Reprodução e. Cuidado Parental. Louise M. Alissa.

Transcrição

1 Reprodução e Cuidado Parental Louise M. Alissa louisem.alissa@gmail.com

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3 Roteiro da aula Reprodução - Diferenças entre machos e fêmeas - Seleção sexual Cuidado Parental - Padrões gerais - Custos e benefícios do cuidado

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5 Diferença entre machos e fêmeas

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7 Como definir / diferenciar fêmeas e machos?

8 Pelos gametas! Gametas pequenos e móveis Gametas grandes e imóveis

9 Pelos gametas! Produção barata Produção cara Numerosos Poucos

10 E daí?

11 E daí? Gametas pequenos e móveis Gametas grandes e imóveis Custo na produção e quantidade de gametas afeta a taxa reprodutiva potencial Produção barata Numerosos Produção cara Poucos

12 taxa reprodutiva potencial Elefante marinho Alce vermelho Machos = 100 Fêmeas = 8 Machos = 24 Fêmeas = 14

13 A mulher mais prolífica de toda a história teve 69 filhos Feodor Vassilyev (Rússia, século XVIII) < óvulos no ovário O homem mais prolífico de toda a história teve 888 filhos Ismail, o Sanguinário (Marrocos, ) > de espermatozóides em cada ejaculação

14 ok... diferenciação pelo gameta taxas reprodutivas potenciais diferentes Papéis sexuais

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16 Seleção Sexual

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19 Como uma característica que diminui a sobrevivência dos machos pode ser mantida por seleção natural?

20 SELEÇÃO INTRA-SEXUAL SELEÇÃO INTER-SEXUAL

21 SELEÇÃO INTRA-SEXUAL Machos competem entre si pelo acesso às fêmeas SELEÇÃO INTER-SEXUAL Fêmeas criteriosas e discriminadoras SELEÇÃO SEXUAL: Seleção gerada pelo acesso diferencial de alguns indivíduos aos gametas do sexo oposto. The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (1871)

22 Princípio de Bateman O que determina o sucesso reprodutivo de machos? E o sucesso reprodutivo das fêmeas? Bateman (1948)

23 Princípio de Bateman O que determina o sucesso reprodutivo de machos? E o sucesso reprodutivo das fêmeas? Bateman (1948) 1. Número médio de cópulas 2. Sucesso reprodutivo médio 3. Qualidade da prole

24 Número de moscas Princípio de Bateman 1. Número médio de cópulas 100 Fêmeas 100 Machos Quase todas copulam Nem todos copulam, alguns copulam muitas vezes Número de cópulas Bateman (1948)

25 Número médio de prole produzida Princípio de Bateman 2. Sucesso reprodutivo médio 120 Fêmeas 120 Machos Aumento de cópula nem sempre aumenta sucesso reprodutivo Mais cópulas Maior sucesso reprodutivo Número de cópulas Bateman (1948)

26 Princípio de Bateman 3. Qualidade da prole Análise de competição entre prole 1 e 2: 1 2 Prole 1 tinha melhor qualidade Parceiros escolhidos pelas fêmeas Parceiros escolhidos ao acaso Bateman (1948)

27 Paradigma Darwin - Bateman Competição por parceiras Seleção criteriosa de parceiros Sucesso reprodutivo determinado pelo número de cópulas Sucesso reprodutivo determinado pela qualidade dos parceiros Atividade sexual mais intensa Atividade sexual menos intensa Menor investimento na prole Maior investimento na prole Diferenças no tamanho dos gametas Trivers (1972)

28 Seleção pré - cópula Competição por parceiras Seleção criteriosa de parceiros Seleção pós - cópula Competição espermática Seleção críptica

29 Como uma característica que diminui a sobrevivência dos machos pode ser mantida por seleção natural?

30 Fêmeas devem preferir copular com machos de cauda longa, colorida e vistosa Portanto... As desvantagens em termos de sobrevivência seriam compensadas pelo aumento na probabilidade de copular

