AULAS 6/8 Comportamento Alimentar Predação e Defesa Anti-Predatória.

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1 AULAS 6/8 Comportamento Alimentar Predação e Defesa Anti-Predatória. Silvia Mitiko Nishida Departamento de Fisiologia Instituto de Biociencias da UNESP

2 Predador que caça ativamente/passivamente Adaptação dos órgãos dos sentidos (terrestre x aquático; diurno x noturno) Integração sensorial e motora Exercício muscular anaeróbico x aeróbico Táticas de captura Presas grandes x pequenas Espécie social ou solitária Solução de problemas Venenos e armadilhas Uso de ferramentas Estudando o caso do predador e da presa: guepardo x antílope Ver o comportamento das aves predadoras

3 RELAÇAO PRESA-PREDADOR (Predatismo) Do ponto de vista do predador, até que comece a ingestão do alimento, é necessário superar várias etapas: Encontrar ou localizar a presa Alcança-la Capturá-la Manipulá-la

4 O que não fazemos para obter alimento? Polvo solucionando problemas Chimpanzés criando ferramentas Seres humanos (omnívoro e o mais generalista de todos os heterótrofos) Agricultura Pecuária Industrialização do alimento (reinventando)

5 Localização da presa Exige mecanismos sensoriais de análise do espaço e da identificação de pistas sobre a presença da presa. A experiência sensorial (aprendizagem) é fundamental.

6 Onde está a presa? Uma vez que os pais começam a trazer ao ninho uma determinada espécie de presa, a taxa de captura aumenta intensamente, já que as aves aprenderam as mínimas dicas visuais de seu reconhecimento (Tinbergen, L.). Lembram-se do lagarto-dos-ipes no Paratudal?

7 Biston betularia Onde pousar diminuindo o risco de ser notado (e predado)? Mariposa escura Mariposa clara

8 Teoria da procura de imagem slides Condicionamento operante Reforço: alimento Gralha azul Bicar somente quando uma espécie determinada de mariposa aparece sobre um determinado fundo. Acerto: recebe o alimento (larva); recompensa Erro: não recebe o alimento; punição era esperar mais tempo para próxima sessão.

9 8 de Catacola relicta 8 de C. retecta EXPERIMENTO 16 slides Esbranquiçada Esbranquiçada Uma de cada vez Ambas ao acaso Tentativas Os resultados indicam que a existência desse variedade de mariposa é vantajosa para a presa pois aumenta as chances de confundir o predador. Quando há só uma, o predador cria uma imagem de procura e aumenta as chances de encontrar a presa

10 A produção de leite ocorre antes do nascimento do bebe; o colostro, além de mais facilmente digerível, contem anticorpos; A auréola mais escura seria um sinal de procura para o bebê buscar o bico do seio??

11 No de Aves Centros de troca de informações Águia pescadora Ninguém volta com pesca Uma volta com peixe Desinformadas Informadas Voam p/ qq direção Voam na direção Tempo para capturar peixes (min)

12 Centros de troca de informações O casal de corvos descobre uma carcaça.

13 Um jovem (marcado) acha a carcaça mas é expulso.

14 O imaturo volta ao poleiro comunal e na manha seguinte leva o grupo a fonte.

15 O grupo apossa-se da carcaça e o jovem tem acesso ao alimento.

16 Centros de troca de informações martin-pescador aprendiz

17 Ao invés de perseguir, esperar e atrair presas. Sentar e esperar Armadilhas físicas e químicas Camuflagem e mimetismo

18 Atraindo a presa por meio de FRAUDES Aranha de jardim espreita no centro da teia ornamentada com sedas que refletem UV. Presas: insetos polinizadores que localizam as suas fontes de alimento procurando pistas de UV nas flores

19 Aranha boleadora Presa atraída Bolinha de seda pegajosa Aranha boleadora atrai a presa liberando feromônios sexuais da vítima (mariposa) e apanha a presa usando boleador de seda impregnado de cola pegajosa..

20 Aranha espera e captura presa usando uma rede de teia

21 Peixe-sapo isca O predador possui artifícios do próprio corpo que funciona como iscas para atrair suas presas. Serpente Tartaruga-aligator (Macrochelys temminckii) isca isca isca

22 Ocultar-se, perdendo contorno para espreitar, infiltra-se e atacar

23 Comer ou não comer? O que pode e não pode ser comido? Os animais são seres heterótrofos: estão procurando por comida ou sendo procurados como tal (Mark Ridley). Todos os seres vivos podem ser potencialmente alimento mas não é bem assim: várias coisas são impalatáveis (= amargas), não consumíveis (= venenosas) ou não digeríveis (celulose).

