebendo assim maior proteção. 7.4 Tipos de hierarquias Existem três diferentes tipos de hierarquias (Figura 17): a) linear – o indivíduo um é dominante sobre todo o grupo; o indivíduo dois é dominante sobre todo o grupo, exceto sobre o indivíduo um; o indivíduo três é dominante sobre todo o grupo, exceto sobre os indivíduos um e dois, e assim por diante; b) triangular – os indivíduos um e dois são dominantes sobre todo o grupo; os indivíduos três, quatro e cinco são dominantes sobre os indivíduos seis, sete, oito, nove e dez. Existem categorias ou níveis de dominância; c) não linear – o indivíduo um é dominante sobre todos os indivíduos; o indivíduo dois é dominante sobre todos os indivíduos, exceto os indivíduos um e cinco; os indivíduos três e quatro são dominantes sobre os indivíduos cinco a dez etc. FIGURA 17 – TIPOS DE HIERARQUIA. A) HIERARQUIA LINEAR, B) HIERARQUIA TRIANGULAR E C) HIERARQUIA NÃO LINEAR. OS NÚMEROS INDICAM OS INDIVÍDUOS DO GRUPO E AS LINHAS INDICAM (CIRCULAM) OS INDIVÍDUOS SUBMISSOS AOS NÚMEROS INDICADOS FONTE: o autor. O tipo mais comum na natureza é a hierarquia linear, mas como as relações hierárquicas não são fixas, elas podem variar conforme a disponibilidade de recursos e com o tamanho do grupo. Assim, pode haver todos os tipos de hierarquia dentro de algumas espécies, como em chimpanzés (Pan troglodytes), por exemplo. Em cavalos (Equus cavallus), grupos pequenos geralmente apresentam hierarquia linear, enquanto grandes manadas podem apresentam hierarquia triangular e/ou relações mais complexas. 7.5 Por que as lutas não são comuns na natureza? As agressões podem ser divididas em duas categorias: agressões diretas (lutas) e agressões indiretas (ameaças). Antes da agressão, normalmente um indivíduo avisa o outro que se este não se submeter a ele a luta irá acontecer. Esses sinais de aviso podem ser auditivos, visuais ou olfativos (ex.: feromônios). Então, é importante que os animais da mesma espécie conheçamseus sinais de agressão e os sinais de submissão, sendo comum animais criados em cativeiro não reconhecerem tais sinais. As marcas de status e o tamanho do corpo, já mencionados anteriormente, funcionam para evitar confrontos. Os animais têm vários motivos para evitar uma luta (agressão direta): • ambos os indivíduos, em uma luta, têm grande risco de se ferir seriamente. Ex.: nos cervos-nobre, Cervus elaphus, entre os machos que brigam, 20% são feridos seriamente ou morrem; • a agressão gasta muita energia e tempo que os animais poderiam aproveitar com outros comportamentos, como a busca por alimentos, acasalamento, cuidado com a prole etc. Ex.: machos de salamandras, Pletodon cinereus, mantidos em cativeiro, na presença de feromônio de machos não vizinhos, diminuem a taxa de captura de presas e aumentam a exibição de comportamentos agressivos; • durante uma luta, os animais têm maiores riscos de serem atacados por predadores, pois diminuem a expressão de comportamentos de vigilância. Ex.: grilos machos (Gryllus integer) diminuem a vigilância contra predadores durente as brigas, mesmo em ambientes desconhecidos; • os animais que vivem em grupos têm um risco alto de atacar seus parentes (geneticamente relacionados) se estes não os reconhecerem (lembre-se da teoria do gene egoísta). Assim, os animais evoluíram métodos para evitar as lutas, como exibições agressivas (posturas, aumento do tamanho corporal, expressões faciais, danças, exibições de força etc.) e feromônios. Tais métodos evoluíram para simbolizar (função comunicativa) a agressividade e a força do animal, evitando assim as agressões diretas e os danos que estas podem causar. Mesmo quando os animais entram em confronto físico, algumas regras são respeitadas e raramente suas melhores armas são utilizadas contra coespecíficos, como chifres, dentes, garras e bicos. Por exemplo, as cobras venenosas não mordem umas às outras; os machos de girafas não se chutam durante brigas, mas sim batem os seus pescoços; os chimpanzés mordem as mãos e os pés em vez do corpo ou cabeça de seus oponentes etc. É importante não interferir nas lutas, tentando terminá-las, pois isso pode criar uma situação muito ruim em termos de agressão. Normalmente, após uma luta, a situação entre os animais se torna tranquila, mas se a luta for interrompida por interferência humana, depois de poucos dias, poderá acontecer novamente, com níveis de agressão bem mais altos. Para o manejo de animais, isso se torna bastante importante, já que uma organização hierárquica bem definida reduz os níveis de agressão dos indivíduos mantidos em cativeiro. Obviamente, o cativeiro traz restrições de espaço, evitando a fuga dos animais agredidos; esse aspecto deve ser levado em consideração quando da decisão de interferir ou não nas lutas. Além disso, em algumas espécies, como o lagarto-egípcio-de- cauda-espinhuda (Uromastyx aegyptius) e o porco doméstico (Sus scrofa), as lutas induzem a produção de ovos e estro/ovulação nas fêmeas, respectivamente. 7.6 A evolução da agressão Imagine que em uma população só existam animais superagressivos (estratégia dos gaviões – hawks), que sempre lutam para ferir e matar seus oponentes, expondo-se ao risco de também se ferirem e morrerem. Nessa população, o número de ferimentos seria muito alto e o número de mortes também. Se na evolução cada geração selecionar indivíduos mais agressivos, eventualmente a população se extinguirá. Agora, imagine que dentro dessa população apareça uma mutação que crie um indivíduo que nunca se envolva em lutas sérias, sempre fazendo exibições (displays) em vez de lutar (estratégia das pombas – doves), e que durante uma disputa com um gavião imediatamente desista de lutar. Em um ambiente rico com muitos gaviões, nossa pomba terá uma taxa de sobrevivência e reprodução maior em comparação aos gaviões. Assim, os genes dos pombos espalhar-se-ão na população rapidamente. Eventualmente, os gaviões não encontrarão muitos gaviões, mas em vez invés disso encontrarão muitas pombas. Agora, eles sempre vencerão as pombas e não correrão riscos altos de sofrerem ferimentos sérios. Assim, seus genes se espalharão rapidamente na população, e quando a população novamente apresentar muitos gaviões, o valor de ser um gavião será menor em comparação ao de ser uma pomba (perda de tempo e energia em lutas sérias). Quando um pombo encontrar outro pombo, expressará um display, mas sem lutas, e o indivíduo vencedor será o que mantiver o display por mais tempo, o que também levará ao gasto de muito tempo e energia. Dependendo da rentabilidade (custos e benefícios) de ser um gavião ou uma pomba, talvez exista um equilíbrio (razão) entre as duas estratégias, isto é, quando os gaviões e as pombas têm o mesmo nível de sucesso. Tal equilíbrio existe e é conhecido como Estratégia Evolutivamente Estável (EEE). Uma EEE é uma estratégia que uma vez adotada pela maioria dos membros da população, não pode ser superada por mais nenhuma outra no jogo. Então, a razão entre pombas e gaviões só é considerada uma EEE quando é completamente resistente a mudanças. Imagine que o vencedor de uma disputa ganhe 10 e o perdedor ganhe zero, ou seja, nada; o custo de um ferimento seja –20 e o custo de desperdício de tempo em uma exibição seja de –3 (os valores foram escolhidos ao acaso para facilitar a compreensão do jogo de uma EEE). As possibilidades de encontro no jogo são: a) gavião X gavião (G X G – luta intensificada) – na metade das vezes, um gavião vence, e na outra metade, ele sofre injúrias sérias; G X G = ½ (+10) + ½ (–20) G X G = –5 b) gavião X pomba (G X P) – os gaviões sempre ganham das pombas; G X P = +10 c) pomba X gavião (P X G) – pombas sempre evitam as lutas com gaviões; P X G = 0 d) pomba X pomba (P X P – guerra de atritos ou de desgastes) – são realizados displays e a pomba vence em metade dos encontros e perde em metades dos encontros. P X P = ½ (+10 – 3) + ½ (–3) P X P = +2 Colocando os resultados em um quadro, temos (Tabela 14): TABELA 14 – QUADRO-RESUMO DOS RESULTADOS DOS ENCONTROS DOS ANIMAIS COM DIFERENTES ESTRATÉGIAS NA EEE DOS GAVIÕES E DAS POMBAS Gavião (G) Pomba (P) Gavião (G) –5 +10 Pomba (P) 0 +2 FONTE: adaptado de Krebs e Davies (1996). Se a proporção de gaviões na população for representada por “g”, a proporção de pombos deverá ser (1 – g). O ganho médio para um gavião é o ganho com cada tipo de luta multiplicado pela probabilidade de encontro de cada um dos tipos de lutadores. Portanto: G = –5g + 10(1 – g) Para uma pomba, o ganho médio será: P = 0g +2(1 – g) No equilíbrio estável, G é igual a P. –5g +10(1 – g) = 0g +2(1 – g) Resolvendo a equação acima: –5g +10 – 10g = 2 – 2g –5g – 10g + 2g = 2 – 10 –13 g = –8 g = 8/13 Substituindo o valor de “g” na equação do equilíbrio estável, temos: –5 (8/13) +10(1 – 8/13) = 0(8/13) + 2(1 – 8/13) –40/13 + 10(13/13 – 8/13) = 2(13/13 – 8/13) –40/13 + 10(5/13) = 2(5/13) –40/13 +50/13 = 10/13 10 = 10 Se g = 8/13, então G = g = 8/13. Se P = 1 – g = 1 – 8/13 = 13/13 – 8/13 = 5/13. Fazendo a proporção para G, temos: 13 ------ 100% 8 --------- x x = 61,5% Então, G = 61,5% Fazendo a proporção para P, temos: 13 = 100% 5 = x x = 38,5% Então, P = 38,5% Resolvendo as equações anteriores para G = P, temos uma EEE quando a população possuir 61,5% de gaviões, mas a razão de pombas para gaviões depende dos custos e dos benefícios. Por exemplo, quando o custo da luta é alto (ex.: –40), a EEE somente se estabelecerá com um pequeno número de gaviões. Portanto, o processo da evolução não seleciona animais cada vez mais agressivos, e as EEEs são uma maneira de expressar de modo formal o comportamento de animais em uma geração, especialmente por meio de suas interações com outros animais, afetando a frequência de genes em gerações subsequentes. É importante salientar que, apesar da conotação da palavra estratégia, os animais não estão elaborando conscientemente a melhor maneira de se comportar; o animal realiza o comportamento sem introduzir raciocínios ou antecipações. A populaçãode pombos e gaviões atingiria uma EEE se seus indivíduos jogassem com estratégias puras (cada indivíduo seria ou gavião ou pomba) ou jogassem com estratégias mistas (cada indivíduo escolheria, ao acaso, se seria pomba ou gavião). Um último ponto: só é possível calcular o que ocorrerá entre pombos e gaviões quando estas forem as únicas estratégias da população. Se uma estratégia nova aparecer, haverá uma mudança completa em toda a situação, por exemplo, o surgimento de um animal que nunca começa uma luta, mas não recua se for provocado. 7.7 A competição por recursos e territorialidade Os recursos disputados pelos animais podem estar distribuídos no ambiente de três maneiras básicas: a) aleatoriamente – o recurso mais próximo pode estar, em alguns casos, perto, e em outros, longe. Saber a localização de um recurso não dá ao indivíduo a informação de que os outros recursos estão perto ou longe, porque os recursos estão amplamente dispersos no ambiente (Figura 18); FIGURA 18 – MODELO DE DISTRIBUIÇÃO ALEATÓRIA DE RECURSOS NO AMBIENTE FONTE: o autor. b) agrupadamente – o recurso mais próximo está, em média, perto. Saber a localização de um recurso dá ao indivíduo a informação de que os outros recursos serão encontrados próximo daquele local – criando manchas de concentração de recursos (Figura 19); FIGURA 19 – MODELO DE DISTRIBUIÇÃO AGRUPADA DE RECURSOS NO AMBIENTE FONTE: o autor. c) regularmente – o recurso mais próximo está, em média, longe deste, mas em distâncias regulares. Saber a localização de um recurso dá ao indivíduo a informação de que os outros recursos serão encontrados longe daquele local, mas em distâncias regulares (Figura 20). FIGURA 20 – MODELO DE DISTRIBUIÇÃO REGULAR DE RECURSOS NO AMBIENTE FONTE: o autor. Se vários indivíduos utilizam os mesmos recursos, então eles são competidores, e tentam distribuir-se pelo ambiente de modo a conseguir maior quantidade de recursos. Esse tipo de distribuição foi chamado de Distribuição Livre Ideal. Esse modelo sugere que os animais se deslocam livremente pelo habitat, sempre em direção ao local no qual há maior taxa de aquisição de recursos, uma vez que eles possuem informações completas sobre a sua disponibilidade no ambiente. Como não existe limite para o número de competidores que chegam a uma dada área, quanto maior o número destes, menor serão as recompensas por indivíduo. Portanto, tanto a concentração de recursos (habitat rico) como a quantidade de competidores influenciam as escolhas de áreas favoráveis pelos animais. Por exemplo, o número de peixes cascudos (Ancistrus spinosus) em poças mais ensolaradas é maior que em poças sombreadas, porque o crescimento de algas das quais os peixes se alimentam é até seis vezes mais rápido nas áreas ensolaradas. Outro modelo de distribuição seria a distribuição despótica, em que existem dois tipos de habitat: um rico em recursos e um pobre em recursos. Esse modelo prediz que os animais que ocuparem primeiro o habitat rico, defendê-lo-ão por meio do estabelecimento de territórios, de modo que os últimos animais a chegarem ao habitat serão forçados a se deslocar e a ocupar o habitat pobre. Quando o habitat pobre for preenchido por indivíduos territoriais, os próximos animais a chegar serão totalmente excluídos do acesso aos recursos. Na natureza, a maioria dos casos apresenta características de ambos os modelos. Se todos os recursos são abundantes, não existe motivo para conflitos, já que o animal não consegue usar todo o recurso disponível e também não há motivo para a defesa de áreas do habitat (territórios) contra outros indivíduos, porque a quantidade de recurso disponível atrairia tantos competidores que os custos (energia e tempo) da defesa seriam muito altos. Mas o que é um território? Como diferenciá-lo de área de vida (home range)? A) Área de vida (home range) Área de vida (home range) é a área na qual o animal realiza suas atividades, como procura de alimento, parceiros reprodutivos e cuidado da prole. A característica importante da área de vida de um animal é que ela contém tudo que o indivíduo precisa: comida, água, parceiros, ninhos, tocas e outros requisitos para o cuidado dos filhotes e a proteção contra predadores e intempéries. As principais vantagens de se possuir uma área de vida são: • um lugar para se adquirir importantes recursos que promovam a sobrevivência, o crescimento e a reprodução do indivíduo (comida, água, abrigo, micro-habitats etc.); • familiaridade – os animais sabem onde encontrar os recursos, pois conhecem toda a sua área de vida, o que aumenta a sua aptidão física. Por exemplo, se o animal consegue encontrar abrigo rapidamente quando perseguido por um predador, por conhecer bem a sua área de vida, sua sobrevivência será aumentada; • conhecimento do local no qual os alimentos são encontrados de acordo com a época do ano. Como a área de vida de um animal deve conter tudo o que ele precisa, então, tal área pode sofrer influência de vários fatores e, principalmente, ela deve estar relacionada a tudo que afeta os requisitos energéticos dos animais (tamanho corporal, taxa metabólica, eficiência locomotora, tipo de dieta etc.). A extensão da área de vida geralmente está associada ao tamanho corporal dos animais e suas principais necessidades, em particular sua ecofisiologia e o modo de forrageio. Animais de tamanhos diferentes, por exemplo, apresentam diferentes taxas metabólicas por grama de peso e, consequentemente, apresentam demandas metabólicas totais diferentes. De maneira geral, quanto maior o animal, mais tecidos são mantidos e maior a quantidade de energia necessária, então, maior será a sua área de vida. Por outro lado, quanto menor o animal, maior a taxa metabólica basal por grama de peso (relação área superficial/massa). Ainda, animais endotérmicos possuem uma taxa metabólica basal maior que ectotérmicos, então, para um dado tamanho corporal, animais com taxa metabólica mais alta necessitam de uma demanda energética total maior e requerem áreas de vida maiores. A variação no tamanho da área de vida, relacionada ao tipo de dieta, ocorre, especificamente, em relação à cadeia alimentar, devido aos problemas de eficiência de transferência energética. As plantas são mais abundantes do que os herbívoros, os herbívoros são mais abundantes do que os carnívoros, e assim por diante na cadeia alimentar. Os onívoros estão entre herbívoros e carnívoros. Em geral, as densidades populacionais variam com o tamanho da área de vida, em que animais com pequena área de vida ocorrem em altas densidades. Então, herbívoros possuem áreas de vida menores que carnívoros, pois, para uma mesma quantidade energética, a quantidade de vegetais é maior que a quantidade de carne. Para algumas espécies, também existe variação na extensão da área entre os sexos, sendo a área dos machos geralmente maior que a das fêmeas. Isso ocorre porque, na maioria das vezes, a área dos machos sobrepõe-se às áreas de vida de mais de uma fêmea. Por exemplo, os machos de lagartos da espécie Sceloporus jarrovi apresentam o tamanho da área de vida três vezes maior que o das fêmeas, podendo ter seu tamanho aumentado durante a época reprodutiva. Ao longo da vida do indivíduo, dependendo do período do ano ou de seu ciclo vital, também podemos observar variações na área de vida. Um animal pode ocupar uma área durante