31 Sucesso reprodutivo Tempo cortejando Tamanho da espada Tamanho da espada Bassolo (1995)

32 O que as fêmeas ganham sendo criteriosas? Benefícios diretos VANTAGENS MATERIAIS - Alimento - Outros recursos - Defesa contra predadores - Cuidado parental Benefícios indiretos VANTAGENS GENÉTICAS - Bons genes para a prole - Filhotes macho atrativos

33 Papéis sexuais Trivers (1972) Seleção Sexual Cuidado Parental PS

34 Papel sexual masculino Menos propensos ao cuidado: maior sucesso buscando novas cópulas Papel sexual feminino Mais propensas ao cuidado: maior sucesso cuidando da prole atual Competição por parceiras Seleção criteriosa de parceiros Sucesso reprodutivo determinado pelo número de cópulas Sucesso reprodutivo determinado pela qualidade dos parceiros Atividade sexual mais intensa Atividade sexual menos intensa Menor investimento na prole Maior investimento na prole Diferenças no tamanho dos gametas Trivers (1972)

35 Número de ovos Reversão dos papéis sexuais clássicos Tamanho das fêmeas

36 Resumo - Reprodução Anizogamia -> taxa reprodutiva diferencial: Seleção Intra: Machos competem entre si pelo acesso às fêmeas (Sucesso reprodutivo dado pelo número de cópulas) Seleção Inter: Fêmeas escolhem criteriosamente os machos (Sucesso reprodutivo dado pela qualidade do parceiro) Mas há reversão dos papéis sexuais clássicos: - Machos que cuidam da prole - Fêmeas que copulam múltiplas vezes - Machos criteriosos

37 Padrões gerais em cuidado parental

38 CUIDADO PARENTAL: Qualquer comportamento do indivíduo parental que beneficia a prole atual. Aumenta as chances de sobrevivência

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40 biparental/maternal maternal maternal/paternal maternal/biparental

41 biparental/maternal maternal maternal/paternal maternal/biparental paternal/biparental

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43 incomum, maternal

44 Custos e Benefícios do Cuidado Parental

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46 Interações ecológicas Características ambientais benefício > custo = cuidado Características fisiológicas, morfológicas e comportamentais Dinâmicas evolutivas

47 Benefícios Benefícios do cuidado parental Aquisição de bens e heranças Aquisição de aprendizado

48 Aumento da proteção Fatores bióticos Predadores Patógenos Klug & Bonsall (2014)

49 Aumento da proteção Fatores abióticos Aeração Hidratação Resfriamento Aquecimento Klug & Bonsall (2014)

50 Aquisição de bens e heranças Alimento Klug & Bonsall (2014)

51 Aquisição de bens e heranças Hábitat ou abrigo Territórios Klug & Bonsall (2014)

52 Aquisição de aprendizado Canto Técnicas de caça ou pesca Uso de ferramentas Klug & Bonsall (2014)

53 Custos Custos do cuidado parental Aumento do risco de predação Diminuição do forrageamento Diminuição das taxas reprodutivas

54 Survival probability Survival probability Aumento do risco de predação Gilbert et al. (2010) Caring Non-caring Males Munguía-Steyer & Macías-Ordóñez (2007) Caring Non-caring Males

55 Diminuição do forrageamento Smith & Wootton (1995) Fink (1987)

56 Sucesso reprodutivo Diminuição das taxas reprodutivas Número de cópulas Scobell et al. (2009), Smith (1997)

57 Resumo Cuidado Parental Cuidado: aumenta chances de sobrevivência da prole Balanço entre custos e benefícios (Custo sempre para os pais, benefício para a prole) Benefícios: aumento de proteção, aquisição de bens ou heranças, aquisição de aprendizado Custos: Aumento do risco de predação, diminuição das taxas de forrageamento, diminuição da taxa reprodutiva

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59 PERGUNTAS 1. Mencione duas características dos peixes machos que possam ser usadas pelas fêmeas para avaliar a qualidade dos parceiros. Justifique sua resposta. 2. Qual é o efeito da qualidade do macho sobre seu sucesso reprodutivo nos cenários 1 e 2? Justifique sua resposta. 3. Suponha que a população de machos começa com 10% de indivíduos em cada classe de qualidade. Como essa porcentagem deve variar depois de muitas gerações nos cenários 1 e 2? Justifique sua resposta.