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Ec o lo gi a C o m p o rt am en ta l UNIDADE 02 Decisões Económicas D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Economia Comportamental 2.1. Custos versus Benefícios 2.2. Decisões Económicas e o Indivíduo D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Comportamento é um conjunto de atividades que os animais exibem no tempo e no espaço, em geral, constituído de posturas e de movimentos do corpo ou partes do corpo, incluindo ainda as atividades viscerais que não são tão visíveis A Etologia é um ramo da Biologia que se dedica ao estudo do comportamento dos animais, propõe um método científico de investigação baseado na premissa de que o comportamento possui causas próximas (=causas imediatas) e causas últimas. A Ecologia Comportamental estuda como o comportamento de um indivíduo interage com o ambiente em que ele vive ,e busca entender o valor de sobrevivência (= fitness) desses comportamentos (sucesso reprodutivo). Desta forma, diferenças comportamentais entre as espécies são correlacionadas com diferenças do ambiente em que vivem. A Ecologia Comportamental estuda Custos e Benefícios de comportamentos Um comportamento se estabelece numa população somente quando seus benefícios (descendentes sobrevivos) são maiores que seus custos (descendentes não-existentes) D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios A moeda utilizada para determinar o benefício líquido de um comportamento é o fitness (valor de sobrevivência) do animal O fitness é definido como o número de descendentes sobreviventes D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Benefícios e custos de vocalizações de corte D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Machos da rã tungara (Engystomops pustulosus) produzem vocalizações que atraem as fêmeas da sua espécie. Machos que produzem sons mais altos conseguem atrair mais fêmeas e, consequentemente tem um sucesso reprodutivo maior. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Machos da rã tungara (Engystomops pustulosus) produzem vocalizações que atraem as fêmeas da sua espécie. Machos que produzem sons mais altos conseguem atrair mais fêmeas e, consequentemente tem um sucesso reprodutivo maior. O que os machos querem não necessariamente é o que os machos recebem D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Sons mais altos são atrativos não somente para as fêmeas mas também para os predadores da rã tungara. Portanto, os sons mais altos não necessariamente garantem o maior sucesso reprodutivo devido a morte do macho. Quem, então, tem o maior sucesso reprodutivo? D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios A gaivota-de-cabeça-preta gasta energia e tempo para remover as cascas dos ovos da sua prole. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios A gaivota-de-cabeça-preta gasta energia e tempo para remover as cascas dos ovos da sua prole. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios A gaivota-de-cabeça-preta gasta energia e tempo para remover as cascas dos ovos da sua prole. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios b en ef íc io s o u c u st o s benefícios custos Na maioria dos comportamentos, os custos crescem linearmente com sua quantidade (no. de vezes que o comportamento está sendo executado) ou qualidade (intensidade do comportamento). Já os benefícios atingem um platô depois de certa quantidade ou qualidade. A quantidade/qualidade ótima de um comportamento é o ponto onde benefícios-custos atinge seu valor máximo. b en ef íc io s o u c u st o s benefícios custos D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios A quantidade/qualidade de comportamentos sempre atinge um platô? Exemplo: Tamanho ótimo da ninhada do chapim (Parus major) D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Na natureza encontram-se ninhos com 5 a 12 ovos. Porém, a maioria dos casais coloca ou 8 ou 9 ovos. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Custos: Mortalidade dos adultos aumenta linearmente com o tamanho da ninhada. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Quanto maior a ninhada, menor o peso de cada filhote (compartilhar alimento). Maior o peso do filhote, maior sua chance de sobrevivência. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios Em termos de número de filhotes sobreviventes (= BENEFÍCIOS), o tamanho ótimo da ninhada é entre 8 e 12 ovos. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Custos versus Benefícios O tamanho da ninhada influencia diretamente a sobrevivência dos adultos (CUSTOS: maior o ninho, mais gastos com coleta de comida, defesa, etc...). Decisões Económicas e o Indivíduo D ec is õ e s Ec o n ó m ic as D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Frequentemente é difícil identificar os benefícios e custos de um comportamento relacionados ao valor de sobrevivência (descendentes sobrevivos/descendentes não existentes). O comportamento de forrageio revelou-se ideal para estudar os custos e benefícios de comportamentos devido à facilidade de medir ganhos e gastos energéticos relacionados. Os princípios descobertos nesses estudos sobre o forrageamento se aplicam a outros aspectos do comportamento animal. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo A economia da escolha de presas D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Mariscos grandes trazem mais benefícios (energia ganha), mas também maiores custos (energia gasta com a manipulação). Qual o tamanho ótimo? 2 2 1 1 m E m E D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Um parâmetro influenciando a escolha de presas é o tempo gasto com a busca de presas teoricamente ótimas. 2 2 1 1 m E m E Especializar em E1 11 1 2 2 tm E m E 1 2 21 1 m E mE t Comer E1 e E2 D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Um parâmetro influenciando a escolha de presas é o tempo gasto com a busca de presas teoricamente ótimas. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo A economia da manipulação de presas D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Corvos levam um caramujo para uma rocha e deixam o cair de certa altura de voo (custo energético) para que o quebre e exponha a refeição do seu interior (ganho energético). Qual a altura ótima (mínimo de custo máximo de ganho)? N ú m e ro m é d io d e q u e d a s A lt u ra t o ta l d e v o o ( n o . d e q u e d a s a lt u ra ) Altura da queda (m) Altura preferida No. médio de quedas Altura total de voo D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo A economia do transporte de carga Estorninhos alimentam seus filhotes principalmente com lagartas e outros invertebrados do solo. Uma ave, no pico da estação reprodutiva, faz até 400 viagens de ida e volta a cada dia. O parâmetro a ser maximizado é a taxa de entrega de alimento, que está diretamente relacionada com a sobrevivência dos filhotes D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Para maximizar seus benefícios líquidos (taxa de entrega de alimento) o estorninho deveria trazer a carga máxima que fosse capaz de carregar a cada viagem. O problema é que sua eficiência de captura diminui quando tem lagartas no seu bico. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicase o Indivíduo O modelo prevê cargas menores com tempos de viagem menores Para maximizar seus benefícios líquidos (taxa de entrega de alimento) o estorninho deveria trazer a carga máxima que fosse capaz de carregar a cada viagem. O problema é que sua eficiência de captura diminui quando tem lagartas no seu bico. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Quando o tempo da viagem passa de curto para longo, a carga que maximiza a taxa de entrega aumenta. Este fato, previsto pelo modelo, foi confirmado experimentalmente por Kacelnik (1984). D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo O modelo da economia do transporte e a cópula nas moscas de esterco D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo O parâmetro a ser maximizado para os machos da mosca de esterco (Scatophaga stercoraria) é o número de ovos fertilizados. Quando dois machos copulam com a mesma fêmea, o segundo consegue fertilizar mais ovos. O primeiro macho deveria permanecer pousado sobre a fêmea até ela coloque os ovos. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Quanto tempo o macho deveria gastar copulando ou, alternativamente, procurando e guardando uma fêmea? D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Restrições nutricionais D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo A dieta do alce é restrita pelas necessidades de sódio (plantas aquáticas) e energia (plantas terrestres). A terceira restrição é dada pelo tamanho do rumem do alce. Quanto de cada tipo de planta o alce deveria comer? D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo A dieta do alce é restrita pelas necessidades de sódio (plantas aquáticas) e energia (plantas terrestres). A terceira restrição é dada pelo tamanho do rumem do alce. Quanto de cada tipo de planta o alce deveria comer? D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Alimentação e perigo: um compromisso D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Engasga-gatos (Gasterosteus aculeatus) famintos normalmente preferem áreas com alta densidade de presa. Após o voo simulado de um modelo de martim pescador (Alecedo atthis) sobre o tanque, os peixes passaram a escolher áreas com baixa densidade de presa. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Decisões Económicas e o Indivíduo Um peixe muito faminto corre um grande risco de morrer de inanição, então sacrifica a vigilância para reduzir seu déficit alimentar com mais facilidade do que um indivíduo bem-alimentado. O balanço de custos e benefícios muda de alimentar-se para vigiar à medida que o peixe diminui sua fome. D ec is õ e s Ec o n ó m ic as Resumo Resumo A Ecologia Comportamental estuda como o comportamento de um indivíduo interage com o ambiente em que ele vive ,e busca entender o valor de sobrevivência (= fitness) desses comportamentos (sucesso reprodutivo). Desta forma, diferenças comportamentais entre as espécies são correlacionadas com diferenças do ambiente em que vivem. A moeda utilizada para determinar o benefício líquido de um comportamento é o fitness (valor de sobrevivência) do animal O fitness é definido como o número de descendentes sobreviventes O comportamento pode ser visto como tendo custos e benefícios e os animais evoluíram para maximizar os benefícios líquidos. Esta ideia pode ser usada como base para a elaboração de modelos de otimização, nos quais o critério de benefício máximo e as restrições sobre o animal estão especificados.
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