seu período reprodutivo e outra fora dele, como os animais migratórios. Além de todas essas variações, o tamanho da área de vida também pode ser influenciado por sua estrutura física, presença de micro-habitats específicos e densidade populacional no local. B) Territorialidade Um território difere de uma área de vida por uma importante característica: defesa. Um indivíduo persegue ativamente ou ataca outros indivíduos que adentrem seu espaço territorial. O território é uma porção da área de vida em que há a concentração de algum tipo de recurso que pode ser defendido. Para algumas espécies, o território e a área de vida podem ter o mesmo tamanho. O indivíduo temcustos na defesa de seu território, mas também ganha benefícios. a) Benefícios: • acesso exclusivo – o maior benefício é o acesso exclusivo aos recursos (alimentos, locais de ninho etc.). A área contém alimento suficiente para o seu defensor, parceiro e filhotes, ou membros de um grupo (bando, tropa, manada etc.), cobrindo as necessidades presentes e futuras. Também o defensor do território terá acesso exclusivo a parceiros reprodutivos (benefício aplicado primariamente aos machos); • conhecimento da disponibilidade e localização dos recursos da área – o animal sabe onde os recursos estão mais concentrados, bem como sua variação sazonal e taxa de reposição. b) Custos: • energia – os defensores territoriais investem muita energia no patrulhamento e nas atividades de defesa, como correr, voar, perseguir, fazer exibições (displays), vocalizar, lutar etc. Os indivíduos podem investir em substâncias químicas para marcar o seu território; • tempo – os defensores gastam muito tempo perseguindo e expulsando invasores; tempo que poderia ser utilizado em atividades mais importantes, como procura de alimento e reprodução; • risco de injúrias – durante a defesa do território, o dono pode entrar em confronto direto com o invasor (lutas). O dono tentará machucar o invasor para que ele desista do território, mas o risco de sofrer um ferimento sério e morrer é o mesmo para os dois lutadores; • aumento da exposição à predação – os defensores territoriais permanecem muito tempo em áreas abertas, fáceis de serem detectados por predadores. Além disso, durante a defesa do território, os donos não expressam muitos comportamentos de vigilância, ficando mais vulneráveis a ataques de predadores. Os territórios frequentemente são defendidos por um indivíduo, mas, para algumas espécies, observa-se a defesa partilhada de recursos. Geralmente, a partilha de territórios ocorre entre pares sexuais ou grupos de animais (bandos, tropas, manadas etc.), os quais podem ser relacionados (grupo familiar) ou não. As razões para as defesas partilhadas podem ser: reprodutivas; relacionada à necessidade de o par permanecer junto para copular e cuidar da prole; ou econômica, em que dois ou mais indivíduos usam um mesmo território e aumentam sua vigilância e defesa. Embora a defesa de territórios geralmente ocorra intraespecificamente, a competição por recursos também pode acontecer entre espécies diferentes que tenham as mesmas necessidades ecológicas, sendo os maiores e melhores territórios ocupados e defendidos pelas espécies de maior tamanho corporal. Por exemplo, as maiores espécies de beija-flores defendem territórios de alimentação nos quais a disponibilidade de néctar encontra-se espacialmente concentrada. Dessa forma, uma espécie reduz ou impede o uso de determinado recurso limitado por outras espécies, o que pode ter efeitos sobre o crescimento populacional e a sobrevivência das espécies subordinadas. Uma das mais importantes consequências da territorialidade é a regulação das populações, uma vez que os territórios podem limitar a sobrevivência e a fecundidade delas. Para detectar territórios, é necessário procurar animais defendendo os seus limites, os quais podem ser defendidos diretamente (por perseguições e conflitos) ou indiretamente (por sinais como marcas de cheiro, cantos etc.). Os limites dos territórios defendidos por diferentes indivíduos não se sobrepõem, mas suas áreas de vida podem sobrepor-se (Figura 21). FIGURA 21 – SOBREPOSIÇÃO DE ÁREAS DE VIDA DE DOIS INDIVÍDUOS. OS TERRITÓRIOS NÃO SE SOBREPÕEM. LEGENDA: A = ÁREA DE VIDA DO INDIVÍDUO 1; B = ÁREA DE VIDA DO INDIVÍDUO 2; C = TERRITÓRIO DO INDIVÍDUO 1; D = TERRITÓRIO DO INDIVÍDUO 2; E = ÁREA DE SOBREPOSIÇÃO ENTRE AS ÁREAS DE VIDA DOS INDIVÍDUOS 1 E 2 FONTE: o autor. 7.8 Tamanho ótimo de território Quando os territórios são usados como parte da estratégia de seleção sexual (ex.: para atrair parceiras), as fêmeas normalmente escolhem os machos baseadas na qualidade de seus territórios. Então, os machos precisam concentrar-se na aquisição de territórios com qualidade em vez de adquirir qualquer território. Além disso, a qualidade do território tem influência decisiva na criação dos filhotes: territórios ricos em recursos garantem proles maiores e mais saudáveis, enquanto territórios ruins diminuem a sobrevivência e a quantidade de filhotes. Quando o território é de alta qualidade, os machos gastam muito mais energia defendendo-o. Grandes territórios normalmente têm alta qualidade (mais recursos), mas eles são mais difíceis de serem defendidos e, portanto, os machos pagarão um preço maior por tentar defender territórios muito grandes. Assim, quanto maior o território: • benefícios – mais alimentos e parceiras disponíveis; • custos – mais invasores por unidade de tempo, mais energia gasta em sua defesa. O tamanho ótimo de território, portanto, seria a área que maximizasse as diferenças entre os benefícios e os custos, permitindo o maior ganho líquido possível. A ideia básica seria a de que os animais irão defender um território somente quando ele for economicamente viável, isto é, quando os benefícios da defesa excederem os custos. O que determina essa viabilidade é a distribuição do recurso no ambiente (variação temporal e espacial), portanto, não vale a pena defender ambiente com recursos escassos ou com recursos que mudam rapidamente com o tempo, porque os custos energéticos da defesa são muito altos. Esses ambientes devem ser explorados de forma oportunista. Imagine que os indivíduos defendam territórios de vários tamanhos. Como os custos de defesa crescerão à medida que o tamanho territorial aumentar? Não linearmente, pois o número de invasores aumentará não linearmente com o tamanho da área. Por exemplo, quanto maior a disponibilidade de flores em uma árvore, maior o número de visitas de beija-flores, e maior também o número de interações agonísticas entre espécies de beija-flores. Como os benefícios da defesa crescerão com o aumento do território? Linearmente até um ponto (mais recursos em uma área maior), mas eventualmente ela se estabiliza (atinge a assíntota), já que o animal não consegue obter mais recursos (Figura 22). FIGURA 22 – O MODELO DA ECONOMIA DA DEFESA TERRITORIAL, EM QUE CUSTOS E BENEFÍCIOS AUMENTAM EM ESCALAS DIFERENTES. OS ANIMAIS GANHAM O MÁXIMO DE SEU TERRITÓRIO QUANDO CONSEGUEM O ÓTIMO NA RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO. B = BENEFÍCIOS; C = CUSTO FONTE: o autor. O modelo anterior foi chamado de modelo da economia da defesa territorial, o qual assume que existe um limite superior para os benefícios de acordo com o tamanho do território. Para um animal, quanto mais recurso ele puder ganhar, melhor será, porém chega um determinado momento em que, mesmo existindo recursos adicionais, o animal não consegue usá-los, pois fica impedido fisicamente de processá-los. Por exemplo, o longo tempo da digestão dos ruminantes limita a quantidade de tempo que um indivíduo pode gastar forrageando. Por outro lado, os beija-flores apresentam uma taxa extremamente alta de absorção de glicose por meio das paredes do intestino, mas a taxa de ingestão de alimento é limitada pelo tempo que o animal leva para introduzir o bico na flor (tempo de coleta) e, principalmente, pelo tempo necessário para o alimento passar pelo papo. Assim, essa restrição coloca um limite superior no quanto de recursos um animal pode ganhar, não importando o tamanho do seu território. O modelo também assume que os custos de se defender os territórios aumenta não linearmente, já que o tamanho dos territórios aumenta com a área. Então, quanto maior a área, mais difícil se torna defendê-la, pois é impossível estar em todos os locais do território ao mesmo tempo. Além disso, locais ricos em recursos atraem muitos competidores, o que força a diminuição do tamanho do território. Quaisquer que sejam as formas das duas curvas, para valer a pena defender um território, é necessário que exista um ganho líquido (que pode não estar disponível sem investimento). O tamanhoótimo do território será o ponto mais afastado entre as curvas de custos e benefícios, ou seja, o ponto no qual o ganho líquido é maior em relação aos custos de defesa do território. 7.9 Considerações finais Comportamentos agressivos, apesar de não tão comuns na natureza, estão presentes em todas as espécies. Esses comportamentos são exibidos para a defesa de recursos, sejam eles parceiros sexuais, alimentos, territórios ou abrigos. As lutas nem sempre envolvem contatos físicos, mas podem desenrolar-se por meio de exibições lado a lado e vocalizações. As hierarquias costumam diminuir a exibição de comportamentos agressivos, mas os indivíduos dominantes normalmente sofrem mais com o estresse do que os subordinados, já que suas posições são cobiçadas pela maioria dos membros do grupo. Os animais em posições elevadas na hierarquia têm privilégios que os subordinados não têm, como acesso aos alimentos e às fêmeas reprodutivas. Muitas espécies defendem territórios, que podem ou não corresponderem às suas áreas de vida, a qual pode ser entendida como todo o ambiente utilizado pelo animal para suas atividades normais; um território é parte dessa área, que é defendida de coespecíficos. Os comportamentos agressivos se estabelecem na população por meio das estratégias utilizadas pelos animais, as quais podem ser agressivas (gaviões) ou pacatas (pombas), e podem se tornar evolutivamente estáveis, caso nenhuma outra estratégia seja capaz de alterá-la. Pesquisas têm sido realizadas no Brasil sobre territorialidade, agressividade e uso do ambiente (área de vida), mas para a maioria das espécies nacionais, não importando a Classe, não se conhecem esses detalhes. REFERÊNCIAS ANTUNES, A. Z. Partilha de néctar de Eucalyptus spp., territorialidade e hierarquia de dominância em beija-flores (Aves: Trochilidae) no sudeste do Brasil. Ararajuba, Belém, v. 11, n. 1, p. 39-44, jun. 2003. BARÇANTE, L. Efeitos da disponibilidade de recursos alimentares sobre as respostas comportamentais de Amazilia lactea (Lesson, 1832) e de Eupetomena macroura (Gmelin, 1788) (Apodiformes: Trochlidae). 2004. 50 f. Dissertação (Mestrado em Zoologia de Vertebrados) – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2004. BROWN, J. L. The evolution of diversity in avian territorial systems. Wilson Bulletin, New York, v. 76, n. 2, p. 160-169, jun. 1964. DAWKINS, M. S. Explicando o Comportamento Animal. São Paulo: Manole, 1989. EENS, M.; PINXTEN, R. Sex-role reversal in vertebrates: behavioural and endocrinological accounts. Behavioural Processes, London, v. 51, n. 1-3, p. 135-147, oct. 2000. ESTEP, D. O. et al. Changes in the social behaviour of drafthorse (Equus caballus) mares coincident with foaling. Applied Animal Behaviour Science, Cambridge, v. 35, n. 3, p. 199-213, jan. 1993. FRETWELL, S. D. Populations in a Seasonal Enviroment. New Jersey: Princeton University Press, 1972. GIUGIOLLI, L.; KENKRE, V. M. Consequences of animal interactions on their dynamics: emergence of home ranges and territoriality. Movement Ecology, London, v. 2, p. 20, sep. 2014. HALLER, J. et al. Effects of adverse early-life events on aggression and anti-social behaviours in animals and humans. Journal of Neuroendocrinology, Medford, v. 26, n. 10, p. 724-738, oct. 2014. JAEDER, R. G. Dear enemy recognition and the costs of aggression between salamanders. The American Naturalist, Chicago, v. 117, n. 6, p. 962-974, jun. 1981. KIE, J. G. et al. The home-range concept: are traditional estimators still relevant with modern telemetry technology?. Philosophical Transactions of the Royal Society B, London, v. 365, n. 1550, p. 2221-2231, jun. 2010. KOKKO, H. et al. From hawks to doves to self-consistent games of territorial behavior. The American Naturalist, Chicago, v. 167, n. 6, p. 901-912, jun. 2006. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Introdução à Ecologia Comportamental. São Paulo: Atheneu, 1996. LANNA, L. L. et al. Feeding behaviour by hummingbirds (Aves: Trochilidae) in artificial food patches in an Atlantic Forest remnant in southeastern Brazil. Zoologia, Curitiba, v. 34, p. e13228, jun. 2017. LINDENFORS, P.; TULLBERG, B. S. Evolutionary aspects of aggression: the importance of sexual selection. Advances in Genetics, Atlanta, v. 75, p. 7-22, 2011. LOPES, L. E.; MARINI, M. A. Biologia reprodutiva do Suiriri affinis e S. islerorum (Aves: Tyrannidae) no Cerrado do Brasil central. Papéis Avulsos de Zoologia, São Paulo, v. 45, n. 12, p. 127-141, dec. 2005. MAYNARD SMITH, J.; PRICE, G. R. The logic of animal conflict. Nature, London, v. 246, p. 15-18, nov. 1973. MOORING, M. S. et al. Glucocorticoids of bison bulls in relation to social status. Hormones and Behavior, Atlanta, v. 49, n. 3, p. 369-375, oct. 2006. MOYER, K. E. Kinds of aggression and their physiological basis. Communications in Behavioral Biology, Bethesda, v. 2, n. 40, p. 65-87, oct. 1968. POTTS, J. R.; LEWIS, M. A. How do animal territories form and change? Lessons from 20 years of mechanistic modeling. Proceedings of the Royal Society B, London, v. 281, p. 20140231, apr. 2014. POWER, M. E. Habitat quality and the distribution of algae-grazing catfish in Panamanian stream. Journal of Animal Ecology, London, v. 53, n. 2, p. 357-374, jun. 1984. RICHARDS, S. A. Temporal partitioning and aggression among foragers: modeling the effects of stochasticity and individual state. Behavioural Ecology, Oxford, v. 13, n. 3, p. 427-438, may. 2002. SAPOLSKY, R. M. The influence of social hierarchy on primate health. Science, Washington, v. 308, n. 5722, p. 648-652, apr. 2005. SCHOENER, T. W. Simple models of optimal feeding-territorial size: a reconciliation. The American Naturalist, Chicago, v. 121, n. 5, p. 608-629, may. 1983. SVENSSON, P. A. et al. A high aggression strategy for smaller males. Plos One, San Francisco, v. 7, n. 8, p. e43121, aug. 2014. TOWNSEND, C. R. et al. Fundamentos em Ecologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. WELLS, K. D. Courtship and parental behavior in a Panamanian poison-arrow frog (Dendrobates auratus). Herpetologica, Nacogdoches, v. 34, n. 2, p. 148-156, jun. 1978. CAPÍTULO 8 REPRODUÇÃO, CUIDADO PARENTAL E CONFLITOS Cristiane Cäsar 8.1 Introdução Reproduzir significa gerar descendentes, e a reprodução é o objetivo final do comportamento animal. A reprodução pode ser assexuada ou sexuada, ou seja, sem a troca de material genético entre parceiros ou com a troca de material genético entre parceiros, respectivamente. Os animais podem reproduzir-se assexuadamente por partenogênese (jovens produzidos de ovos não fertilizados), como acontecem com alguns afídeos, escorpiões e outros invertebrados. Outras formas de reprodução assexuada em animais incluem a formação de brotos (brotamento), como nas esponjas e cnidários, e fissão binária e fissão múltipla, em que um organismo divide-se em dois ou em vários indivíduos, respectivamente. Fissões são observadas em protozoários, principalmente. A regeneração de platelmintos e equinodermos também pode ser entendida como um tipo de reprodução assexuada. Alguns animais podem reproduzir-se sexuadamente em um momento e assexuadamente em outro, dependendo da disponibilidade de parceiros do sexo oposto no ambiente; rotíferos e animais hermafroditas são exemplos típicos. Vale lembrar que a prole gerada a partir da reprodução assexuada é geneticamente idêntica ao genitor. Na reprodução sexuada, existe a troca de material genético entre os genitores, portanto, a prole possui 50% do material genético do pai e 50% do material genético da mãe. Esse tipo de reprodução é importante, pois aumenta a variabilidade genética das populações, tornando-as mais resistentes a doenças. A reprodução envolve vários processos, como a atração do parceiro (corte), a cópula, a gravidez, o nascimento e o cuidado parental, que ocorrem em sequência para produzir uma prole saudável e fértil, no entanto nem todos os animais exibem os processos completos. Por exemplo, o pavão possui uma elaborada corte, enquanto outros animais, como os babuínos(Hamadryas baboon), apresentam pouco comportamento de corte. É importante ressaltar que a reprodução pode envolver vários desses processos e a cópula é apenas um dos aspectos da reprodução. A seguir são descritos alguns conceitos básicos referentes a reprodução. a. Estro, ovulação e fertilização Estro é o período que normalmente coincide com a ovulação, em que a fêmea copula com machos, compreendendo um conjunto de fenômenos fisiológicos e comportamentais que precedem a ovulação e a cópula. Em espécies de primatas, como os chimpanzés e babuínos, esse