24 Que pistas indicam o que é alimento em potencial? As presas locomovem-se num determinado padrão Itens familiares (conhecidos) Palatável (agradáveis ao paladar); Não causam êmese (vômito) ou reação alérgica Flores, Frutos e Sementes: são coloridos, aromatizados e repleto de nutrientes (as angiospermas exploram os polinizadores e dispersores de sementes).

25 Borboletas Monarcas Asas brilhantes e coloridas para chamar a atenção? A larva da borboleta monarca (Danaus plexippus) alimenta-se das folhas da asclepia (planta leitosa que produz toxinas (glicosídeos) para as quais o inseto é imune. Essas toxinas permanecem no corpo do animal até a vida adulta, tornando-a impalatável. A aprendizagem individual auxilia na tomada de decisão na próxima vez.

26 Selecionado o que comer O bugio que é herbívoro. Ele seleciona cuidadosamente as folhas de pouquíssimas espécies da floresta. As espécies mais comuns de arvores da floresta possuem concentração muito grande de tanino e alcalóides (mecanismo de defesa das plantas). As folhas mais tenras são mais digeríveis contendo menos celulose e maior teor protéico.

27 Aprendendo com os pais Nas espécies onde ocorre a sobreposição de gerações, o aprendizado dos filhotes sobre que item é comestível depende dos pais.

28 TEORIA DO FORRAGEAMENTO ÓTIMO Será que os animais levam em conta custos e benefícios na hora de comer? E na hora de escapar do predador?

29 No. de quedas/molusco Corvos preferem gastrópodes maiores (3,5 a 4,4 cm) os quais lançam de uma altura de 5m de atura; tentam sempre quebrar o mesmo. Zach (1979) soltou de um mastro gastrópodes grandes, médios e pequenos. Verificou que para quebrar os maiores era necessário menos quedas/molusco e notou que se quebravam mais facilmente do que os menores e os intermediários. Altura da queda (m)

30 E o ostraceiro? Por que não escolhe mexilhões maiores como os corvos? Neste caso, a ave usa o próprio bico como alavanca. O custo para abrir o mexilhão aumenta em função do tamanho do molusco (maior resistência à abertura): é mais vantajoso selecionar os de tamanho intermediário (tamanho ótimo). A seleção dos itens consumidos depende não da freqüência de mexilhões mas da escolha ótima.

31 Para que um comportamento evolua, os ecologistas acham que é necessário levar em conta a relação custo/benefício. Comportamentos que resultam em benefícios (fitness) equivalentes ou maiores do que o custo (tempo e energia gastos) têm maiores chances de evoluir e são denominados ÓTIMOS. O animal leva em consideração apenas a lucratividade do item. O animal leva em consideração o saldo liquido da lucratividade, ou seja, desconta o tempo e energia gastos para obter o item.

32 Aptidão (Benefícios) Fenótipo X: comportamento ótimo Beneficio Custo Fenótipo Z Não há beneficio Fenotipo W Há beneficios Fenótipos Hereditários

33 Diferença de energia presa pequenas e grandes % de minhocas pequenas capturadas Outros tipos de custos além do tempo e energia gastos: O risco de ser predado afeta as tomadas de decisão para o forrageamento. Juvenis: grande numero de presas pequenas; elevado gasto com a manipulação Juvenis mais velhos: redução no numero de minhocas pequenas; maior eficácia Adultos: no. pequeno de minhocas pequenas e o melhor desempenho

34 Caçar sozinho ou em grupo? Conforme o tamanho da presa, o esforço vale a pena!

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36 Mas presas de tamanho maior, só em grupo!

