AVALIAÇÃO II-B Comportamento Animal (BIZ-5737) NOME: INSTRUÇÕES QUESTÕES

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1 AVALIAÇÃO II-B Comportamento Animal (BIZ-5737) NOME: INSTRUÇÕES 1. Responda as questões de maneira clara, lógica e fundamentada na teoria. 2. Responda as questões usando apenas o número de linhas indicado no enunciado de cada questão. O trecho que ultrapassar o espaço delimitado não será considerado na sua resposta. Se sua letra é grande, tente diminuí-la para que sua resposta não seja comprometida. 3. Você pode usar lápis ou caneta para responder as questões. Não há problema em rasurar, desde que você deixe claro os trechos de texto que devem ser desconsiderados durante a correção. 4. Durante a avaliação, não serão respondidas perguntas sobre o enunciado das questões. A compreensão do que está escrito faz parte da avaliação. 5. Você pode sair para ir ao banheiro ou beber água durante a avaliação sem a necessidade de pedir permissão. 6. Você pode consultar qualquer material impresso, mas não pode consultar a internet nem qualquer outra pessoa ao longo da avaliação. É permitido o uso de calculadora ou celular para fazer contas. 7. O tempo máximo para resolução de todas as questões é de três horas e meia. QUESTÕES 1. Você e seu grupo de pesquisa estudam uma espécie de ave cooperativa no deserto do Kalahari. Nessa espécie, o tamanho do grupo é crucial para que o mesmo não seja extinto. Grupos que não conseguiram criar nenhum filhote ou que não conseguiram recrutar nenhum ajudante durante uma estação reprodutiva foram extintos em 52% das ocasiões. Nessa mesma espécie, filhotes de até três meses de idade são sequestrados por adultos de grupos vizinhos e eventualmente se tornam parte do grupo dos sequestradores. a) Proponha uma explicação para o comportamento de sequestrar jovens. Sua hipótese deve ter como premissa que o comportamento de sequestrar é adaptativo. Justifique sua resposta. b) Levando em consideração os custos (e.g., brigar com indivíduos de outros grupos) de sequestrar jovens, quais tipos de grupos deveriam realizar esses comportamentos com mais frequência. Justifique sua resposta.

2 2. Bateman (1948) concluiu, em seu clássico trabalho, que No macho [...], a fecundidade é raramente o resultado de uma limitação na produção de esperma, mas é provavelmente resultado do número de inseminações ou do número de fêmeas disponíveis para ele. No entanto, um trabalho recente sobre episódios de seleção sexual em um platelminto, Macrostomum lignano, contraria a afirmação de Bateman, concluindo que a limitação de esperma é um fator importante para o sucesso reprodutivo dos machos. A figura abaixo apresenta os gradientes de seleção (A e B) para duas características morfológicas e os autores argumentam que esses gradientes surgiram, principalmente, como resultado dos dados apresentados em C e D. a) Descreva os resultados apresentados nos gráficos. b) Com base nos resultados apresentados e na sua interpretação, qual mecanismo de seleção sexual pós-copulatória explica os resultados obtidos. Justifique sua resposta.

3 3. Machos de moscas do esterco se acumulam rapidamente em excrementos frescos e esperam pela chegada de fêmeas nesse recurso, utilizado como sítio de oviposição. Enquanto esperam pelas fêmeas, não existem interações agressivas ou contato físico entre os machos. Assim que uma fêmea chega ao esterco e aceita copular com um macho, a transferência de esperma para o trato reprodutivo da fêmea ocorre a uma taxa constante. Após a cópula, o macho continua com a fêmea enquanto ela deposita seus ovos no esterco. Ao final, o casal se separa e cada indivíduo procura um novo excremento, onde poderão copular com novos parceiros. Considerando que machos frequentemente copulam com fêmeas que já copularam anteriormente, o sucesso médio de fecundação dos ovos depositados depende do tempo de cópula (como mostrado pela curva em preto no gráfico abaixo). Considerando também que o tempo de busca e o tempo de guarda de fêmeas seja fixo e somem duas horas em uma determinada população, responda os seguintes itens: a) Exemplifique e justifique uma característica (morfológica ou comportamental) que poderia ser favorecida nos machos por pressão de seleção intra-sexual. b) Exemplifique e justifique um fator que varie entre populações e que afete o tempo de busca de fêmeas. c) Imagine três machos que utilizam três estratégias reprodutivas diferentes na população mostrada no gráfico quanto ao tempo que investem em cada cópula: macho 1 copula por 30 minutos, macho 2 copula por 60 minutos e macho 3 copula por 90 minutos. Considere que, na população de estudo, a estação reprodutiva é restrita a um período de atividade que totaliza 105 horas ininterruptas. Utilizando essas informações e o gráfico acima, qual dos machos têm maior sucesso? Justifique sua resposta e apresente os cálculos (podem ser apresentados ao lado da figura e nas linhas fornecidas).