período é visível por meio do inchamento genital da fêmea, o qual demonstra a receptividade da fêmea e atrai os machos adultos para copularem (Figura 23). Já em espécies como os muriquis, a fêmea não apresenta nenhuma alteração externa visível ou perceptível e os machos normalmente inspecionam a genitália para “avaliar” a receptividade (Figura 24). Após a inspeção, em que o animal toca, cheira ou prova a genitália da fêmea, pode ou não ocorrer a cópula. FIGURA 23 – INCHAMENTO GENITAL EM CHIMPANZÉS FONTE: Catherine Hobaiter (2017). FIGURA 24 – INSPEÇÃO SEXUAL EM QUE O MACHO DE MURIQUI (Brachyteles hypoxanthus) CHEIRA A GENITÁLIA DA FÊMEA FOTO: Carla Possamai (2011). A ovulação corresponde ao desprendimento do óvulo do ovário. Em muitas espécies, esse processo ocorre regularmente ao longo do ano. Durante a fase reprodutiva, as fêmeas de chimpanzés ovulam durante todos os meses, por exemplo. Em outras espécies, como nos leões-marinhos e nos ursos, a ovulação ocorre somente durante a estação reprodutiva, e em felinos a ovulação pode ser induzida por meio da cópula. A fertilização é a união do espermatozoide com o óvulo. Na maioria dos animais terrestres, a fertilização é interna, pois o espermatozoide necessita de um ambiente úmido para “nadar” até o óvulo. Répteis, aves e mamíferos, além de outros animais, apresentam fertilização interna, na qual a cópula, ou o acasalamento, é necessária para que o esperma seja depositado dentro do corpo da fêmea. No entanto também existe a fertilização externa, que pode ocorrer em animais como peixes, corais, moluscos, a maioria dos invertebrados e anfíbios, em que a cópula não é necessária, pois o espermatozoide pode nadar por meio da água para encontrar o óvulo. Em espécies com fertilização externa, normalmente os animais depositam um considerável número de óvulos e espermatozoides, produzindo muitos filhotes. b. Corte Caracterizada pelo comportamento que precede a cópula, normalmente com o objetivo de atrair um parceiro. Várias espécies de aves apresentam um comportamento de corte altamente elaborado, como o galo-da-serra (Rupicola rupicola), que dança e canta para as fêmeas em arenas de exibição (leks). Alguns animais possuem adornos para atração de parceiros durante a estação reprodutiva. Espécies como o pavão (Pavo cristatus) e o faisão (Phasianus spp.) desenvolvem grandes penas coloridas na cauda, no pescoço e no dorso (Figura 25). Outras espécies apresentam pouco ou nenhum comportamento de corte, mas podem atrair um parceiro por meio de cheiros ou feromônios. Por exemplo, quando machos e fêmeas de muriquis não estão juntos, as fêmeas sexualmente receptivas deixam rastros de urina em galhos e folhas para mostrar aos machos sua condição reprodutiva. FIGURA 25 – PAVÃO FAZENDO DISPLAY PARA ATRAÇÃO DE FÊMEAS FONTE: Márcia F. F. Lima (2015). c. Cópula ou acasalamento É o ato em que o macho insere o pênis na vagina da fêmea e deposita os espermatozoides (Figura 26). Em algumas espécies, como em platelmintos, a inserção do esperma pode não ocorrer pela vagina unicamente, mas por qualquer parte do corpo, um fenômeno conhecido como impregnação hipodérmica. FIGURA 26 – CÓPULA DE MURIQUI (Brachyteles hypoxanthus) FOTO: Carla Possamai (2005). d. Gestação É o tempo entre a fecundação e o nascimento. Entre os mamíferos, os marsupiais são os animais que apresentam o menor período de gestação, e a prole nasce em um estado bastante imaturo e permanece na “bolsa” alimentando-se do leite materno até que esteja suficientemente desenvolvido para sobreviver por si próprio. Por exemplo, o período de gestação do gambá-de-orelha- branca (Didelphis albiventris) é de apenas 14 dias e o jovem permanece na bolsa durante 60 dias, e somente se torna independente com 100 dias. A maioria das espécies brasileiras não possuem o marsúpio ou bolsa, e os filhotes ficam pendurados em pregas na pele da mãe (não é o caso do gambá-de-orelha-branca citado anteriormente). Em contraste, os muriquis (Brachyteles hypoxanthus) apresentam um período de gestação de oito meses, e o filhote é dependente da mãe por dois anos, quando ela entra novamente em estro. e. Nascimento e cuidado parental O nascimento é o ato de dar a luz (espécies vivíparas e ovovivíparas) ou da eclosão dos ovos (espécies ovíparas). Após o nascimento, os pais podem cuidar ou não dos filhotes, ou seja, exibir cuidado parental ou não, o qual pode ser oferecido por ambos os pais ou por apenas um dos sexos. Filhotes ditos altriciais (nidícolas) são aqueles que nessecitam de muitos cuidados parentais, já que nascem, em geral, ainda não totalmente formados. Filhotes ditos precoces (nidífugos) são aqueles que necessitam de poucos cuidados parentais, pois nascem completamente formados e ativos. Um filhote de papagaio, por exemplo, é altricial, já um filhote de galinha é precoce. 8.2 Alguns conceitos em reprodução 8.2.1 Dimorfismo sexual É quando existem diferenças entre o macho e a fêmea da mesma espécie, que não a genitália. Por exemplo, o leão (Panthera leo) é maior e mais musculoso do que a fêmea, além de possuir dentes maiores e desenvolver uma juba quando sexualmente maduro. Essa diferença deve-se ao papel que o leão exerce na defesa e na proteção das fêmeas e de seus filhotes de outros leões e predadores. A juba protege o vulnerável pescoço do leão durante as disputas. As fêmeas, que cuidam dos filhotes e normalmente caçam, possuem um corpo menor e menos musculoso do que os machos. Algumas espécies de primatas possuem dimorfismo sexual e, em alguns casos, a diferença de tamanho e a força entre os sexos demonstram a ocorrência de infanticídio, como em gorilas e chimpanzés, que podem matar os filhotes de outros machos. 8.2.2 Hermafroditismo Quando um animal possui os órgãos sexuais de ambos os sexos e é capaz de produzir gametas tanto femininos quanto masculinos, ele é chamado de hermafrodita. Muitas espécies de invertebrados, como algumas espécies de lesmas, são hermafroditas. Hermafroditas podem ser ou não capazes de se autofertilizarem, entretanto, sempre que possível, copulam com outros indivíduos, para a troca de material genético e aumento da variabilidade genética. 8.2.3 Parasitismo Algumas espécies buscam aumentar seu sucesso reprodutivo por meio do parasitismo. Por exemplo, algumas fêmeas de aves, como os cuculídeos saci (Tapera naevia) e peixe-frito (Dromococcyx spp.), parasitam o ninho de outras espécies. Os ovos desses parasitos podem ter o mesmo tamanho dos ovos dos hospedeiros, como o ovo do saci, que tem o mesmo tamanho do ovo do joão- teneném (Synallaxis spixi). No caso do peixe-frito, o ovo tem o mesmo tamanho, porém um período de incubação menor do que o do seu hospedeiro (geralmente, Passeriformes menores, com ninhos abertos e em forma de tigela rasa), eclodindo primeiro, o que traz vantagens óbvias para os filhotes parasitos, pois ganham exclusividade de tratamento e crescem rapidamente. Ainda no Brasil, outra espécie parasita é o galdério (Molothrus bonariensis), que deposita seus ovos no ninho do tico-tico (Zonotrichia capensis). Em espécies como o cuco europeu (Cuculus canorus), normalmente a fêmea remove o ovo do hospedeiro, segurando-o com o bico, e então coloca o seu próprio ovo. O seu tempo de permanência no ninho é inferior a 10 segundos, se ela não realiza essa tarefa, o filhote recém-eclodido do cuco, ainda pelado e cego, lança para fora do ninho os ovos e os filhotes do hospedeiro, um a um. 8.3 Sistemas de reproduçãoAs interações comportamentais de indivíduos que vivem em grupos sociais ou populações podem ser vistas como fundamentalmente competitivas, em que os indivíduos estão competindo por recursos limitados, os quais podem ser alimento, abrigos ou parceiros reprodutivos. Um macho apresenta um potencial mais elevado para ser pai do que uma fêmea para ser mãe, pois o custo da produção de gametas é menor para os machos do que para as fêmeas. Dessa forma, podemos esperar que as fêmeas sejam um recurso limitante para o sucesso reprodutivo dos machos e, nesse caso, também podemos esperar que ocorra competição entre os machos pelo acesso às fêmeas. Devido ao fato de as fêmeas direcionarem grande parte do seu investimento para o zigoto, espera-se que elas sejam seletivas na escolha de parceiros sexuais, elegendo aqueles machos que possam oferecer investimentos na prole, como cuidado parental. Normalmente, as fêmeas iniciam o processo reprodutivo com grande investimento nos gametas, sendo muito exigentes na qualidade dos parceiros de acasalamento. Os sistemas de acasalamento baseiam-se na existência de recursos no ambiente, ou seja, quando os recursos são escassos, normalmente observamos a monogamia (um macho acasalado com uma fêmea), em que ambos os pais provêm cuidados parentais, já quando os recursos são abundantes, observamos a poligamia, que pode ser dividida em: poliginia (um macho copula com várias fêmeas), poliandria (uma fêmea copula com vários machos) e promiscuidade (vários indivíduos copulando entre si). Nesses sistemas, apenas um dos parceiros é suficiente para prover cuidados parentais. A monogamia é muito comum nas aves e rara nos mamíferos, e está associada ao cuidado biparental; já que os recursos no ambiente são escassos; dois pais conseguem mais alimentos para os filhotes do que um. Nesse caso, há um incremento no sucesso reprodutivo de machos e fêmeas que permanecem juntos, pois quando os machos monitoram a fidelidade de suas parceiras, maximizam ainda mais o seu sucesso reprodutivo, já que terão certeza de que os filhotes nascidos são seus. A poligamia está presente em todos os grupos animais, assim sendo, como os recursos são abundantes, um dos pais é capaz de cuidar sozinho dos filhotes. Para os machos, é interessante que eles copulem com o máximo de fêmeas possível, pois assim estariam maximizando seu sucesso reprodutivo. Para as fêmeas, como na maioria dos casos elas são responsáveis pelo cuidado dos filhotes, copular com vários machos seria quase impossível. Portanto elas selecionam bem os pais de seus filhotes, a fim de garantir um aumento em seu sucesso reprodutivo. As escolhas dos machos pelas fêmeas gera a chamada seleção sexual, na qual o parceiro que mais investe na reprodução seleciona sexualmente os melhores companheiros. Ao escolher bem os companheiros, as fêmeas selecionam indivíduos com genes bons, que podem refletir-se em maior resistência a doenças, maior capacidade de atração do sexo oposto (o que garante a perpetuação do genoma da mãe), maior sobrevivência dos filhotes etc. 8.4 Conflitos 8.4.1 Conflito entre machos e fêmeas Os animais comportam-se para conseguir duas coisas: sobreviver e reproduzir. Normalmente, as fêmeas estão atrás de recursos, como alimento ou lugar de nidificação, enquanto os machos estão atrás das fêmeas, a fim de reproduzirem. 8.4.2 Conflito entre pais e filhos Pais e filhos têm interesses diferentes, o que gera conflitos entre eles: pais querem manipular seus filhos, enquanto os filhos querem manipular seus pais. Pais querem cuidar dos filhotes apenas pelo tempo em que eles estejam aptos a sobreviverem sozinhos, já os filhotes querem ser cuidados pelo máximo de tempo possível. Assim, o conflito entre pais e filhos é muito comum em várias espécies animais, incluindo o homem. Segundo a Teoria do Parentesco Genético, o motivo para ocorrer esse conflito é que, para espécies com reprodução sexuada, os pais e sua prole não são idênticos geneticamente, mas dividem apenas 50% do genoma. Isso cria um conflito genético entre os genes oriundos do pai e os genes oriundos da mãe, ou seja, alguns genes são expressos apenas se vierem do pai e outros apenas se vierem da mãe. Essa sobreposição genética parcial cria um conflito de interesses cujas implicações são: por quanto tempo as mães deveriam investir na sua prole? Como os investimentos (tempo, alimento, energia) são limitados, a mãe tem que escolher entre continuar amamentando seu filhote ou preparar-se para ter um novo filhote. Alguns exemplos de conflitos: 1. Conflito do desmame: o desenvolvimento dos filhotes pode ser dividido em três estágios. No primeiro, a mãe mantém grande proximidade com o filhote, protegendo-o, alimentando-o, permitindo-o expressar muitas solicitações de cuidado parental. No segundo estágio, o infante torna-se mais independente e realiza a maioria dos seus cuidados, solicitando menos a presença da mãe. No terceiro e último estágio, a mãe diminui drasticamente o cuidado parental e começa a rejeitar o filhote, primeiro gentilmente e depois fortemente. A partir do terceiro estágio de desmame, o infante passa grande parte do seu tempo chorando. Como exemplo, podemos citar o desmame humano. Os recém- nascidos recebem muitos cuidados parentais durante os primeiros 6 meses de vida, sendo amamentados sempre que desejam (primeiro estágio); entre 6 meses e 2 anos, a amamentação pode ocorrer, porém em intervalos menores (segundo estágio); após os 2 anos, o desmame precisa estar completo (terceiro estágio), mesmo que a criança solicite mamar. 2. Conflito de carregar o filhote: o conflito de carregar o filhote é muito comum e acontece da mesma forma que o primeiro. No princípio, a mãe carrega o filhote o tempo todo, então começa a diminuir a frequência ao mesmo tempo em que o filhote começa a reclamar e querer ser carregado. 3. Acesso de raiva: assim que o filhote começa a crescer e a mãe começa a rejeitá-lo, ele começa a apresentar acessos de raiva, em que faz birra, grita, gesticula, puxa os pelos etc. Esse comportamento é muito comum em várias espécies de primatas, como os orangotangos e chimpanzés, além dos humanos. Apesar de parecer que os pais irão vencer esse conflito, principalmente devido à diferença de tamanho e força, os filhotes tentam conseguir mais por meio de manipulação psicológica. O filhote sabe melhor que os pais quando tem fome e normalmente comunica-se por meio do choro ou por outra forma, para que os pais respondam apropriadamente. Esse sistema faz com que o filhote tenha o alimento necessário para que possa sobreviver e propagar a família, no entanto o filhote pode continuar insistindo para conseguir mais do que realmente precisa. Uma das maneiras para isso ocorrer é por meio da regressão, em que o filhote que tenha sido rejeitado agirá como se fosse um infante mais novo que precisa de mais cuidado. Outra forma de manipulação psicológica é o acesso de raiva, em que o infante tenta conseguir mais, ameaçando machucar ele mesmo. Jane Goodall relatou que os acessos de raiva realizados por filhotes de chimpanzés fazem com que a mãe fique tensa e nervosa, e venha até o filhote para confortá-lo e cuidar dele. 8.4.3 Conflito entre irmãos A competição, ou conflito entre irmãos, é comum em espécies em que existe o cuidado durante o início do desenvolvimento dos infantes, principalmente porque a demanda por recursos da prole, em geral, excede o investimento materno. O conflito entre irmãos resulta em agressões ou até na morte de um deles. Em mamíferos, a intensidade da competição entre irmãos de ninhadas está relacionada ao número de filhotes competindo pelo acesso ao leite de cada teta. Em alguns casos, quando a prole excede o número de tetas, a consequência do aumento de competição por leite pode ser fatal. Em aves, muitas espécies botam seus ovos assincronicamente, impondo uma desvantagem fenotípica em um ou mais de seus filhotes, ou seja, a ordem de nascimento favorece o primeiro, o qual se desenvolverá mais rapidamente do que os demais, pois, normalmente,o mais velho ou maior filhote recebe todo o alimento oferecido pelos pais, fazendo com que a diferença entre ele e seus irmãos seja cada vez maior. Em muitos casos, o primeiro filhote pode atacar o segundo com bicadas, que chegam a matá-lo. Esse fenômeno já foi observado em garças-vaqueiras (Bubulcus ibis), atobás-pardos (Sula leucogaster) e várias espécies de aves de rapina. 8.5 Considerações finais A reprodução é um dos eventos mais importantes da vida de um animal, e todos os seus comportamentos convergem para ela. Nesse momento, os genes de uma geração são passados para a geração seguinte, mantendo-os presentes ao longo do tempo. Durante um evento reprodutivo, a atração do parceiro, a cópula, a gestação e o cuidado parental fazem parte do repertório comportamental exibido pelos animais. Obviamente, esses aspectos são observados na reprodução sexuada. Os sistemas de acasalamento são divididos em monogamia, um macho acasalando com uma fêmea, e poligamia, em que um dos sexos acasala-se com mais de um parceiro do sexo oposto. Geralmente, os sistemas de acasalamento refletem a abundância ou a escassez de recursos alimentares do ambiente. Machos e fêmeas investem de maneira diferenciada na reprodução; normalmente as fêmeas investem bem mais do que os machos e por isso mesmo escolhem bem os seus parceiros, levando à seleção sexual. As fêmeas procuram bons genes, enquanto os machos procuram muitas parceiras reprodutivas. A reprodução gera conflitos de interesses entre os pais, entre os pais e os filhos, e entre os irmãos, uma vez que estes não dividem 100% do genoma. Estudos sobre o comportamento reprodutivo das espécies animais brasileiras são bastante realizados, e um grande número de informações está disponível na literatura. Estudos em cativeiro e na natureza são conduzidos tanto por biólogos quanto por veterinários. REFERÊNCIAS CLUTTON-BROCK, T. Sexual selection in males and females. Science, Washington, v. 318, n. 5858, p. 1882-1885, dec. 2007. DARWIN, C. On the Origin of Species. London: John Murray, 1859. DAWKINS, R. The Selfish Gene. Oxford: Oxford University Press, 1976. DE LA FUENTE, D. O. A. Cuándo matar a un hermano? El dilema del bobo café (Sula leucogaster). 