A mudança climática está alterando cérebros e comportamentos de animais explica um neurocientista co

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A mudança climática está alterando cérebros e
comportamentos de animais ”, explica um neurocientista
como
A mudança climática impulsionada pelo ser humano está moldando cada vez mais os ambientes vivos
da Terra. Temperaturas crescentes, mudanças rápidas de chuvas e sazonalidade, e a acidificação dos
oceanos estão apresentando ambientes alterados para muitas espécies animais. Como os animais se
ajustam a essas novas condições, muitas vezes extremas?
Os sistemas nervosos dos animais desempenham um papel central tanto na como permitem e limitam a
forma como respondem às mudanças climáticas. Dois dos meus principais interesses de pesquisa como
biólogo e neurocientista envolvem a compreensão de como os animais acomodam temperaturas
extremas e identificar as forças que moldam a estrutura e a função dos sistemas nervosos dos animais,
especialmente os cérebros. A interseção desses interesses me levou a explorar os efeitos do clima nos
sistemas nervosos e como os animais provavelmente responderão aos ambientes em rápida mudança.
Todas as principais funções do sistema nervoso – detecção de sentidos, processamento mental e
direção de comportamento – são críticas. Eles permitem que os animais naveguem em seus ambientes
de maneiras que permitem sua sobrevivência e reprodução. A mudança climática provavelmente afetará
essas funções, muitas vezes para pior.
Mudar os ambientes sensoriais
As mudanças nas temperaturas mudam o equilíbrio energético dos ecossistemas – das plantas que
produzem energia da luz solar para os animais que consomem plantas e outros animais – alterando
https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0104
https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0104
https://scholar.google.com/citations?user=qFFX_9KiimwC&hl=en
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https://doi.org/10.1093/biolinnean/blx150
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https://doi.org/10.1007/s00040-022-00873-5
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posteriormente os mundos sensoriais que os animais experimentam. É provável que a mudança
climática desafie todos os seus sentidos, desde a visão e o paladar até o olfato e o toque.
Animais como mamíferos percebem a temperatura em parte com proteínas receptoras especiais em
seus sistemas nervosos que respondem ao calor e ao frio, discriminando entre temperaturas moderadas
e extremas. Essas proteínas receptoras ajudam os animais a buscar habitats apropriados e podem
desempenhar um papel crítico na forma como os animais respondem às mudanças nas temperaturas.
A mudança climática interrompe as pistas ambientais que os animais dependem para resolver
problemas como selecionar um habitat, encontrar comida e escolher parceiros. Alguns animais, como
mosquitos que transmitem parasitas e patógenos, dependem de gradientes de temperatura para se
orientarem para o meio ambiente. Os deslocamentos de temperatura estão alterando onde e quando os
mosquitos procuram hospedeiros, levando a mudanças na transmissão da doença.
Como a mudança climática afeta os sinais químicos que os animais usam para se comunicar uns com os
outros ou prejudicar os concorrentes pode ser especialmente complexo, porque os compostos químicos
são altamente sensíveis à temperatura.
Fontes de informação anteriormente confiáveis, como mudanças sazonais à luz do dia, podem perder
sua utilidade à medida que se tornam desacoplados. Isso pode causar uma quebra na ligação entre a
duração do dia e a floração e a frutificação das plantas, e interrupções no comportamento animal, como
hibernação e migração, quando a duração do dia não prevê mais a disponibilidade de recursos.
Mudar o cérebro e a cognição
O aumento das temperaturas pode perturbar a forma como os cérebros dos animais se desenvolvem e
funcionam, com efeitos potencialmente negativos sobre sua capacidade de se adaptar efetivamente aos
seus novos ambientes.
Os pesquisadores documentaram como a temperatura extrema pode alterar os neurônios individuais nos
níveis genético e estrutural, bem como a forma como o cérebro é organizado como um todo.
Em ambientes marinhos, os pesquisadores descobriram que as mudanças induzidas pelo clima da
química da água, como a acidificação dos oceanos, podem afetar o desempenho cognitivo geral e as
habilidades sensoriais dos animais, como o rastreamento de odores em peixes e tubarões.
Disrupções de comportamento
Os animais podem responder à adversidade climática mudando os locais, desde a mudança dos
microhabitats que eles usam para alterar suas faixas geográficas.
A atividade também pode mudar para diferentes períodos do dia ou para novas estações. Essas
respostas comportamentais podem ter grandes implicações para os estímulos ambientais aos quais os
animais serão expostos.
Por exemplo, os peixes no aquecimento dos mares mudaram para águas mais frias e profundas que têm
intensidade de luz e alcance de cor dramaticamente diferentes do que seus sistemas visuais estão
https://doi.org/10.1038/nature02732
https://doi.org/10.1038/nature07001
https://doi.org/10.1016/j.jinsphys.2017.04.010
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http://hdl.handle.net/1773/37034
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https://doi.org/10.1111/gcb.12678
https://doi.org/10.1111/gcb.12439
https://doi.org/10.1111/1365-2656.13309
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https://doi.org/10.1098/rspb.2021.0396
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acostumados. Além disso, como nem todas as espécies mudarão seus comportamentos da mesma
maneira, as espécies que se mudam para um novo habitat, a hora do dia ou a estação enfrentará novas,
incluindo plantas e presas, concorrentes e predadores e patógenos.
Mudanças comportamentais impulsionadas pelas mudanças climáticas reestruturarão os ecossistemas
em todo o mundo, com resultados complexos e imprevisíveis.
A plasticidade e a evolução
Os cérebros dos animais são notavelmente flexíveis, desenvolvidos para combinar com a experiência
ambiental individual. Eles são substancialmente capazes de mudar na idade adulta.
Mas estudos comparando espécies têm visto fortes efeitos ambientais na evolução do cérebro. O
sistema nervoso animal evolui para combinar com os ambientes sensoriais do espaço de atividade de
cada espécie. Esses padrões sugerem que novos regimes climáticos acabarão por moldar o sistema
nervoso, forçando-os a evoluir.
Quando a genética tem fortes efeitos sobre o desenvolvimento do cérebro, os sistemas nervosos que
são finamente adaptados ao ambiente local podem perder sua vantagem adaptativa com as mudanças
climáticas. Isso pode abrir caminho para novas soluções adaptativas. Como o alcance e o significado
dos estímulos sensoriais e as pistas sazonais mudam, a seleção natural favorecerá aqueles com novas
habilidades sensoriais ou cognitivas.
Algumas partes do sistema nervoso são limitadas por adaptações genéticas, enquanto outras são mais
plásticas e responsivas às condições ambientais. Uma maior compreensão de como os sistemas
nervosos animais se adaptam a ambientes em rápida mudança ajudará a prever como todas as
espécies serão afetadas pelas mudanças climáticas.
Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo
original.
https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2015.05.031
https://doi.org/10.1007/s00040-022-00873-5
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https://doi.org/10.1159/000006666
https://doi.org/10.1111/jeb.14188
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https://theconversation.com/
https://theconversation.com/climate-change-is-altering-animal-brains-and-behavior-a-neuroscientist-explains-how-215035