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38 O rendimento da caça deve variar com o tamanho do grupo em função do gasto da perseguição e da quantidade de calorias da presa abatida Nem sempre considerações sobre o forrageamento ótimo são suficientes para explicar um fenomeno biológico

39 Usar ferramentas para ter acesso ao alimento Abutre do Egito

40 Garantir o consumo de alimento

41 Defendendo-se contra os predadores

42 A relação presa-predador co-varia. A eficiência na defesa-anti-predatória está em diminuir as chances de ser encontrado, capturado ou ingerido. Ataques do predador Procurar a presa... Percepção fina do padrão e movimento da presa Atacar a presa... Aproximação secreta ou muito rápida Seleção de presas "lucrativas" Esquiva inata ou aprendida contra padrões de cores Capturar /imobilizar a presa... Seleção especifica de vítimas Esquiva do perigo enquanto está se alimentado Grande velocidade de perseguição Consumar o ato; comer a presa... Começar a comer pela cabeça Não começar pelo ponto perigoso Defesas da presa...não ser encontrado Camuflagem, abrigo...desvencilhar do ataque iminente Vigilância e sinal de alarme Advertência venenos ou dificuldade de captura Mimetismo...evitar a captura/escapar... Cooperação e efeito de diluição Indução de hesitação Aceleração rápida durante a fuga...evitar ser ingerido Ludibriar o ponto de ataque para a cauda Concentrar toxinas e esperar se regurgitado Atentar contra saque da presa capturada Produzir sons que atraiam predadores rivais

43 Defesas anti-predatórias Desaparecer no meio ambiente camuflando-se; parecer-se com outra coisa... Folha ou uma lagarta?

44 Efeito de diluição Se o predador procura por imagem, uma forma de contraataque da presa poderia ser um padrão disruptivo. O mecanismo de defesa antipredação por cooperação po poderia ter favorecido a vida em grupo?

45 Por que a gazela fica saltando com a cauda levantada? a) Sinalização de alarme? b) Coesão social? c) Efeito de confusão? d) Defesa anti-predadória (inibição da predação)? A gazela de Thomson realiza saltos (stotting behavior ) diante do predador tentando convencê-lo de que é uma presa saudável. Veja o vídeo recomendado no estudo de caso.

46 Intimidando o inimigo parecendo-se maior do que ele... Lagarto-autraliano

47 Predador Esquilo-da-california Sons de alarme; jogar areia MOBBING BEHAVIOR (Comportamento de alvoroço) Manobras de distração do predador Predador

48 Mecanismos de defesa de grupo: proteção mutua e da frágil prole

49 Chance do predador ser atacado a >10 investidas/min Sucesso predatório (%) Gaivotas-de-cabeça-preta atacam potenciais predadores quando se aproximam do ninho Ovos de galinha Colônia O indicador de que o comportamento de alvoroço anti-predatório proporciona sucesso reprodutivo aumentado foi obtido indiretamente.

50 Mimetismo similaridade em certos caracteres entre duas ou mais espécies, devida à evolução convergente associada à uma vantagem conferida por esta semelhança (Futuyma 1998). A presa (lagarta mormon) mimetiza o predador (serpente) do predador (ave). Mosca mimética Aranha-modelo

51 Aparentando o que não é (mimetizando)...mais maneiras de iludir o predador Fezes... Espinhos..?

52 Apresentação de um par de falsos olhos quando ameaçados. Physalaemus nattereri Asas anteriores crípticas das asas anteriores e o efeito surpresa das asas posteriores das mariposas. Automeris naranja

53 TANATOSE Fingir-se de morto Fingir-se que está ferido mas depois que o predador se aproxima, evadir-se

54 Mimetismo batesiano. Micrurus corallinus Coral verdadeira Erythrolamprus aesculapii Coral-falsa

55 Vitima: coruja buraqueira Predador de ovos da coruja buraqueira Esquilos-de-chao A coruja habita locais de ocorrência de cascavéis e esquilos de chão; Emite sons parecidos com o chocalhar dos guizos de cascavel, predador natural do esquilo-de-chão. Mimetismo acustico

56 Alertar o predador sobre o risco de ser intoxicado... Ao invés de camuflar ou parecerse com outros objetos do meio, destacar-se e chamar a atenção! Aposematismo: coloração (ou outras características) que advertem sobre as propriedades nocivas do portador. Cores de perigo e de advertência associados ao preto. Agrupamentos de joaninhas ampliam o sinal de advertência

57 A mensagem da coloração aposemática é honesta. Se a camuflagem não surtir efeito... Tornar-se visível no ambiente e chamar a atenção do predador de que é portador de toxinas.

58 California Newt, Taricha torosa Algumas salamandras liberam secreções tóxicas quando são abocanhadas por cobras: tal toxina pode paralisar o predador por até 4 horas.

59 Automia: Perdendo partes menos essenciais do corpo 9 de 19 lagartos com cauda azul escaparam das serpentes; Apenas 1 em 15 com a cauda pintada escapou (Cooper & Vitt, 1985)