2007. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) – Universidade Nacional Autônoma do México, Cidade do México, 2007. GOODALL, J. The Chimpanzees of Gombe: patterns of behavior. Cambridge: Harvard University Press, 1986. HAIG, D. Transfer and transitions: parent-offspring conflict, genomic imprinting, and the evolution of human life history. Proceedings of the National Academy of Science, Washington, v. 107, n. Suppl. 1, p. 1731-1735, jan. 2010. IMS, R. A. Spatial clumping of sexually receptive females induces space sharing among male voles. Nature, London, v. 335, p. 541-543, oct. 1988. JIANG, Y. et al. Assortative mating in animals. The American Naturalist, Chicago, v. 181, n. 6, p. E125-E138, jun. 2013. KOKKO, H.; JENNIONS, M. D. The relationship between sexual selection and sexual conflict. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, New York, v. 6, n. 9, p. a017517, sep. 2014. KÖLLIKER, M. et al. Parental-offspring conflict and the genetic trade-offs shaping parental investiment. Nature Communications, London, v. 6, p. 6850, apr. 2015. KREBS, J. R.; DAVIES, N. B. Introdução à Ecologia Comportamental. São Paulo: Atheneu, 1996. KUIJPER, B. et al. A guide to sexual selection theory. Annual Reviews of Ecology, Evolution, and Systematics, Stanford, v. 43, p. 287-311, dec. 2012. KVARNEMO, C.; SIMMONS, L. W. Polyandry as a mediator of sexual selection before and after mating. Philosophical Transactions of the Royal Society B, London, v. 368, n. 1613, p. 20120042, mar. 2013. MILTON, K. Mating patterns of woolly spider monkeys, Brachyteles arachnoides: implications for female choice. Behavioral Ecology and Sociobiology, Heidelberg, v. 17, n. 1, p. 53-59, may. 1985. MOCK, D. W. et al. Avian siblicide. American Scientist, Research Triangle Park, v. 78, n. 5, p. 438-439, sep./oct. 1990. MOCK, D. W.; PARKER, G. A. The Evolution of Sibling Rivalry. Oxford: University Press, 1997. PLOGER, B. J.; MOCK, D. W. Role of sibling aggression in food distribution to nestling cattle egrets (Bubulcus ibis). The Auk, New York, v. 103, n. 4, p. 768-776, oct. 1986. RAMOS, V. W.; RAMOS, J. W. Aleitamento materno, desmame e fatores associados. Ceres: Nutrição e Saúde, v. 2, n. 1, p. 43-50, 2007. REIS, N. R. et al. Mamíferos do Brasil. 2. ed. Londrina: Nélio R. dos Reis, 2011. SHUSTER, S. M. Sexual selection and mating systems. Proceedings of the National Academy of Sciences, Washington, v. 16, n. Suppl. 1, p. 10009-10016, jun. 2009. SICK, H. Ornitologia Brasileira. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1997. SMISETH, P. T. et al. Parent-offspring conflict and co-adaptation: behavioural ecology meets quantitative genetics. Proceedings of the Royal Society B, London, v. 275, n. 1645, p. 1823-1830, aug. 2008. STRIER, K. B. Faces in the Forest: the endangered muriqui monkeys of Brazil. New York: Oxford University Press, 1992. TRIVERS, R. L. Parent-offspring conflict. American Zoologist, Oxford, v. 14, n. 1, p. 249- 264, feb. 1974. TRIVERS, R.; BURT, A. 1999. Kinship and Genomic Imprinting. In: OHLSSOM, R. (Org.). Genomic Imprinting: an interdisciplinar approach. Berlim: Springer-Verlag, 1999. p. 1-21. (Capítulo 1). CAPÍTULO 9 ESTRESSE ANIMAL Herlandes Penha Tinoco 9.1 Introdução Embora os estudos acerca do estresse animal existam há mais de 70 anos, até hoje não se chegou a um consenso sobre a definição mais correta do termo estresse, e as que existem não agradam a todos os estudiosos do assunto. Não existe, por exemplo, um acordo sobre o que constitui um estímulo estressante aos animais, os métodos para quantificar a resposta do animal, ou métodos eficazes com os quais o estresse pode ser aliviado ou prevenido. Em síntese, a palavra estresse pode ser definida como uma resposta cumulativa ou não em um organismo animal, resultante de sua interação com o ambiente em que vive. Essa interação dá-se por meio dos receptores espalhados pelo corpo (visão, audição, propriocepção, olfato, sensação etc.); é, portanto, um fenômeno adaptativo. O estresse existe tanto na natureza como em cativeiro. Quando em liberdade, os animais, uma vez perturbados, quer seja por um predador, calor ou frio, sons, imagens ou odores estranhos, ou ainda por sensação de medo, têm condições de adaptarem-se ao fator estressante, adotando medidas para, após certo tempo, voltarem ao seu equilíbrio fisiológico, o qual é também denominado homeostase. Ou seja, é o ponto no qual o funcionamento interno do animal atinge a estabilidade com relação à temperatura, à secreção hormonal, aos movimentos respiratórios e cardíacos, à função renal, intestinal, imunológica, cerebral, enfim, a todos os órgãos envolvidos na regulação corporal. Em outras palavras, é a normalidade orgânica, a manutenção de estado de equilíbrio no organismo por meio de processos fisiológicos coordenados. Animais mantidos em confinamento são, geralmente, privados da possibilidade de escape dos estímulos recebidos. Por exemplo, animais de zoológicos podem não ter a possibilidade de se esconder do público, e se este for numeroso e barulhento, há grande chance de o animal se estressar. Isso se torna mais preocupante quando os animais são nascidos na natureza, capturados e levados para a exposição, ou seja, indivíduos que já foram livres e têm uma experiência diferente daquela. A presença de visitantes em zoológicos, como uma fonte de estresse crônico, tem sido inestimável para algumas espécies. Um estudo encontrou claros efeitos deletérios no comportamento de alguns animais em exposição, quando comparado aos animais fora de contato com visitantes, e outro relatou a interferência de visitantes como agentes estressores na expressão de comportamentos essenciais de avestruzes, como os reprodutivos. Assim como os seres humanos, animais submetidos a uma vida estressante podem facilmente desenvolverdoenças ou terem falhas de crescimento ou reprodutivas. É interessante citar, ainda, que o manejo diário, o manejo veterinário e o ambiente restrito e sem estímulos, também são fontes de estresse para os animais de zoológicos. O estresse, entretanto, é uma condição normal da vida. Por isso, é importante entendermos que tanto os estímulos que levam ao estresse como as respostas desencadeadas pelos animais são vitais para a sobrevivência do indivíduo e a manutenção da sua espécie. O desafio é justamente diferenciar o estresse que é pouco prejudicial daquele que realmente afeta a vida do animal e seu bem- estar (chamado de distresse ou estresse de longo prazo) e identificá-lo nos seus estágios iniciais. O distresse ocorre quando o estresse fisiológico é intenso e/ou duradouro, ocorrendo estímulos estressantes sucessivos, causando danos ao animal. 9.2 Conceitos básicos 9.2.1 Agentes estressantes De forma geral, os agentes estressantes podem ser agrupados em quatro grupos principais, como colocado a seguir: a) agentes somáticos — são os fatores que agem diretamente no corpo do animal. São os sons, as imagens, os odores, a manipulação, o frio, o calor, a pressão, a extensão anormal de músculos e tendões (Figura 27). Como exemplo dos efeitos dos agentes somáticos, podemos citar os agentes térmicos (calor ou frio), que afetam a taxa de crescimento do animal, por reduzirem o consumo alimentar. Ambos os estresses, térmico e nutricional, causam uma queda da resistência a doenças. As drogas anestésicas e outros medicamentos também fazem parte deste grupo; FIGURA 27 – AGENTES ESTRESSANTES SOMÁTICOS ATUANTES EM UMA CONTENÇÃO ANIMAL FONTE: Gabriela L. Deus (2017). b) agentes psicológicos — são exemplos a apreensão, a ansiedade, o medo, a fúria, a tensão e a frustração. Esta tem uma importância muito grande como agente estressante, principalmente em cativeiro. Como já dito, quando o animal encontra-se em uma situação natural, ele pode fazer uso do artifício de “luta ou fuga”, o que não é possível quando confinado. Durante as contenções, sejam elas físicas, sejam farmacológicas, o animal entra em um quadro de profunda frustração por ter sido privado de seu primeiro comportamento natural, que seria o de fugir ou agredir o seu estressor, e isso pode levá-lo a uma exaustão; c) agentes comportamentais — a superpopulação e a competição oriunda dela, as disputas por território, as disputas hierárquicas dentro do grupo, a falta de contato social ou a falta de estimulação adequada são exemplos de agentes comportamentais que geram estresse; d) outros agentes — fazem parte deste grupo os efeitos da má-nutrição, do confinamento prolongado e da ação de agentes infecciosos, de parasitos ou toxinas. Esses agentes têm seus efeitos pronunciados decorridos um longo período de tempo. 9.3 Fisiologia do estresse Todas as respostas que ocorrem frente a um evento estressante devem ser, primariamente, percebidas por um ou mais receptores relacionados na Tabela 15. Dependendo da espécie em questão, os receptores utilizados para enviar os sinais ao Sistema Nervoso Central (SNC) variarão. A sensibilidade do animal aos eventos estressantes, a idade e as experiências passadas, bem como o tipo de agente estressor, também influenciam na recepção dos sinais. Esses sinais serão enviados ao SNC no qual serão processados e direcionados aos órgãos ou sistemas capazes de produzir uma resposta (Figura 28). TABELA 15 – RECEPTORES UTILIZADOS PRIMARIAMENTE PARA DETECTAR O TIPO DE AGENTE ESTRESSANTE Receptores sensoriais Telerreceptores (recebem estímulos a distância) Visão Audição Olfato Exterorreceptores (estímulos cutâneos) Calor Frio Tato Pressão Dor Interceptor (estímulos viscerais internos) Fome Sede Gustação Tensão de oxigênio e CO2 Posição corporal anormal Estiramento de músculos FONTE: o autor. Ao perceber o estímulo, o organismo inicia a “Síndrome Geral da Adaptação”, que possui três fases: 1. alarme — após um estímulo agudo, ocorre ativação do Sistema Nervoso Simpático, com liberação de catecolaminas; 2. resistência — ocorre após um estímulo crônico. Existe atuação do eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HHA), que é a via pela qual será produzido o glicocorticoide, assim o animal atinge um estado de adaptação/resistência; 3. esgotamento — o estímulo crônico supracitado ultrapassa os limites de resistência e conduzem ao esgotamento e morte. Quando um organismo se estressa, ele sai do equilíbrio homeostático. Se esse desequilíbrio perdurar, os efeitos deletérios do estresse se tornarão evidentes, portanto, o organismo precisará livrar-se dos agentes estressantes a fim de retornar à homeostase. Uma vez agredida a homeostase, a resposta segue uma das três vias conhecidas: via motora voluntária, sistema nervoso autônomo ou a via neuroendócrina (Figura 28). FIGURA 28 – MECANISMOS PARA A MANUTENÇÃO DA HOMEOSTASE NOS ANIMAIS FONTE: o autor. 9.3.1 Via motora voluntária Esse estímulo, após ser analisado e processado pelo tálamo e córtex cerebral, é direcionado para as áreas motoras do SNC, dos quais são enviados impulsos para os nervos periféricos para ser produzida a resposta mais adequada. Tal resposta voluntária pode ser de esquiva, tentativa de escape, fuga, esconder-se, vocalização ou comportamentos agressivos (luta), dependendo da espécie animal e do tipo do agente estressante. A maneira que um organismo animal tem de se defender no intuito de manter a homeostase geralmente segue um padrão espécie-específico, ou seja, vai variar conforme o tipo de sinal recebido pelo SNC e das características individuais da espécie a qual pertence. 9.3.2 Via Sistema Nervoso Autônomo (SNA) É uma resposta de curta ação e está relacionada ao mecanismo de “luta ou fuga”. O agente estressante estimula, via SNC, a porção medular da glândula adrenal a produzir adrenalina e noradrenalina (ativação simpática). Essas catecolaminas agem em vários sistemas do organismo e o prepara para confrontar a situação estressante. O indivíduo, quer seja para uma fuga, seja para o embate, necessitará de maior aporte sanguíneo nos músculos (a adrenalina transfere sangue das vísceras para os músculos); hiperglicemia (“combustível” para as células, resultado de maior quebra de glicogênio no fígado); dilatação pupilar (maior acuidade visual); mais oxigênio circulante para abastecer as células musculares; e maior velocidade e pressão sanguínea para transportá-lo. As catecolaminas aceleram a taxa de despolarização do músculo cardíaco e facilitam a transmissão do impulso elétrico nele, aumentando a velocidade e a força de contração, e apressando o relaxamento cardíaco, assim, o rítmo cardíaco aumenta e a força de contração também. Todos esses fatores, agindo em conjunto, permitem aos animais reagirem em tempo hábil aos agentes estressores. A ativação desse sistema não interfere na qualidade de vida do animal em longo prazo, por ser de curta duração. Porém, quando o animal está sob o efeito da adrenalina/noradrenalina (estado de alerta), torna-se mais propenso a traumatismos. Como resultado, eles podem ter: lacerações cutâneas, fraturas, contusões e concussões. Ainda há casos em que esse sistema se torna superestimulado, causando o seu esgotamento. Como ele controla o calibre dos vasos sanguíneos, quando exausto, pode haver uma vasodilatação, causando um colapso circulatório (falta de circulação) e morte. 9.3.3 Via neuroendócrina A mesma glândula adrenal que assiste o animal em caso de “luta ou fuga” é responsável por esse tipo de resposta que, ao contrário da outra, tem efeitos duradouros e potencialmente danosos (efeito crônico); mas nesse tipo de resposta é o córtex da adrenal que está envolvido. O estresse pode afetar o controle hormonal do metabolismo, a reprodução, o crescimento e a imunidade. Uma vez que o sinal é processado pelo SNC, por meio de neurotransmissores, o hipotálamo é estimulado a produzir o Hormônio Liberador da Corticotrofina (CRH) e da Vasopressina (VP). Durante muito tempo, houve controvérsias no meio científico a respeito de qualdesses dois hormônios era o responsável pela estimulação da síntese do Hormônio Adrenocorticotrófico (ACTH). Hoje, sabemos que essa função cabe ao CRH, e que a VP potencializa a ação deste. Existem dois outros fatores regulatórios que com a VP e o CRH induzem a produção de ACTH pela hipófise anterior: a adrenalina e a ocitocina. Receptores de alta afinidade para esses dois hormônios foram encontrados na hipófise de ratos. A necessidade biológica por múltiplos estimulantes da secreção do ACTH ainda não foi totalmente explicada, mas nos mostra a importância que o sistema tem como um todo na manutenção da homeostase. A hipófise anterior produzirá então o ACTH, que quando tem sua concentração plasmática aumentada estimula o córtex da adrenal a sintetizar glicocorticoides. O cortisol é o glicocorticoide primário em humanos e na maioria dos mamíferos, enquanto nos roedores e nas aves é a corticosterona. Esse glicocorticoide tem efeitos sistêmicos e interfere em várias funções, como a reprodução, a cicatrização, a proteólise, o crescimento de pelos, a formação óssea, a produção de linfócitos, dentre outras. Essa cascata de eventos é a consequência da ativação do eixo “Hipotalâmico-Hipófise-Adrenal” (HHA), e está comprovado que a exposição a um agente estressante tem relação direta com a ativação desse eixo e a redução da função imune. O córtex da adrenal, em que são produzidos os glicocorticoides, tem pouca capacidade de armazenamento, por isso, a síntese e a secreção de ACTH podem dobrar em pouco espaço de tempo. As principais funções dessa produção e secreção aumentada de glicocorticoides durante uma sobrecarga de estresse são: • aumento do nível plasmático de glicose — os glicocorticoides passam pela membrana celular e vão até o núcleo, no qual, por meio de um aumento na síntese de RNAm, provocam a formação de enzimas-chave para a gliconeogênese. Isso oferece ao organismo fontes energéticas imediatas para a fuga ou para a luta; • diminuição da síntese proteica na musculatura — os músculos e o tecido adiposo são bloqueados para a assimilação de glicose e, assim, são forçados a queimar ácidos graxos mais intensamente. De fato, o cortisol é um antagonista da insulina, daí esse efeito nas células musculares e adiposas. Como a síntese proteica muscular diminui, a proteólise aumenta, e com ela a disposição no fígado de aminoácidos glicoplásticos para a neoglicogênese; • ação anti-inflamatória — diminuição da produção e da migração dos leucócitos para o foco inflamatório, reduzindo assim a intensidade do processo inflamatório. Isso evita que injúrias sofridas no momento da luta ou da fuga sejam limitantes para o animal (obviamente, grandes injúrias podem ser fatais para o animal); • ação imunossupressora — caso os níveis plasmáticos de glicocorticoides se mantenham elevados, uma redução da síntese de imunoglobulinas (anticorpos) é observada e também uma atrofia dos tecidos linfopoiéticos. A síntese de RNA nos linfócitos também diminui. Essa ação imunossupressora facilita a instalação de doenças e a morte do animal. Para animais de pesquisa na área da saúde, o estresse crônico pode mascarar os resultados dos novos medicamentos, inserindo variabilidade nos resultados obtidos. O cortisol é a principal ferramenta para avaliar o nível de estresse e bem-estar animal. Como os animais são muito sensíveis à contenção e anestesia, principalmente os selvagens, que não estão habituados ao contato humano, o acesso convencional para avaliar a função endócrina (via venipunção) é usualmente impraticável, pois a própria coleta de sangue já serviria para desencadear uma resposta da glândula adrenal, mascarando os resultados. Existem vários estudos em que foram testados outros parâmetros para avaliar o nível de estresse que o animal está experimentando, como frequência cardíaca, temperatura, função reprodutiva com dosagem de progesterona, estrógeno e hormônio luteinizante, dosagem de colesterol e triglicérides, que estão invariavelmente aumentados em situações de estresse, mas o que se mostrou mais confiável e menos sujeito a variações de técnica foi a dosagem de cortisol sanguíneo. Existem métodos não invasivos para a dosagem de cortisol, como exemplo podemos citar a dosagem nas fezes e na urina, na saliva, em penas, com resultados bastante satisfatórios. Kits de dosagem desses hormônios a partir das fezes, da urina e da saliva já estão disponíveis no mercado, tornando as análises rápidas e confiáveis. 