4 NOME: 4. Em uma espécie hipotética de inseto, as fêmeas colocam em média 100 ovos e permanecem sobre eles por cerca de 30 dias, protegendo-os contra predadores. A proteção aos ovos é eficiente e, em média, 90% dos ovos sobrevivem até a eclosão. Durante o período de cuidado, as fêmeas não se alimentam, o que reduz em 50% a produção de ovos em um segundo evento reprodutivo, que é o último de sua vida. Além disso, durante o período de cuidado, as fêmeas são atacadas por um parasitoide que impõe uma mortalidade de 40% sobre as fêmeas cuidadoras. Nessa espécie hipotética de inseto, surgiu uma fêmea mutante que também coloca, em média, 100 ovos. Entretanto, em vez de permanecer sobre os ovos protegendo-os ativamente contra predadores, a fêmea mutante os deposita individualmente em cavidades naturais onde eles se desenvolvem sem a presença materna. Essa estratégia é menos eficiente em termos de proteção e, em média, 70% dos ovos sobrevivem até a eclosão. Dado que a fêmea não diminui seu forrageamento, a redução de fecundidade no segundo e último evento reprodutivo é de apenas 10%. Além disso, como não permanece exposta em um mesmo local por vários dias, a mortalidade da fêmea mutante imposta por parasitoides é de 20%. Por simplicidade, vamos supor que: (1) independentemente da estratégia das fêmeas (cuidadora ou não cuidadora), a mortalidade imposta pelos parasitoides ocorre sempre após a eclosão e dispersão de todos os filhotes e antes do evento reprodutivo seguinte; (2) nenhuma outra fonte de mortalidade de fêmeas é relevante e (3) a aptidão dos filhotes eclodidos independe da estratégia das fêmeas. Considerando as informações apresentadas no enunciado, a aptidão da fêmea mutante não cuidadora é maior, menor ou igual à aptidão das fêmeas cuidadoras? Justifique sua resposta e apresente os cálculos. 5. Um tipo comum de sistema reprodutivo em peixes consiste em machos que defendem territórios, constroem ninhos dentro desses territórios, podem copular com diversas fêmeas e cuidar dos ovos de todas as parceiras simultaneamente, o que normalmente envolve comportamentos de oxigenação e limpeza dos ovos. Um padrão comumente observado em várias dessas espécies é uma correlação entre as chances de uma nova fêmea deixar ovos com um macho e o número de ovos previamente presentes dentro do ninho deste macho. Diversas causas biológicas podem estar por trás desse padrão correlativo. Nesse sentido, explique como esse padrão seria obtido no caso das fêmeas avaliarem: a) O território dos machos. Exemplifique e justifique uma característica que poderia ser favorecida nos machos caso os territórios sejam raros no ambiente. b) O cuidado parental dos machos. Exemplifique e justifique uma característica que poderia ser favorecida nos machos por pressão de seleção inter-sexual.

5 6. Um pesquisador estudou os fatores que determinam a duração dos combates em uma espécie de crustáceo marinho, na qual os machos disputam a posse de fêmeas receptivas. Em geral, um macho detecta uma fêmea receptiva por meio de sinais químicos liberados por ela na água. Uma vez que o macho a encontra, ele a agarra usando apêndices modificados e a cópula ocorre alguns minutos após o contato. Mesmo após a chegada do primeiro macho, a fêmea continua emitindo sinais de receptividade, o que pode atrair outros machos. Caso um segundo macho se aproxime de uma fêmea já pareada, ele tentará expulsar o primeiro macho por meio de empurrões que não causam nenhuma injúria física aos combates. O vencedor da disputa é aquele que consegue a posse da fêmea. O pesquisador mediu a massa dos combatentes, a duração dos combates e a concentração de glicose na hemolinfa dos machos após os combates. Os resultados estão abaixo (círculos pretos e linhas contínuas = machos vencedores; círculos brancos e linhas pontilhadas = machos perdedores): No gráfico A, encontrou-se uma relação positiva e significativa entre a massa dos machos perdedores e a duração do combate, e uma relação positiva, porém não significativa entre a massa dos machos vencedores e a duração do combate. No gráfico B, encontrou-se relações negativas e significativas entre a duração do combate e a concentração de glicose na hemolinfa dos machos vencedores e perdedores. Entretanto, a inclinação da reta foi maior para os machos perdedores. Com base nas informações apresentadas no enunciado, responda as questões abaixo: a) Formule uma hipótese para explicar por que as fêmeas continuam emitindo sinais de receptividade mesmo depois que são encontradas e agarradas por um macho. b) Qual modelo teórico pode ser usado para explicar a duração dos combates nessa espécie de crustáceo? Justifique sua resposta, deixando claro por que o pesquisador usou a massa dos machos no eixo x do gráfico A. c) Os resultados obtidos nos gráficos A e B apoiam ou refutam as predições do modelo teórico que você mencionou na resposta anterior? Justifique sua resposta.