9.4 O efeito do estresse nas diferentes classes animais Como exposto, o estresse, principalmente quando crônico com estimulação do eixo HHA, tem vários efeitos deletérios nos animais, os quais variam também com as classes animais. 9.4.1 Peixes Muitos estudos têm sido realizados para avaliar o estresse em peixes, especialmente visando à aquicultura. Os agentes estressantes para os peixes são muitos e podem ser agrupados em quatro grupos principais: a) agentes químicos — são agentes químicos poluentes, excretas metabólicas, metais pesados etc. que modificam o ph da água (aumentam ou diminuem sua acidez ou basicidade); b) agentes físicos — são fatores como a temperatura, a luminosidade, a quantidade de gases dissolvidos ou os ruídos na água; c) agentes biológicos — o número de indivíduos na população, a quantidade de comida disponível e a competição por ela, o medo pela presença de predadores, os microrganismos etc.; d) agentes de manejo — captura, transporte, anestesia etc. Independentemente de qual seja o agente estressor, os peixes incialmente têm uma reação de alarme, em que tentam distanciar-se da fonte de estresse. Alguns podem adaptar-se ao evento, adequando-se fisiologicamente. Entretanto, se o evento estressante for de longo prazo, o peixe pode se tornar fatigado, quando fica letárgico, mas ainda mostra certa resposta ao agente. Finalmente, o animal pode perder a capacidade de responder adequadamente ao agente estressor devido à depleção de suas reservas energéticas, o que causa a sua morte. 9.4.2 Anfíbios Anfíbios são animais que sofrem com os agentes estressantes tanto do ambiente aquático quanto do ambiente terrestre. Dentre eles, o uso de pesticidas e outros agentes químicos, as mudanças no ph, a temperatura e a luminosidade da água, os ruídos, o estresse hídrico (adultos) etc. Todos esses agentes causam problemas no desenvolvimento das larvas, na reprodução, no consumo de alimentos e na sobrevivência dos adultos. 9.4.3 Répteis 9.4.3.1 Biologia dos répteis (órgãos sensoriais) Todas as serpentes peçonhentas brasileiras, com exceção dos elapídeos, possuem fosseta loreal, que é um órgão termo-sensitivo localizado ventralmente a uma linha que liga os olhos à narina (Figura 29a). Os boídeos, como a jiboia (Boa constrictor) ou a cobra- papagaio (Corallus spp.), possuem-nas nas escamas labiais (fosseta labial), mas a sua localização, a sua disposição e o seu número variam entre as espécies (Figura 29b). Esse órgão é extremamente sensível para localizar presas e responde a variações de temperatura menores que 0,002 °C. Os sinais da fosseta loreal integram-se no cérebro com os procedentes dos olhos (visão), dando às serpentes a capacidade de localizar sua presa em qualquer condição de luz. FIGURA 29 – A) FOSSETA LOREAL DE UMA JARARACA-VERDE (Bothrops bilineatus); B) FOSSETA LABIAL DE UMA COBRA-PAPAGAIO (Corallus SPP.) FONTE: a) Leonardo Torres (2016); b) Luciana Barçante (2015). Além da fosseta loreal, alguns répteis possuem o órgão de Jacobson ou órgão vomeronasal, que é mais desenvolvido nas serpentes do que em quelônios, sendo ausente em crocodilianos. As serpentes e alguns lagartos possuem a língua bifurcada e com função de “chicote” que, uma vez no exterior da cavidade oral, capta partículas de odores que são levadas para bolsas contendo quimiorreceptores do órgão, em que são analisadas para fornecer informações sobre o ambiente. A audição das serpentes é quase inexistente pela ausência de ouvido médio, apesar de sons de baixa frequência (150-600Hz) serem percebidos. O ouvido internoé ligado a uma estrutura óssea (columela) e ao osso quadrado, conferindo às serpentes uma sensibilidade extraordinária para captar vibrações vindas do solo. 9.4.3.2 Efeitos do cativeiro Toda essa capacidade sensitiva que os répteis têm, podendo perceber movimentos, vibrações e mudanças mínimas de temperatura, tornam os indivíduos desse grupo bastante susceptíveis ao estresse. Répteis cativos, também pela privação da resposta comportamental, sofrem com muita frequência de estresse. Batidas no vidro do recinto, alojamento inapropriado, manuseio desnecessário e temperatura inadequada são alguns dos agentes estressantes. Problemas decorrentes do desconhecimento da biologia do animal frequentemente são uma fonte de estresse. Um exemplo disso é a baixa umidade a que são submetidos indivíduos como sucuris (Eunectes murinus), sendo alojados sem uma fonte de água próxima para se banharem e até se alimentarem. Outro exemplo são os lagartos, que na natureza vivem isolados, só se encontrando com outros indivíduos na época do acasalamento, mas que são mantidos juntos em cativeiro, causando embates desnecessários entre machos, com traumatismos e até óbitos. O estresse em répteis, assim como nas outras classes, causa uma depleção do sistema imune ocasionando falhas de terapêutica, facilidade de introdução de novas doenças, óbitos por endoparasitose, entre outros. Um estudo feito com lagartos em cativeiro mostrou que o estresse causou o esgotamento da adrenal, que não mais liberava corticoesteroides, o que resultou em uma inabilidade na produção de hormônios reprodutivos. Anorexia é outro problema comum em répteis estressados, pois ela é um sinal clínico e não uma doença, e seu tratamento depende de uma detalhada anamnese, sendo causada principalmente por problemas de manejo, frequentemente não associados a doenças, como temperatura, umidade e luz inadequadas, excesso de alimentação, alimentação imprópria (item alimentar muito grande; disposição do item alimentar dentro do recinto – espécies terrícolas não vão encontrar o alimento se esse situa-se na parte superior do recinto, em cima de um galho, por exemplo). Alguns problemas são decorrentes da identificação da espécie (para uma tartaruga carnívora é oferecido folhas de alface) e/ou falta de conhecimento de Biologia (alguns lagartos insetívoros podem não reconhecer insetos mortos como presa, necessitando do movimento da presa viva para desencadear o processo da alimentação). 9.4.4 Aves 9.4.4.1 Efeitos do cativeiro As aves, quando em cativeiro, experimentam estresses mais significativos do que outros grupos animais, principalmente se trazidas da natureza e com seus comportamentos usuais privados, como o acasalamento, as interações sociais, o voo e a busca por alimentos. O tratador que alimenta a ave e faz as limpezas de rotina no recinto também é visto como uma ameaça; a superpopulação, o manuseio excessivo, a exposição a patógenos desconhecidos, as condições sanitárias inadequadas são considerados fatores estressantes. Como em outras espécies, o estresse em dose única não tem tantos efeitos danosos à saúde da ave, entretanto o estresse tende a ser acumulativo e de longo prazo, e a ave pode vir a desenvolver doenças clínicas e, inclusive, morrer. As aves têm como mais evidente resposta a um agente estressante o desencadeamento do mecanismo de “fuga ou luta”, com ativação do sistema simpático. A primeira reação da ave é tentar afastar-se da fonte de estresse voando. Esse comportamento é, obviamente, impossível em situações de cativeiro, causando um sentimento de frustração, medo, e até terror, e com isso a ave experimenta mudanças de metabolismo na tentativa de manter a glicemia adequada para a situação, ocasionando depleção das reservas de carboidratos. Quando essa reserva acaba, as proteínas musculares e as gorduras são quebradas para o fornecimento de aminoácidos para a gliconeogênese. Tal mudança no metabolismo, além de diminuir consideravelmente a condição corporal da ave, interfere também nas vitaminas, macro e microminerais. Daí a importância de se manter uma nutrição adequada para prover esses elementos em situações de estresse, e satisfatoriamente repor as reservas perdidas. Especial atenção tem que ser dada aos filhotes de ratitas (emas, avestruzes, casuares, emus e kiwis), por não possuírem capacidade para se adaptarem rapidamente às mudanças de meio, sendo o estresse um grande fator de mortalidade em criadouros. O avestruz é uma ave muito social e o isolamento é um grande passo para a morte do indivíduo, pois o filhote abandonado apresentará desenvolvimento nervoso diminuído, comportamento alimentar inadequado, diarreia intermitente e atrofia. Esse problema de estresse social existe também em galinhas: uma ausência de apenas duas semanas do grupo já é suficiente para ocorrerem brigas quando do retorno do indivíduo ao grupo. As aves que vivem em bandos estão sujeitas a uma variedade de fontes de estresse: extremos de calor e frio, deficiências de água ou alimento, doenças e competições dentro do grupo. Algum grau de tensão social pode ser observado na maioria das criações, principalmente as grandes criações de frangos, nas quais se forma uma hierarquia dentro do grupo e as aves que estão nos seus níveis mais baixos tendem a permanecer nos poleiros, ou afastadas, e têm menores chances de se alimentarem. 9.4.4.2 Marcas de estresse nas penas Assim como os mamíferos ungulados (com cascos), que quando passam por um período de privação alimentar ou doenças do casco tendem a apresentar linhas características na muralha dos cascos que se abrem e desenvolvem sulcos horizontais e acentuados, as aves também apresentam marcas quando o desenvolvimento das penas passa por alguma situação estressante. Isso se caracteriza por uma displasia segmentar nas barbas e bárbulas e é facilmente identificada quando se segura a asa ou a cauda da ave contra a luz. É mais facilmente observada em aves de penas coloridas, em que as marcas aparecem como barras escuras (Figura 30). Podemos observar linhas bilaterais e simétricas perpendiculares à haste da pena, sendo mais comum em araras, principalmente a arara-piranga (Ara macao), e as penas da cauda são as mais acometidas. Essas marcas podem ser induzidas pela administração exógena de glicocorticoides, sugerindo o importante papel que o estresse tem na etiologia dessa desordem. Outros fatores que podem contribuir são a deficiência de arginina, riboflavina, ácido pantotênico, niacina e selênio. O diagnóstico da real etiologia é difícil, pois o problema acontece na época da formação das penas e só é percebido quando as penas já estão crescidas. FIGURA 30 – MARCAS DE ESTRESSE NAS PENAS DE UMA ARARA CANINDÉ (Ara ararauna) FONTE: Gabriela L. Deus (2017). 9.4.4.3 Arrancamento de penas É uma condição de cativeiro. As penas são muito importantes na termorregulação e na capacidade de voo, por isso essa enfermidade torna-se de alto risco para a vida de uma ave. O arrancamento de penas frequentemente evolui para a automutilação. As causas mais comuns do arrancamento de penas são problemas psicológicos e comportamentais como tédio, ansiedade, frustração sexual, falta de descanso, psicose ou contato indesejável com estranhos ou outros animais, embora as causas patológicas, como problemas nutricionais ou hepáticos, não devam ser descartadas sem uma avaliação clínica detalhada. Podem indicar presença de aereosaculites (se o arrancamento estiver ocorrendo na área adjacente aos sacos aéreos). Ainda, toxinas (arsênicos), bactérias, vírus, fungos, disfunções endócrinas, endoparasitos, neoplasias podem causar o arrancamento das penas. As causas orgânicas devem ser examinadas, assim como as causas comportamentais, para encontrar uma etiologia, entretanto, devemos ter sempre em mente que ambas as causas se sobrepõem. O arrancamento de penas crônico pode resultar em danos do folículo penoso, o que impedirá que uma nova pena cresça e ocupe o lugar da que foi arrancada (Figura 31). FIGURA 31 – ARRANCAMENTO DE PENAS EM UMAARARAJUBA (Guaruba guarouba) FONTE: Aryanne Clyvia (2008). O arrancamento de penas pode se tornar habitual, ou seja, mesmo depois da retirada da causa do estresse, ele pode continuar, como em uma psicose. Outra causa muito comum em psitacídeos é a frustração sexual, algumas dessas aves podem cessar o arrancamento de penas quando colocadas com um coespecífico de outro sexo, embora algumas não diminuam e possam até bicar as penas do seu parceiro excessivamente. 9.4.5 Mamíferos 9.4.5.1 Miopatia de captura Também chamada de doença do estresse, polimiopatia, doença do músculo branco ou rabdomiólise do exercício, a miopatia de captura acomete principalmente os herbívoros selvagens, mas também já foi descrita em primatas, marsupiais, bovinos, equinos, canídeos e aves. É uma doença muscular associada ao estresse de captura, contenção e transporte. Existem vários fatores predisponentes ao início da desordem como: altas temperaturas ambientais, alta umidade relativa do ar, deficiência de vitamina E e selênio, medo, ansiedade, dentre outros. É um mecanismo útil na natureza, usado pela presa que, inconscientemente acelera sua morte quando capturada e vencida por um predador, reduzindo a dor e o sofrimento antes do óbito e poupando energia para o predador. A forma como acontece a miopatia de captura ainda não é totalmente entendida. Alguns estudos a relatam como uma consequência da sensação de medo prolongada, que causa um esgotamento do Sistema Nervoso Simpático (SNS). O SNS é responsável pela manutenção do tônus vascular e sua exaustão leva o organismo a um colapso circulatório devido à hipotensão arterial, à queda do fluxo sanguíneo venocapilar e, finalmente, à morte do animal. 9.4.5.2 Dermatofitoses Todos os seres vivos convivem simbioticamente com uma microbiota intestinal, que em condições normais não se mostra patogênica. Entretanto, durante eventos estressantes, ocorre a imunossupressão e vários desses microrganismos podem se tornar patogênicos. Alguns exemplos disso são as dermatoses fúngicas, ou seja, os fungos micelianos não dermatófitos — como Candida, Fusarium, Mallassezia, Microsporum e Mucor — geralmente estão associados à condição patogênica, uma vez que a condição imunológica está comprometida por conta da ação do cortisol, liberado em casos de estresse crônico. Essa elevação nos níveis de cortisol é relatada experimentalmente em primatas separados de suas mães e mantidos em isolamento social. 9.4.5.3 Doença emaciante A doença emaciante é mais comum em calitriquídeos e leva o animal a óbito dentro de dois a três meses. Só é percebida quando o animal já está bastante debilitado e magro, apesar de continuar se alimentando. Algumas causas apontadas são as de origem genética, o excesso de vitamina E, o micoplasma, os vírus, os metais pesados, os endoparasitos, a deficiência de zinco, dentre outras. As alterações post mortem incluem miotrofia, palidez intestinal e mucosa intestinal lisa, ocorrendo um achatamento das vilosidades intestinais, o que acaba influindo na absorção dos nutrientes. 9.4.5.4 Outros problemas do estresse O estresse de longo prazo causa o aparecimento de comportamentos anormais nos animais, como andar de um lado para o outro sem motivo aparente (pacing), automutilação, super ou subexpressão de comportamentos naturais (comer demais, superagressão, inatividade etc.). Ruídos prolongados também causam estresse nos animais. 9.5 Considerações finais O estresse ocorre naturalmente na vida dos animais, seja no ambiente natural, seja no ambiente de cativeiro, e a resposta aos eventos estressantes visa retomar a homeostase corporal. Eventos de curto prazo são até benéficos aos animais, já que estimulam o funcionamento de vários órgãos internos. O problema do estresse aparece quando ele ocorre por um período de tempo prolongado, assim eventos de longo prazo deplecionam as reservas energéticas corporais e diminuem a capacidade de resposta dos órgãos internos dos animais, levando-os à exaustão e posterior morte, porque os animais simplesmente não conseguem retornar à homeostase corporal. Os problemas relacionados ao estresse vão desde os físicos até os psicológicos, em todas as classes animais estudadas. As medidas hormonais e comportamentais, quando utilizadas em conjunto, são adequadas para a avaliação dos níveis de estresse dos animais, e os hormônios de estresse, como o cortisol e a corticosterona, podem ser medidos diretamente do sangue (método invasivo) ou da saliva e das fezes (métodos não invasivos). Eventos estressantes de longo prazo precisam ser evitados, especialmente para animais de cativeiro. REFERÊNCIAS ALEJANDRO, C. I. et al. Environmental stress effect on animal reproduction. Advances in Dairy Research, Henderson, v. 2, n. 2, p. 1000114, mar. 2014. ALI, B. H.; AL-QARAWI, A. A. An evaluation of drugs used in the control of stressful stimuli in domestic animals: a review. ACTA Veterinaria Brno, Brno, v. 71, n. 2, p. 205-216, 2002. ANTONI, F. A. Oxytocin receptors in rat adenohypophysis, evidence from radioligand binding studies. Endocrinology, Oxford, v. 119, n. 5, p. 2393-2395, nov. 1986. ASHLEY, P. J. Fish welfare: current issues in aquaculture. Journal of Applied Animal Welfare Science, Abingdon, v. 104, n. 3-4, p. 199-235, may. 2007. BARTON, B. A. Stress in fishes: a diversity of responses with particular reference to changes in circulating corticosteroids. Integrative and Comparative Biology, Oxford, v. 42, n. 3, p. 517-525, jul. 2002. BLOOD, D. C. et al. Clínica Veterinária. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1983. BLUMSTEIN, D. T. et al. The evolution of capture myopathy in hooved mammals: a model for human stress and cardiomyopathy?. Evolution, Medicine, and Public Health, Oxford, v. 2015, n. 1, p. 195-203, jul. 2015. BOEVER, W. J. Noninfectious diseases. In: FOWLER, M. E.; MILLER, R. E. (Org.). Zoo and Wildlife Medicine. 2. ed. Philadelphia: WB Saunders, 1986. p. 1-127. (Capítulo 1). BOONSTRA, R. Reality as the leading cause of stress: rethinking the impact of chronic stressin nature. Functional Ecology, London, v. 27, n. 1, p. 11-23, feb. 2013. BORTOLOTTI, G. R. et al. Tracking stress: localisation, deposition and stability of corticosterone in feathers. The Journal of Experimental Biology, Cambridge, v. 212, n. 10, p. 1477-1482, may. 2009. BREUNER, C. W. Stress and Reproduction in Birds. In: NORRIS, D.; LOPEZ, K. Hormones and Reproduction of Vertebrates, Volume 4. Cambridge: Academic Press, 2011. p. 129-151. (Capítulo 5). CARDOSO, J. L. C. et al. Animais Peçonhentos no Brasil: biologia, clínica e terapêutica dos acidentes. São Paulo: Savier, 2003. CARRAMENHA, C. P.; CARREGARO, A. B. Estresse e morte súbita em medicina veterinária. ARS Veterinaria, Jaboticabal, v. 28, n. 2, p. 90-99, 2012. CARLSTEAD, K.; SHEPHERDSON, D. Effects of environmental enrichment on reproduction. Zoo Biology, Medford, v. 13, n. 5, p. 447-458, 1994. CERVERA, C. et al. Growth of rabbits under different environmental temperatures using high fat diets. World Rabbit Science, Valencia, v. 5, n. 2, p. 71-75, 1997. COOK, C. J.; JACOBSON, L. H. Heart rate as a measure of adaptation to stress in cattle. Australian Veterinary Journal, Medford, v. 74, n. 6, p. 471-472, dec. 1996. CRESPI, E. J.; DENVER, R. J. Roles of stress hormones in food intake regulation in anuran amphibians throughout the life cycle. Comparative Biochemistry and Physiology, Atlanta, v. 141, n. 4, p. 381-390, aug. 2005. DAVIS, A. K.; MAERZ, J. C. Assessing stress levels of captive-reared amphibians with hematological data: implications for conservation iniciatives. Journal of Herpetology, Forest City, v. 45, n. 1, p. 40-44, mar. 2011. DIAS, J. L. C. Miopatia de captura. In: DUARTE, J. M. B. (Org.). Biologia e conservação de cervídeos sul-americanos: Blastocerus, Ozotoceros e Mazama. Jaboticabal: Funep, 1997. p. 172-179. (Capítulo 11). DINARDO, D. Stress: a real but not well understood phenomenon. The Vivarium, Leiden, v. 2, n. 5, p. 25, 1993. DINIZ, L. S. M. Primatas em Cativeiro: manejo e problemasveterinários. São Paulo: Ícone, 1997. DINIZ, L. S. M.; COSTA, E. D. Health problems of Callithrix jacchus in captivity. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, Ribeirão Preto, v. 28, n. 1, p. 61-64, jan. 1995. FAIR, P. A.; BECKER, P. R. Reviews of stress in marine mammals. Journal of Aquatic Ecosystem Stress and Recovery, Dordrecht, v. 7, n. 4, p. 335-354, oct. 2000. FINK, G. 2009. Stress: definition and history. In: SQUIRE, L. R. (Org.). Encyclopedia of Neuroscience, Volume 9. London: Elsevier, 2009. p. 549-555. FOWLER, M. E. Stress. In: FOWLER, M. E.; MILLER, R. E. (Org.). Zoo and Wildlife Medicine. 2. ed. Philadelphia: WB Saunders, 1986. p. 33-35. ______. An overview of wildlife husbandry and diseases in captivity. Revue Scientifique et Techique Office International des Epizootes, Paris, v. 15, n. 1, p. 15-22, mar. 1996. FRANCI, O. et al. Influence of thermal and dietary stress on immune response of rabbits. Journal of Animal Science, Champaign, v. 74, n. 7, p. 1523-1529, jul. 1996. GILL, J. H. Avian skin diseases. Veterinary Clinics of North America: Exotic Animals Practice, Atlanta, v. 4, n. 2, p. 463-492, may. 2001. GLADSTON, A. R. et al. The influcience of the zoo environment on social behaviour of group of cotton-topped tamarins (Saguinus oedipus oedipus). Zoo Biology, Medford, v. 3, n. 3, p. 241-253, 1984. GRACHEVA, E. O. et al. Molecular basis of infrared detection by snakes. Nature, London, v. 464, n. 7291, p. 1006-1011, apr. 2010. HAASE, C. G. et al. Energetics of stress: linking plasma cortisol to metabolic rate in mammals. Biology Letters, London, v. 12, p. 20150867, jan. 2016. HALMERS, D. T. et al. A survey of the pathology of marmosets (Callithrix jacchus) derived from a marmoset breeding unit. Laboratory Animals, West Sussex, v. 17, n. 4, p. 270-279, oct. 1984. MADEJ, A. et al. Simulated stress and the biochemical, endocrine and reproductive consequences in the pig. Reproduction in Domestic Animal, Medford, v. 31, p. 565-569, 1996. GUHL, A. M. Social behavior of the domestic fowl. Transactions of the Kansas Academy of Science, Kansas, v. 71, n. 3, p. 379-384, aut. 1968. KLASING, K. C. Nutritional diseases. In: SWAYNE, D. E. et al. (Org.). Disease of Poultry. 13. ed. New Jersey: Wiley-Blackwell, 2013. p. 1205-1232. (Capítulo 29). MADER, D. R. Reptile Medicine and Surgery. California: W. B. Saunders, 1996. MATTERI, R. L. et al. Neuroendocrine response to stress. In: MOBERG, G. P.; MENCH, J. A. (Org.). The Biology of Animal Stress: basic principles and implications for animal welfare. Wallingford: CAB Publishing, 2000. p. 43-76. (Capítulo 3). MEYER, R. E. Physiologic measures of animal stress during transitional states of consciousness. Animals, Basel, v. 5, n. 3, p. 702-716, sep. 2015. MINTON, J. E. Function of the hipothalamic-pituitary-adrenal axis and the sympathetic nervous system in models of acute stress in domestic farm animals. Journal of Animal Science, Champaign, v. 72, n. 7, p. 1891, jul. 1994. MINTON, J. E. et al. Stress-associated concentrations of plasma cortisol cannot account for reduced lymphocyte and changes in serum enzymes in lambs exposed to restraint and isolation stress. Journal of Animal Science, Champaign, v. 73, n. 3, p. 812-817, mar. 1995. MOBERG, G. P. Animal Stress. Bethesda: American Physiological Society, 1985. MOBERG, G. P.; MENCH, J. A. The Biology of Animal Stress: basic principles and implicatons for animal welfare. Wallingford: CAB Publishing, 2000. MONFORT, S. L. et al. Evaluating adrenal activity in African wild dogs (Lycaon pictus) by fecal corticosteroid analysis. Journal of Zoo and Wildlife Medicine, Yulee, v. 29, n. 2, p. 128-133, jun. 1998. MOON, C. Infrared-sensitive pit organs and trigeminal ganglion in the crotaline snakes. Anatomy & Cell Biology, Seoul, v. 44, n. 1, p. 8-13, mar. 2011. NARAYAN, E. J. Non-invasive reproductive and stress endocrinology in amphibian conservation physiology. Conservation Physiology, Oxford, v. 1, n. 1, p. 1-16, may. 2013. OBA, E. T. et al. Estresse em peixes cultivados: agravantes e atenuantes para o manejo rentável. In: TAVARES-DIAS, M. (Org.). Manejo e sanidade de peixes em cultivo. Amapá: Embrapa, 2009. p. 226-247. (Capítulo 8). PACHALY, J. R. et al. Estresse por captura e contenção em animais selvagens. A Hora Veterinária, Porto Alegre, v. 74, p. 47-52, 1993. PADGET, D. A.; GLASER, R. How stress influences the immune response. Trends in Immunology, Suite, v. 24, n. 8, p. 444-448, aug. 2003. PANKHURST, N. W. The endocrinology of stress in fish: an environmental perspective. General and Comparative Endocrinology, Atlanta, v. 170, n. 2, p. 265-275, jan. 2011. QUADROS, S. et al. Zoo visitor effect on mammal behaviour: does noise matter?. Applied Animal Behaviour Science, Cambridge, v. 156, p. 78-84, jul. 2014. REEDER, D. M.; KRAMER, K. M. Stress in free-ranging mammals: integrating physiology, ecology, and natural history. Journal of Mammalogy, Oxford, v. 86, n. 2, p. 225-235, apr. 2005. REINHARDT, V. et al. Cortisol response of female rhesus monkeys to venipuncture in homecage versus venipuncture in restraint apparatus. Journal of Medicine Primatology, Medford, v. 19, n. 6, p. 601-606, 1990. RELYEA, R. A. The effects of pesticides, ph, and predatory stress on amphibians under mesocosm conditions. Ecotoxicology, New York, v. 15, n. 6, p. 503-511, aug. 2006. RITCHIE, B. W. et al. Avian Medicine: principles and application. Florida: Wingers Publishing, Inc., 1994. SELYE, H. The evolution of the stress concept. The American Scientist, Research Triangle Park, v. 61, n. 6, p. 692-699, nov./dec. 1973. SELYE, H. The Stress of Life. New York: McGraw-Hill Book Company, 1979. SILVESTRE, A. M. How to assess stress in reptiles. Journal of Exotic Pet Medicine, Suite, v. 23, n. 3, p. 240-243, jul. 2014. SOUMYA DASH, A. K. et al. Effect of heat stress on reproductive performances of dairy cattle and buffaloes: a review. Veterinary World, Morbi, v. 9, n. 3, p. 235-244, marc. 2016. TAYLOR, S. E. Mechanisms linking early life stress to adult health outcomes. Proceedings of the National Academy of Sciences, Washington, v. 107, n. 19, p. 8507-8512, may. 2010. TINOCO, H. P.; FAGGIOLI, A. B. The behaviour of Struthio camelus australis at the Belo Horizonte Zoo, Brazil: evaluating causes of breeding failure. Avicultural Magazine, North Summerset, v. 110, n. 1, p. 1-8, 2004. TORT, L.; TELES, M. The endocrine response to stress: a comparative view. In: AKIN, F. (Org.). Basic and Clinical Endocrinology Up-to-Date. Rijeka: In Tech., 2011. p. 263-286. (Capítulo 11). TULLY JÚNIOR, T. N.; SHANE, S. M. Ratite Management, Medicine and Surgery. Florida: Kreiger Publishing Company, 1996. WARWICK, C. et al. Assessing reptile welfare using behavioural criteria. In Practice, v. 35, p. 123-131, mar. 2013. CAPÍTULO 10 DESENVOLVIMENTO DO COMPORTAMENTO ANIMAL Luciana Barçante O comportamento do animal não é o mesmo ao longo de sua vida. Por exemplo, uma criança recém-nascida exibe o comportamento de choro com muito mais frequência do que um adulto, ou o comportamento de amamentação dos mamíferos que somente é exibido nos primeiros dias, meses ou anos de nascimento. O desenvolvimento do comportamento animal é complexo e resulta das interações entre as condições internas do animal (hormônios, doenças etc.) e os estímulos externos ao animal (estímulos ambientais, como o calor, o frio, outros indivíduos etc.). Fatores como a genética, o instinto, o ambiente, a aprendizagem, a estampagem, a memória e a cognição influenciam decisivamente no desenvolvimento do comportamento animal. O peso que cada um desses fatores terá no desenvolvimento do comportamento dependerá da espécie em questão. Por exemplo, o comportamento de insetos é principalmente determinado por fatores genéticos, já o comportamento de primatas é especialmente determinado pela aprendizagem e cognição. 10.1 A influência de genes Não existe dúvida de que os genes estão envolvidos no crescimento e na diferenciação de células, bem como no desenvolvimentodo comportamento animal. A ação dos genes ocorre por meio de uma vasta complexidade de processos bioquímicos, sobretudo por meio da produção de proteínas que regulam os processos embriológicos. Desse modo, o desenvolvimento comportamental ocorre paralelamente ao processo normal de crescimento morfológico de todo o corpo e, principalmente, do cérebro. O zigoto contém todas as informações genéticas necessárias para construir um novo organismo e seu desenvolvimento descreve os processos pelos quais o organismo passa até se tornar adulto (processos ontogenéticos). Esse desenvolvimento embriológico é seguido pelo comportamental, que é diferenciado para cada espécie até mesmo logo após o nascimento ou a saída do ovo. Por exemplo, alguns animais, ao nascerem, já estão aptos a sobreviverem sozinhos, como a maioria dos invertebrados, peixes, anfíbios e répteis, bem como algumas aves nidífugas (galinhas, por exemplo) e alguns mamíferos, como os ungulados, que normalmente são precoces e tem habilidade para correr logo após o nascimento. Por outro lado, existem animais que possuem filhotes muito dependentes dos cuidados parentais quando nascem, não apresentando habilidades para sobreviverem sozinhos, como as aves nidícolas (pássaros e águias, por exemplo) e os primatas. O desenvolvimento do comportamento animal segue de tal modo que muitos padrões comportamentais operam em apenas uma fase da vida e, então, diminuem ou desaparecem. O comportamento dos jovens é construído para suprir suas necessidades naquele momento, adaptando-os apropriadamente ao seu ambiente e, à medida que os animais crescem, o comportamento vai mudando. Esses padrões comportamentais podem ser consideravelmente distintos dos exibidos pelos adultos, principalmente nas espécies em que o jovem é totalmente diferente dos adultos, como no caso de borboletas e anfíbios. Para esses animais, as mudanças morfológicas e comportamentais são dramáticas. Os anfíbios anuros, por exemplo, apresentam fase larval (girinos) geralmente adaptada ao ambiente aquático, possuindo nadadeiras, brânquias e linha lateral, sendo frequentemente filtradores ou raspadores de algas e partículas. Dessa forma, eles podem explorar ricas fontes de nutrientes que não estão disponíveis para os adultos de sua espécie. Esses jovens metamorfoseiam-se em adultos carnívoros e geralmente terrestres, os quais apresentam membros posteriores alongados e locomoção por saltos (Figura 32). Devido a sua história de vida, jovens e adultos exibem um repertório comportamental muito diferente. FIGURA 32 – CICLO DE VIDA DE UM SAPO. OS COMPORTAMENTOS OBSERVADOS DE GIRINOS E ADULTOS DIFEREM ENORMEMENTE FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Outro exemplo de mudança notada nos padrões comportamentais dos animais é a diminuição do comportamento de brincar observado nos jovens mamíferos e em poucas espécies de aves. Os jovens mamíferos gastam bastante tempo brincando uns com os outros ou com objetos, e embora os adultos continuem a brincar esporadicamente, isso tende a diminuir com a idade. Comumente é sugerido que brincar faz parte do desenvolvimento de habilidades comportamentais do adulto; por exemplo, jovens carnívoros que brincam se escondendo, permanecendo de tocaia e saltando sobre os companheiros, mostram e treinam aspectos de comportamento de caça. Por outro lado, existem alguns comportamentos que não aparecem até que um estágio particular de maturação seja alcançado, isto é, algumas mudanças comportamentais estão relacionadas ao desenvolvimento corporal e certas condições hormonais, por exemplo, a capacidade de andar e voar, que depende da maturação dos sistemas nervoso central e locomotor, e o surgimento do comportamento sexual em vertebrados, o qual depende do crescimento e da maturação das gônadas e de sua produção hormonal. Entretanto a maturação não está somente relacionada ao crescimento, sendo, muitas vezes, o desenvolvimento um processo cíclico, como as mudanças de tamanho do núcleo cerebral e a diferenciação de neurônios de canários machos. Tais mudanças neurais, controladas por testosterona, são reversíveis e continuam durante a vida adulta dos canários, estando relacionadas à época reprodutiva, ao ciclo anual de canto e à aprendizagem de novos elementos de canto em cada estação. Em resumo, enquanto alguns genes influenciam o comportamento do animal no início de sua vida, outros têm efeitos tardios. Tais mudanças comportamentais ao longo da vida permitem que os animais sejam capazes de se adaptar eficientemente ao seu ambiente e de responder apropriadamente às suas variações durante todas as fases de sua vida. Alguns experimentos clássicos tentaram avaliar o papel dos genes no desenvolvimento do comportamento, e um desses experimentos foi realizado com o verme nematoda Caenorhabditis elegans. Estudando as mutações desses vermes, os pesquisadores encontraram uma variedade de genes que, se mutados, modificavam o seu comportamento. Exemplos de genes mutantes são: unc-108 (n501, n777 – animais com esses genes defeituosos não foram capazes de se locomover para trás), unc-58 (n495, e665 – animais com esses genes defeituosos não conseguem se mover para frente ou para trás, mas sim tremer o corpo) etc. Pesquisadores descobriram que moscas-da-fruta (Drosophila melanogaster) que possuíam o gene branco e o gene CheB42a mutados exibiam mais comportamentos homossexuais de corte (machos cortejando machos). Muitas respostas de medo em ruminantes são relacionadas a fatores genéticos, com diferentes linhagens demonstrando respostas de medo distintas, até quando criadas no mesmo ambiente. Em humanos, pesquisas realizadas com gêmeos (mono ou dizigóticos) são utilizadas para se examinar a influência gênica no comportamento. Isso porque os métodos utilizados nesses estudos são baseados na hipótese de que as similaridades comportamentais podem, em parte, ocorrer devido à homogeneidade genética (grau de parentesco), o que significa que, quanto mais genes são compartilhados pelos indivíduos, mais similares serão as exibições comportamentais, por exemplo, as expressões de temperamentos. Estudos sobre esquizofrenia também utilizam gêmeos para se avaliar a participação de componentes genéticos na causa da doença. Tais estudos realizados com gêmeos expostos ao mesmo ambiente partem da premissa de que as correlações fenotípicas encontradas em gêmeos dizigóticos (fraternos) serão inferiores às encontradas em monozigóticos (idênticos), devido à semelhança gênica existente entre eles (50% de semelhança em dizigóticos e 100% de semelhança em monozigóticos). Os resultados desses estudos sugerem que há uma contribuição de fatores genéticos na etiologia da esquizofrenia, entretanto a relação de um gene regulando a expressão de um comportamento raramente existe, estando um conjunto de genes relacionados aos comportamentos. Hoje, fatores epigenéticos também são conhecidos por influenciar o desenvolvimento do comportamento animal. 10.2 Influência do ambiente O ambiente também exerce influência decisiva no desenvolvimento do comportamento animal. Experimentos revelam claramente como o ambiente, antes ou depois do nascimento ou da saída do ovo, influencia o complexo processo de construção do sistema nervoso, afetando, consequentemente, o desenvolvimento do comportamento animal. Isso ocorre de tal modo que o mesmo gene pode ter diferentes efeitos fenotípicos quando o animal está sujeito a diferentes influências ambientais durante o seu desenvolvimento. A alimentação diferenciada fornecida às larvas de insetos sociais (Isoptera, Hymenoptera e Homoptera) também revela a influência do ambiente no desenvolvimento comportamental do indivíduo. As castas desses insetos e, consequentemente, o comportamento do adulto são determinados principalmente pelo tipo de alimento que as larvas consomem. Em abelhas, por exemplo, se as jovens são alimentadas apenas com geleia real, tornar-se-ão rainhas, mas se as larvas são alimentadas com geleia real apenas por um breve período de seu desenvolvimento e, posteriormente,são alimentadas com uma mistura de mel e pólen, então, tornar-se-ão operárias. A influência ambiental sobre o desenvolvimento embrionário e a determinação sexual em répteis também é bem conhecida. Ao contrário da maioria dos vertebrados, o sexo dos répteis não é controlado geneticamente por meio dos cromossomos sexuais, mas sim pela temperatura do ninho durante o segundo terço do desenvolvimento. Isso porque o gene que codifica a produção de proteínas que regulam a direção da diferenciação gonadal depende da temperatura, sendo o efeito desta relacionado ao dimorfismo sexual no tamanho do adulto. As altas temperaturas de incubação produzem o sexo de maior porte, sendo o intervalo de temperaturas que diferencia um sexo do outro, de 3°C a 4°C. Na maioria dos crocodilianos e lagartos, as altas temperaturas determinam os machos; em tartarugas determinam as fêmeas. Em poucos crocodilianos, tartarugas e lagartos, a determinação apresenta um padrão bimodal, sendo as fêmeas desenvolvidas em altas e baixas temperaturas e os machos em temperaturas intermediárias. Em um estudo com jacarés (Caiman crocodilus yacare), nos quais as altas temperaturas produzem machos, verificou-se que a variação da temperatura também afeta o comportamento dos filhotes. Observou- se que a maioria dos machos obtidos a 34°C (mais alta das temperaturas testadas) permanecia mais tempo inativa na água, era mais agressiva com as pessoas e alimentava-se menos durante os primeiros dois meses, provavelmente devido à grande quantidade de vitelo armazenada. As influências do ambiente sobre o desenvolvimento são muito importantes na determinação de alguns comportamentos dos animais, sobretudo nas espécies que exibem cuidado parental. Em tais espécies, os pais criam seus filhotes protegendo-os de influências não favoráveis, o que é extremamente importante, uma vez que o comportamento do animal não se desenvolve corretamente se o ambiente físico e social não forem normais. Experimentos revelaram que macacos criados sem contato com a mãe e outros indivíduos, embora obtivessem um desenvolvimento físico normal, apresentaram um desenvolvimento emocional alterado. Esses animais apresentaram comportamentos estereotipados, como permanecer por minutos na mesma posição, com o olhar fixo, e quando qualquer objeto novo ou outro indivíduo era colocado em seus recintos, eles se mostravam apavorados, não exibindo comportamentos sociais. As aves cantam mais alto e por mais tempo se o ambiente for barulhento; as aranhas saltadeiras (Família Salticidae) criadas em ambientes artificiais respondem menos a videotapes de presas do que aranhas selvagens; e as temperaturas aumentam ou diminuem a área de vida de veados-vermelhos (Cervus elaphus): quanto maior a temperatura, maior o território. Esses são exemplos de estudos acerca dos efeitos ambientais sobre o comportamento de algumas espécies. Estudos com gêmeos humanos também podem ser utilizados para discriminar como os fatores genéticos e ambientais interagem e constroem um traço fenotípico. Por exemplo, um estudo acompanhou pares de gêmeos para verificar os aspectos genéticos da prática desportiva e verificaram que, tanto para gêmeos idênticos como para fraternos, existe um efeito genético influenciando a prática desportiva dos indivíduos do sexo masculino. Já para o sexo feminino, é provável que a adesão e o interesse pelas práticas desportivas estejam associados a fatores socioculturais transmitidos principalmente no convívio familiar, em detrimento dos fatores genéticos. No entanto os resultados obtidos em estudos com gêmeos devem ser cautelosamente avaliados, uma vez que a interação da estrutura biológica dos gêmeos com o ambiente é complexa desde a fase intrauterina, por exemplo, a repartição desigual do material nutritivo e de espaço dentro do útero. Assim, uma série de eventos casuais pode modificar as semelhanças e diferenças entre os pares de gêmeos idênticos e fraternos. 10.3 Comportamentos inatos ou instintivos Considerar um comportamento como inato (ou instintivo) é muito controverso devido aos diferentes significados que a palavra possui. Os primeiros etólogos consideravam tais comportamentos como respostas rígidas e estereotipadas, padrões herdados, pré- adaptados de respostas comportamentais que se formavam junto ao desenvolvimento do sistema nervoso. Eles acreditavam também que esses comportamentos podiam ser gradualmente transmitidos às futuras gerações por meio dos genes, não sendo influenciados por fatores ambientais e independentes da experiência individual. Esse conceito clássico de instinto é atualmente considerado como insatisfatório, devido às diferentes ações da motivação sobre o instinto e por considerar o desenvolvimento desses comportamentos independentes das influências ambientais. A ideia de que os genes determinam o comportamento é simples, já que eles contêm instruções detalhadas de aspectos particulares do comportamento e podem influenciar processos de desenvolvimento do animal de vários modos. Porém os fatores ambientais influenciam o desenvolvimento de todo comportamento em alguma extensão. Assim, um conceito didático mais apropriado seria: comportamentos instintivos são aqueles que parecem pré- programados, sem óbvias influências do ambiente, dispensando aprendizagem e aparecendo apropriadamente na primeira vez em que são exigidos, como a procura de tetas da mãe por mamíferos neonatos e alguns comportamentos defensivos, os quais visam minimizar a exposição a situações perigosas, como postura de congelamento, evitar áreas abertas ou correr para abrigos. Esses comportamentos instintivos, que não requerem prática, são muito vantajosos para animais que possuem curto período de vida e que não apresentam cuidado parental, como os insetos. Algumas espécies de insetos que apresentam reduzido contato social, sem sobreposição de prole, obtêm geneticamente as informações necessárias a sua sobrevivência, como que tipo de alimento procurar e onde depositar os ovos. Assim, quanto menor o período de vida do animal, maior é a parcela de comportamentos instintivos no repertório da espécie. Outro tipo de comportamento instintivo é chamado de padrão fixo de ação, que é um comportamento que pode (ou não) ser liberado por uma variedade de estímulos e não apresenta controle de feedback, o que torna esse comportamento estereotipado. Tal comportamento é exibido em sequência, a qual é sempre concluída. Alguns exemplos clássicos são as cortes dos anatídeos (patos, marrecos, gansos e cisnes), que são danças elaboradas com movimentos em sequência exibidas por qualquer indivíduo e sempre completas. O comportamento de catar ovos, exibido por gansas fêmeas que trazem para o ninho qualquer objeto parecido com ovos, é um exemplo de padrão fixo de ação (Figura 33). FIGURA 33 – PADRÃO FIXO DE AÇÃO OBSERVADO EM GANSAS. AS FÊMEAS TRAZEM PARA O NINHO QUALQUER OBJETO QUE POSSUA A APARÊNCIA DE UM OVO FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Em humanos, comportamentos inatos são normalmente denominados de reflexos, e aparecem logo após o nascimento. O exemplo clássico seria o reflexo preênsil das mãos dos recém- nascidos, que tendem a agarrar qualquer objeto. Experimentos demonstraram que se as mãos dos recém-nascidos tocam pelos, o reflexo de fechamento dos dedos é ainda mais forte, o que provavelmente reflete a ancestralidade primata dos humanos, quando os filhotes precisavam agarrar firmemente ao corpo das mães para não caírem das árvores. 10.4 Estampagem (imprinting) A estampagem, também chamada de imprinting, é um fenômeno que ocorre nas primeiras fases do desenvolvimento do animal, durante as quais os jovens estão mais propícios a aprender diferentes comportamentos. Esses períodos pré-programados de aprendizagem são conhecidos como períodos sensitivos (janelas), e se o animal passar por tais períodos sem a oportunidade de aprender aquele determinado comportamento, ele terá dificuldades futuras em fazê-lo. O que o animal aprende durante esses períodos usualmente é fixo e afeta toda a sua vida,podendo influenciar futuras seleções de habitat, comportamento social e corte. Os trabalhos de Konrad Lorenz, ornitólogo austríaco, foram muito importantes no estudo do desenvolvimento das relações sociais dos animais. Ele considerou o imprinting como um tipo especial de aprendizagem associativa, que é induzido por fatores inteiramente endógenos, semelhantes aos envolvidos na embriologia. Essa aprendizagem foi considerada irreversível e restrita a um curto período de tempo. Imprinting filial, sexual, alimentar, vocal etc. são alguns exemplos. O imprinting filial é aquele relacionado ao reconhecimento dos pais pelos filhotes, portanto, tende a ocorrer logo após o nascimento. Também conhecido como imprinting de movimento, a estampagem filial tem uma curta janela temporal, normalmente de poucas horas após o nascimento a alguns dias (um dia em leões-marinhos e galinhas, por exemplo). Durante o período sensitivo, os jovens animais são atraídos pelos pais, mas na ausência deste, eles podem seguir outros animais ou até mesmo objetos. Konrad Lorenz sugeriu que aves jovens podem ligar-se a uma grande variedade de objetos, parecendo não existir limites para os vastos estímulos visuais utilizados, que podem apresentar cores e formatos muito variáveis. Exemplos desses tipos são facilmente observados em aves, que podem se tornar ligadas a caixas de papelão, brinquedos de bambu e humanos. O movimento do objeto prende a atenção, mas não é essencial. Estímulos auditivos também são atrativos para muitas espécies e frequentemente aumentam a ligação ao objeto. A fidelidade à figura dos pais é duradoura e fácil de ser observada na natureza, uma vez que o estímulo original da ligação é constantemente e/ou repetidamente apresentado aos filhotes, mas embora apresente efeitos duradouros, a ligação entre a prole e os pais deixa de ser importante assim que o jovem atinge a maturidade. Além das influências sobre as ligações entre os jovens e seus pais, o imprinting pode ter um efeito profundo e durável sobre as preferências sexuais dos animais, sendo chamado de imprinting sexual. Estudos recentes sugerem que o período sensitivo do imprinting sexual ocorre após o filial, sendo, desse modo, susceptível de ocorrer com algum membro do grupo familiar. Esse tipo de imprinting provavelmente ocorre associado ao desenvolvimento da plumagem ou pelagem de adulto, como um tipo de reconhecimento específico. Usualmente, o período sensitivo do imprinting sexual termina antes do estágio juvenil, quando provavelmente o jovem mistura-se a outras espécies. Assim, o imprinting sexual fornece ao jovem uma boa oportunidade de aprender características de sua espécie e, consequentemente, escolher um parceiro sexual apropriado. O imprinting sexual ocorre mais facilmente com coespecíficos, porém na ausência destes, pode ocorrer com espécies inapropriadas, por exemplo, com humanos ou até mesmo com uma variedade de objetos. Dessa forma, filhotes que são privados da presença das mães, sendo criados artificialmente (na mão), podem tornar-se sexualmente ligados às pessoas que os criaram. Esse tipo de situação é bem conhecido por criadores e zoológicos. Existem, ainda, algumas aves que perderam o instinto nidificador, tornado-se parasitos de ninhos de outras aves que chocam seus ovos e cuidam dos filhotes adotivos. Esse fenômeno ocorre em aves das famílias Cuculidae (como os cucos, saci – Tapera; e peixe-frito – Dromococcyx), Icteridae (como os chopins – Molothrus) e Anatidae (como a marreca-de-cabeça-preta – Heteronetta atricapilla). Em tais parasitos, o imprinting ocorre de forma diferente, havendo o desenvolvimento de suas preferências sexuais por meio de alguma outra forma de reconhecimento de características de sua espécie. Aparentemente, uma predisposição genética para reconhecimento de coespecíficos evoluiu nas espécies parasitos de ninho. Levando-se em consideração a função que cada tipo de imprinting executa, parece natural que eles apresentem escalas de tempo e características muito diferentes. A ligação com a figura dos pais ocorre rapidamente, evitando ligações equivocadas e garantindo a sobrevivência dos jovens. Por outro lado, a aquisição de preferências sexuais pode ocorrer mais vagarosamente, já que essas escolhas serão requeridas apenas quando atingirem a maturidade sexual, sendo responsáveis pelo sucesso reprodutivo do adulto. 10.5 Aprendizagem Aprendizagens são mudanças comportamentais adaptativas que ocorrem como resultado de experiências vividas pelos animais ao longo de suas vidas, sendo, portanto, um aspecto do desenvolvimento comportamental. Dessa forma, o animal exibe padrões flexíveis de respostas que permitem a eles adaptarem seus comportamentos a possíveis instabilidades ambientais. Um animal pode aprender um comportamento observando, imitando e praticando comportamentos exibidos por coespecíficos. Mudanças físicas ocorrem no cérebro dos animais durante eventos de aprendizagem. O número de neurônios, bem como o número de conexões interneuronais, aumenta, permitindo ao sistema nervoso novos caminhos para a transmissão de estímulos (Figura 34). Assim, quando um animal aprende, seu repertório comportamental é definitivamente modificado. Embora o comportamento aprendido possa ser esquecido, o animal não pode retornar a condição cerebral anterior, de modo que a sua vida se modifica, e isso provavelmente altera o valor adaptativo de seus comportamentos. FIGURA 34 – CÉLULAS NERVOSAS DO CÓRTEX CEREBRAL DE RATOS; A – NEURÔNIO ANTES DA APRENDIZAGEM; B – NEURÔNIO APÓS A APRENDIZAGEM FONTE: Gabriela L. Deus (2017). O surgimento de novos caminhos para a transmissão do comportamento aprendido gera e requer um encéfalo maior. Como encéfalos grandes não podem ser carregados por corpos pequenos, a capacidade de aprendizagem está relacionada ao tamanho corporal dos animais. Pode-se dizer, então, que quanto maior o animal, maior sua capacidade de aprendizagem. O processo de aprendizagem pode ser moldado pela natureza de associações entre o tipo de reforço (recompensa ou punição) e o tipo de resposta a ser aprendida, existindo dois tipos de aprendizagens: a não associativa e a associativa. 10.5.1 Aprendizagem não associativa É aquela que ocorre sem a associação entre estímulos, podendo ocorrer por sensibilização ou habituação. A sensibilização, também conhecida como sensitização, ocorre quando o animal aprende a modificar seu comportamento perante determinada situação sem que haja qualquer reforço ou associação com outro estímulo, para o qual a resposta é cada vez mais forte. Exemplos: quando chamamos um cão pelo nome e ele passa a ter reações cada vez mais fortes ao chamado, ou quando, em uma festa, os grupos de pessoas se reúnem e começam a falar das outras pessoas. Se está fora de um grupo e acha que aquele grupo está falando de você, você fica mais propenso a escutar o seu nome, ou seja, está sensibilizado a ele, e você consegue prestar atenção em uma das vozes das pessoas do grupo, mesmo que ao seu redor existam muitas pessoas conversando ao mesmo tempo. Esse efeito é conhecido como o efeito da festa (the cocktail party effect). Em pouco tempo, o animal estará hipersensível a uma variedade de eventos no mundo externo e ficará atento a eles, mas se o novo estímulo que iniciou a sensibilização não estiver sendo repetido, a resposta diminui rapidamente. Outra forma de diminuição da resposta ocorre se o estímulo for repetido várias vezes na ausência de algum reforço, então o animal gradualmente aprende que tal estímulo é neutro e para de responder a ele, ou seja, de sensibilizado, ele se acalma e eventualmente ignora o estímulo. Essa diminuição de respostas é chamada habituação. Isso ocorre, por exemplo, quando repetidas vezes abrimos a lata de comida dos cães e não damos o alimento a eles; ocorre também quando se usam espantalhos em cultivos para deter aves; ou quando patos jovens fogem de sombras que passam sobre eles. A resposta inicial a tais estímulos é o medo e a fuga, mas esta diminui progressivamente se não associadaa outros estímulos aversivos, e, em pouco tempo, os animais tornam-se adaptativamente habituados a eles. A habituação é um processo vital de ajustamento comportamental de um animal a eventos que ocorrem a todo minuto em seu ambiente. Ela os capacita a concentrarem-se em importantes mudanças e ignorar outras. Esse processo de habituação ocorre em todos os animais. 10.5.2 Aprendizagem associativa A aprendizagem associativa ocorre quando o animal associa estímulos às suas consequências (efeitos causados). Por exemplo, roedores podem aprender a associar quais propriedades dos alimentos (estímulos) que, após serem digeridos, exibirão uma alteração, apropriada ou não, no seu estado fisiológico, gerando benefícios ou prejuízos. Então, se ele experimentar alimento envenenado, sofrer seu efeito tóxico e sobreviver, evitará ingerir esse tipo de alimento novamente. Portanto esse é um mecanismo adaptativo por meio do qual os animais detectam e guardam informações sobre as relações entre determinados estímulos ambientais e seu efeito no organismo. Existem basicamente dois tipos de aprendizagem associativa: • condicionamento clássico ou pavloviano, no qual o animal aprende por reflexo condicionado; • condicionamento operante ou instrumental, em que o mecanismo de aprendizagem é por tentativa e erro. O condicionamento clássico também é chamado de condicionamento pavloviano devido aos estudos do fisiologista Ivan Pavlov, que analisou os reflexos dos animais na década de 20. Pavlov estudava os reflexos da salivação em cães e percebeu que sempre que os animais viam o seu alimento (carne), eles salivavam. Então, como ele conhecia o estímulo (visão da carne), a reação provocada (salivação) e como a extensão dessa reação (quantidade de saliva produzida) podia ser medida, ele alterou sistematicamente o estímulo e observou a reação correspondente, conseguindo verificar quais aspectos eram essenciais para essa reação e quais não eram. O procedimento realizado foi: • situação 1 – um cão faminto era colocado no local do experimento e uma quantidade padrão de carne era apresentada (estímulo ambiente ou não condicionado), o que causava a secreção de certa quantidade de saliva: • estímulo ambiente — alimento • resposta — salivação • situação 2 – a apresentação do alimento foi precedida pelo som de um sino (estímulo neutro), que quando apresentado separadamente não causava reações no animal: • estímulo neutro — sino • estímulo ambiente — alimento • resposta — salivação • situação 3 – depois de algumas repetições do experimento, observou-se que o comportamento do cão para o estímulo neutro gradualmente mudava e a quantidade de saliva produzida aumentava à medida que se faziam as repetições. Eventualmente, a quantidade de saliva produzida era a mesma, como se o animal estivesse diante da carne: • estímulo condicionado — sino • resposta condicionada — salivação Esse condicionamento ocorreu como resultado de um treinamento experimental no qual, anteriormente à aprendizagem, somente o estímulo não condicionado (pedaço de carne) produzia salivação (resposta não condicionada). Após sucessivas repetições, o cão aprendeu a responder ao estímulo previamente neutro (não conectado a situação de alimentação), realizando uma associação entre o sino e a comida. Portanto o sino passou a ser um estímulo condicionado, o qual produzia uma resposta condicionada (salivação). Assim como o som, vários outros estímulos podem ser associados em experimentos de condicionamento, como cores, formas, texturas e cheiros. Depois de treinados, podemos medir as capacidades sensoriais dos animais e o quanto eles podem discriminar um estímulo do outro. Chamamos de generalização a resposta dada para vários estímulos parecidos; normalmente, quanto mais parecidos os estímulos, maiores as respostas do animal. O clássico experimento de Watson e Rayner (1920) demonstrou o poder da generalização no condicionamento clássico. Os pesquisadores condicionaram uma criança a ter medo de ratos, associando a visão do rato a um barulho alto e assustador, que resultava no choro da criança. Ao final do experimento, os pesquisadores notaram que a criança não somente havia criado repulsa aos ratos, mas também a qualquer outro animal ou objeto peludo, mesmo que esse objeto peludo fosse uma barba falsa de Papai Noel. Esse famoso estudo ficou conhecido como “O experimento do pequeno Albert”, nome dado à criança condicionada (the little Albert experiment). O processo oposto chama-se discriminação, em que o animal diferencia algumas extensões dos estímulos apresentados, sendo possível saber quanto o animal consegue distinguir dois estímulos. Estudos desse tipo foram realizados testando-se, por exemplo, a navegação em polvos e sépias, e química em peixes. Experimentos que empregam benefícios motivacionais (como o alimento), os quais reforçam a aprendizagem, são exemplos de reforço positivo. Pavlov verificou que qualquer estímulo pode agir como estímulo condicionado, mas não produz respostas tão fortes como as do reforço positivo. Reforços negativos, não desejados ou punitivos, como choque elétrico e sopro de ar nos olhos também formam associações, e alguns desses reforços negativos não são completamente prejudiciais para os animais, ou seja, podem ser até importantes para a sua sobrevivência, como pôde ser observado no estudo em que emas cativas passaram por treinamentos antipredação, recebendo estímulos negativos para aprenderem a reconhecer o predador. Como animais nascidos em cativeiro e isolados de seus predadores por várias gerações perdem a habilidade de reconhecimento de seus predadores, tal metodologia aumenta as chances de sucesso em projetos de reintrodução. Os testes antipredação (Figura 35) consistiam na apresentação, por meio de uma janela lateral no recinto, de modelos de predadores (onça taxidermizada e cão doméstico vivo) associados a uma simulação de captura (estímulo aversivo), durante a qual um homem vestido de preto, encapuzado e carregando um puçá entrava correndo pelo recinto, perseguindo as aves. Após os testes, as emas exibiram mais comportamentos de vigilância, defesa e fuga em detrimento dos comportamentos de relaxamento (andar, forragear, inatividade). O grupo não testado (controle), quando exposto aos modelos de predador, primeiramente comportou-se de maneira alarmada, o que diminuiu ao longo da sequência de testes. Isso revela a importância da associação ao estímulo aversivo para o treinamento antipredação. FIGURA 35 – TREINAMENTO ANTIPREDAÇÃO DE EMAS NO ZOOLÓGICO DE BELO HORIZONTE. O HOMEM ENCAPUZADO PERSEGUE AS AVES PELO RECINTO, FUNCIONANDO COMO UM ESTÍMULO AVERSIVO, LOGO APÓS A APRESENTAÇÃO DE UM PREDADOR NATURAL FONTE: Cristiano S. Azevedo (2003). Com seu experimento, Pavlov também demonstrou que se um segundo estímulo, como o ascender de uma luz, for repetidamente pareado ao estímulo condicionado (como o sino do exemplo citado anteriormente), este também será associado à resposta aprendida (condicionamento) e provocará salivação, mesmo não tendo sido associado diretamente à comida; tal associação é chamada de condicionamento de segunda ordem. Pavlov verificou ainda que se o estímulo condicionado for apresentado sem o reforço (alimento), a resposta condicionada gradualmente irá desaparecer. Essa diminuição da resposta aprendida é chamada de extinção, mas se depois de extinto o estímulo condicionado for novamente pareado ao reforço (alimento), a resposta reaparecerá mais rapidamente do que no condicionamento original. Isso sugere que a extinção suprime a exibição da associação aprendida por meio de acúmulo de inibição interna. Respostas condicionadas são componentes de comportamentos complexos na natureza. Imagine um predador (estímulo ambiental ou não condicionado) causando medo em suas presas (resposta não condicionada). Agora imagine que a presa dê um chamado de alarme (estímulo neutro) todas as vezes que visualizar o predador; se essa situação se repetir com frequência, tal chamado poderá, sem a presença do predador,causar medo nas presas (estímulo condicionado). Assim como o chamado de alarme, as presas podem condicionar-se a associar outras características dos predadores, como odores (urina e fezes) e formato de sombras, como as das aves predadoras. Os predadores também se condicionam a determinadas características das presas, como odores, padrão de coloração e reconhecimento de coloração aposemática. Por exemplo, aves evitam insetos com o padrão amarelo e preto (abelhas, vespas e lagartas), o que é um tipo de aprendizagem associativa por meio de punições (gosto desagradável). Outro tipo de aprendizagem associativa é o condicionamento instrumental, que também é conhecido como condicionamento operante ou de “tentativa e erro”, e ocorre quando um animal apresenta uma ação frequentemente acidental, que traz consequências para ele (reforço). Se esse processo ocorrer repetidamente, o animal aprenderá a associação, portanto o sucesso da aprendizagem instrumental é atribuído ao fato de que o comportamento aprendido pode ser diretamente modificado por suas consequências. Edward Lee Thorndike, um dos pioneiros da psicologia experimental, estudou esse tipo de aprendizagem em gatos por meio de caixas-problema. A caixa era construída com grades de modo que o animal podia ver a comida do lado de fora e as portas se abriam somente se o gato pressionasse uma alavanca no lado de dentro (Figura 36). A primeira vez que um animal faminto era colocado dentro da caixa, ele se apresentava muito ativo, tentando alcançar a comida por meio da grade. Acidentalmente, o animal poderia pisar na alavanca, abrindo a porta. Thorndike observou que, em testes seguintes, os animais concentravam mais sua atividade na área da alavanca, movendo-a cada vez mais rapidamente. Finalmente, os animais aprendiam que o pisar na alavanca abria a caixa, dando acesso ao alimento, e apertavam-na assim que confinados. FIGURA 36 – CAIXA-PROBLEMA DE THORNDIKE. O ANIMAL, AO PISAR ACIDENTALMENTE NA ALAVANCA, ABRIA A CAIXA E GANHAVA A RECOMPENSA (COMIDA). COM A REPETIÇÃO DOS TESTES, OS ANIMAIS RAPIDAMENTE APRENDIAM A SE SOLTAR FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Skinner, psicólogo que fez muitas pesquisas em condicionamento operante, modificou a caixa-problema de Thorndike de modo que esta permitisse medidas mais exatas da aprendizagem e a observação da relação das taxas de recompensa no comportamento do animal. Esse equipamento foi chamado de caixa de Skinner e nele o animal aprendia, por “tentativa e erro”, que pressionar uma barra ou bicar uma chave rendia uma recompensa (Figura 37). FIGURA 37 – CAIXA DE SKINNER. NESSA CAIXA, O ANIMAL TRABALHA PARA GANHAR RECOMPENSAS. SE APERTAR UM BOTÃO OU UMA SEQUÊNCIA DE BOTÕES CORRETAMENTE, ITENS ALIMENTARES SERÃO OFERECIDOS COMO RECOMPENSA PARA O ANIMAL, REFORÇANDO O COMPORTAMENTO E A APRENDIZAGEM FONTE: Gabriela L. Deus (2017). Pode-se observar condicionamento operante na natureza, por exemplo, quando leoas trazem uma presa morta para os filhotes comerem; num segundo momento, a presa é trazida com um ferimento sério, e os filhotes matam e comem a presa; nas alimentações subsequentes, a presa trazida possui ferimentos leves e os filhotes caçam, matam e comem a presa; e, finalmente, a leoa leva os filhotes para uma caçada real, em que eles caçam, matam e comem a presa. Esse tipo de condicionamento operante é chamado de shaping, no qual os comportamentos complexos são moldados pouco a pouco. O condicionamento operante é aquele observado quando contratamos um treinador para treinar nossos cães. A cada comando, o animal exibe o comportamento desejado, que é reforçado pela recompensa. O comportamento é inicialmente exibido por “tentativa e erro”, mas quando reforçado, tende a ser mais executado, associando-se o comando ao comportamento. O reforço positivo (quando o animal ganha alguma coisa prazerosa, como um petisco) e o reforço negativo (quando o animal perde alguma coisa desconfortável, como a permissão de sair da chuva ou de se aquecer) aumentam a exibição dos comportamentos desejados, já a punição (quando o animal ganha alguma coisa ruim, como um chute ou um choque) diminui a exibição dos comportamentos. 10.6 Memória Memória é a capacidade de reter novas informações adquiridas, ou seja, é o armazenamento das experiências vividas e de suas consequências; a capacidade de lembrar e conservar eventos passados quando estes são requeridos. O desenvolvimento comportamental e a aprendizagem são dependentes da memória. Quando um animal aprende uma coisa nova, a transmissão de impulsos elétricos no cérebro aumenta, o que pode ocorrer ao longo de caminhos já existentes ou por novos caminhos que se formam (lembre-se de que durante a aprendizagem o número de neurônios e conexões entre eles aumenta). Se, posteriormente, o que foi aprendido for reapresentado, tais canais serão facilitados, reiniciando-se a atividade elétrica, o que pode ser entendido como lembrança. Vários são os estudos que conseguiram comprovar os efeitos da aprendizagem no cérebro, os quais revelaram que a formação e o armazenamento da memória envolvem crescimento e mudanças macroestruturais nas células nervosas e também mudanças na estrutura de sinapses em locais específicos. Tais mudanças podem ser permanentes ou muito persistentes. Esses estudos podem ser realizados com vários animais, tanto invertebrados (certos moluscos e insetos, principalmente Hymenoptera) como vertebrados (principalmente aves e mamíferos, especialmente humanos), e mostraram que as regiões cerebrais do hipocampo, do córtex, da amígdala, do tálamo e do hipotálamo estão envolvidas na memória. Sabemos que nem todos os eventos são armazenados da mesma forma em nossa memória e a repetição deste ou seu significado fazem a diferença para o modo como são armazenados. Então, as classificações utilizadas para as memórias são estabelecidas de acordo com o tempo de duração, a função e o conteúdo de cada uma delas. A memória tem sido frequentemente dividida em três categorias baseadas na quantidade de tempo em que ela persiste: a) memória sensorial ou imediata — age como a porta de entrada dos estímulos recebidos dos sentidos, existindo uma para cada um dos canais sensoriais. É a mais curta das memórias, durando de frações de segundos a poucos segundos. Um exemplo é a capacidade de lembrar imediatamente um número de telefone ao lê-lo, pouco tempo após a discagem, o número é completamente esquecido; b) memória de curto prazo (ou de curta duração) — se a pessoa fica atenta às informações sensoriais recebidas, estas são transferidas para a memória de curto prazo, que dura de vários segundos a poucos minutos. Embora tenha baixa capacidade de retenção de informações, estas passam por um período de consolidação (armazenamento). Uma visão mais dinâmica para essa memória é seu reconhecimento como memória trabalhada, em que a informação, além de estocada, é processada, determinando-se o que é útil e deve ser armazenado, o que já foi armazenado e o que pode ser eliminado. Por exemplo, lembrar-se do que vestiu no dia anterior. No exemplo anterior de número telefônico, a memória curta avalia os números como linguagem numérica já conhecida, portanto, aquela informação não precisa ser memorizada; c) memória de longo prazo (ou de longa duração) — se as informações processadas pela memória trabalhada gerarem consequências, estas serão transferidas para a memória de longa duração, onde serão consolidadas. Sua duração pode variar de alguns minutos até toda a vida do animal. Em humanos, essa memória pode ser subdividida em declarativa e processual. A memória declarativa ou explicita representa o conhecimento que pode ser acessado conscientemente e expressado simbolicamente por meio da linguagem e da escrita, como a capacidade de conhecer línguas e recordar conhecimentos adquiridos na escola. A memória processual ou implícita é definida como as informações que não podem ser verbalizadas, ou seja, referem-se à aquisição de habilidades motoras, como andar de bicicleta e tocar instrumentos musicais,