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ETOLOGIA Estudo do COMPORTAMENTO animal “todo e qualquer ato executado por um animal, perceptível, ou não, ao universo sensorial humano” ethos: costume, hábito, comportamento logos: estudo Gláucia Cogo Interesse por comportamento – homens das cavernas. Charles Darwin: modelo teórico que possibilitou o estudo do comportamento do ponto de vista evolutivo. ETOLOGIA x PSICOLOGIA COMPARADA Europa Estados Unidos Papel da natureza e biologia. Comportamento fundamentalmente aprendido - ambiente. Estudos em campo; Enfoque em animais silvestres; Sem enfoque no aprendizado; Descrição de estímulos naturais que provocam o comportamento instintivo. Estudos de laboratório; Enfoque em animais de laboratório; Enfoque no aprendizado; Estímulos artificiais: recompensa ou punição Lorenz X Skinner extremos no assunto inato/adquirido Década de 70 – integração entre os campos. A visão atual prevê a interação da predisposição biológica + modulação do ambiente. X Etologia moderna foi fundada por: Konrad Lorenz, Niko Tinbergen e Karl von Frisch Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina, 1973. Década de 70: surge a Ecologia Comportamental que revela as bases ecológicas e evolutivas do comportamento, demonstrando experimentalmente a ação de um comportamento sobre o valor adaptativo de um indivíduo. No final do séc. XIX: o estudo do comportamento animal teve amplo crescimento, com o início de três ramos: Etologia, Psicologia Comparada e Neurobiologia Konrad Lorenz Áustria, 1903-1989. Fez estudos com diversos grupos de vertebrados, em ambiente natural. Trabalhou com aprendizagem – imprinting. Nikolaas Tinbergen Países Baixos, 1907-1988. Desenvolveu suas pesquisas, principalmente sobre o comportamento instintivo ou adquirido para a sobrevivência do animal. Experimento com aves. Karl von Frisch Trabalhou com invertebrados e peixes, demonstrando a notável capacidade sensorial dos mesmos. Trabalhos principalmente com abelhas, demonstrou que elas percebem cores, utilizando cartões coloridos. Áustria, 1886-1982. 4 perguntas acerca do comportamento (proposta por Niko Tinbergen) 1. CAUSA: Quais são os mecanismos que causam o comportamento? Como as aves sabem que está no tempo de migrar? Como elas encontram o caminho? 2. DESENVOLVIMENTO OU ONTOGENIA: Como se desenvolve o comportamento? As aves aprendem a rota a partir de outros ou já sabem desde a primeira vez? 3. FUNÇÃO: Qual é o seu valor de sobrevivência? Por que as aves migram? Os custos da jornada se sobrepõem aos benefícios? 4. EVOLUÇÃO OU FILOGENIA: Como o comportamento evoluiu? Como começou a migração das aves? Respondendo as 4 perguntas de Tinbergen: CHORO DOS BEBÊS 1. CAUSA: Quais são os mecanismos que causam o comportamento? Via hormonal 2. DESENVOLVIMENTO: Como se desenvolve o comportamento? 3 primeiros meses, sinaliza o estado interno do bebê 9-12 meses, reflete medo da separação e frustração 2 anos, redução da frequência 3. FUNÇÃO: Qual é o seu valor de sobrevivência? Provocar o cuidado parental 4. EVOLUÇÃO: Como o comportamento evoluiu? Choro similar a de outros primatas NÍVEIS DE ANÁLISE DO COMPORTAMENTO CAUSAS PROXIMAIS (O que provoca? Como ocorre?) Mecanismos genéticos/ontogenéticos do comportamento Efeito da hereditariedade no comportamento Desenvolvimento de sistemas sensório-motores via interações gene- ambiente Mecanismos sensório-motores Sistema nervoso para a detecção dos estímulos ambientais Sistema endócrino para ajustar a resposta a estímulos ambientais Sistema esquelético-muscular para executar as respostas CAUSAS DISTAIS (Qual a vantagem? Como evoluiu?) Caminhos evolutivos que levaram ao comportamento atual Origem do comportamento e suas mudanças no tempo. Processos seletivos que moldaram a história de um caráter comportamental Vantagem passada e atual de um comportamento em termos de sucesso reprodutivo Teoria darwiniana e as hipóteses distais As mudanças evolutivas são inevitáveis se 3 condições forem satisfeitas: 1. VARIAÇÃO (de características entre membros de uma espécie) 2. HEREDITARIEDADE (pais transmitem suas características à prole) 3. SUCESSO REPRODUTIVO DIFERENCIAL (alguns produzindo mais descendentes vivos do que outros) TIPOS DE ESTUDO DO COMPORTAMENTO ANIMAL 1. ESTUDOS DESCRITIVOS: a morfologia do comportamento Não há necessidade da elaboração de hipóteses a priori. Pode-se apenas observar e concluir. A elaboração metodológica pode ser mais simples e o cuidado principal deve estar na amostragem e nas técnicas de observação. 2. TESTES DE HIPÓTESES: investigação das relações entre variáveis Procura-se responder perguntas sobre causas e condições nas quais os comportamentos ocorrem. Pode ser direcionado para o entendimento das relações entre variáveis. Nesse tipo de estudo, a hipótese (ideia) vem antes da coleta de dados. Hipótese: no peixe pintado, a comunicação química é uma modalidade sensorial usada na comunicação intra-específica de estados de alerta. Predição: exemplares de pintado recebendo água de co- específicos em condição de alerta reagirão com resposta de alerta. O cientista usa experimentos para avaliar se nas condições preconizadas a predição ocorre. Resultado: corrobora ou nega. PASSOS PARA ESTUDAR COMPORTAMENTO ANIMAL 1. PERGUNTA 2. LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO E OBSERVAÇÕES PRELIMINARES 3. METODOLOGIA 4. COLETA DE DADOS 5. ANÁLISE DOS DADOS 6. INTERPRETAÇÃO DOS DADOS 7. FIM? 1. PERGUNTA Elaborar perguntas que geram hipóteses, as quais determinarão os objetivos da pesquisa, seus delineamentos experimentais e a coleta de dados. 2. LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO E OBSERVAÇÕES PRELIMINARES Ler o máximo possível sobre a espécie; Fazer um piloto anotando tudo que o animal faz (ad libitum) para conhecer o horário de atividade da espécie, seus atos comportamentais... 3. METODOLOGIA 4. COLETA DE DADOS Depende da pergunta/objetivo do estudo. Importante é escolher corretamente o método (técnicas de amostragem) e sistematizar suas observações. observação direta ou indireta Observação sem instrumentos Observação com instrumentos: binóculos, lupas, lunetas, filmadoras, ... 1. Amostragem de todas as ocorrências (“ad libitum” ou “all ocurrence sampling’’): Se registra tudo que se está observando, tudo que o animal faz ou deixa de fazer. Vantagens: Início de um estudo; Comportamentos raros e inesperados. TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM 2. Amostragem de sequências (sequence sampling) Amostragem onde a ordem dos eventos é o que importa. Deve ser usado quando um evento ocorre em etapas e cada detalhe é importante. Você não pode perder o animal de vista. Ex.: evento de predação. Como o predador reage quando percebe a presença da presa? O que ele faz na sequência? Como se dá a aproximação, o ataque, a subjugação, a morte e ingestão da presa? 3. Amostragem instantânea (snapshots, instantaneous sampling) Indicado para comportamentos lentos ou quando há um grande número de indivíduos (ex.: colônia formigas); Em intervalos regulares se faz uma “fotografia”, anotando os atos comportamentais exibidos pelos indivíduos em um minuto ou no tempo mais adequado. OU Pode-se ter uma lista de comportamentos e durante alguns minutos verificar quantos indivíduos estão executando cada comportamento da lista. 4. Amostragem animal focal (focal animal sampling)Aplicado para animais ou grupos de animais de “fácil observação”, que se habituam com a presença do observador. Nesse tipo de amostragem um indivíduo do grupo é observado entre intervalos definidos de tempo, anotando-se seu comportamento no momento da observação. É das técnicas mais empregadas em estudos de comportamento. Estes quatro métodos são os mais utilizados em Etologia e pode haver muita sobreposição entre eles. Portanto, procure definir claramente qual foi o método predominante em seu estudo. Após a escolha do melhor método de amostragem é necessário definir o tempo em uma sessão de observação. "Quanto tempo demora uma sessão de observação e como posso dividi-la?“ Vai depender do animal com o qual se trabalha, de seu ambiente de estudo, e de suas habilidades individuais, incluindo preparo físico do observador. MEDIDAS COMPORTAMENTAIS EVENTO ESTADO são aqueles comportamentos instantâneos ou de curta duração são comportamentos relativamente longos TIPOS DE MEDIDAS COMPORTAMENTAIS Frequência: é o número de ocorrências de determinado comportamento por unidade de tempo. 0,2 ataques com a quela por minuto. Duração: é o comprimento de tempo entre o início e o final de um episódio comportamental. 5,8 minutos no item repouso Latência: tempo que um determinado comportamento demorou para ser executado. Tempo que levou para deferir a primeira bicada = tempo de latência para o primeiro ataque. Intensidade: está relacionado com a “força” com que o comportamento é expresso. Se num comportamento o ato de morder indica agressão, o animal com maior frequência no ato morder é considerado o mais agressivo. 5. ANÁLISE DOS DADOS Depende do tipo de pesquisa que foi feita. Buscar ajuda para saber qual o melhor teste estatístico para ser utilizado. 6. INTERPRETAÇÃO DOS DADOS Precisa de um bom conhecimento sobre a biologia da espécie. Não focar só no resultado da estatística. ETOGRAMA Etogramas são representações tabulares da qualificação e quantificação dos comportamentos exibidos por uma espécie. Eles compõem uma lista dos atos comportamentais, acompanhada da descrição desses atos. ATO: comportamento específico que um animal executa CATEGORIA: conjunto de atos comportamentais semelhantes Repertório Comportamental de soldados de Cephalotes pusillus (Klug, 1824), em condições de cativeiro (n = 4 colônias, 100 horas de observação). Monteiro, M S et al. Revista de Etologia 2006, Vol.8, 13-25. 7. FIM? Publicação Estudo em campo ou laboratório? Se você começar escolhendo o local estará iniciando pelos M&M e devemos iniciar pela pergunta!!! Local depende do objetivo do estudo. AMBIENTE NATURAL Vantagens: todos os elementos que modulam o comportamento estão presentes. Desvantagens: - Visualizar a maioria dos animais o tempo todo; - Controlar variáveis; - Encontrar ou estudar animais subterrâneos, noturnos... - Discriminar animais crípticos. AMBIENTE ARTIFICIAL Vantagens: facilidade na observação dos animais e possibilidade de controlar variáveis. Desvantagens: - Possibilidade de alteração do comportamento; - Aparecimento de comportamentos que não são exibidos em ambiente natural; - Estresse dos animais. Deixava o ninho, fechava e depois de um tempo voltava sem errar o seu ninho, em meio a vários outros. Saía e fazia voos circulares antes de partir. Serve para ela reconhecer e memorizar seu ninho? Exemplo de estudo comportamental Estudo do Tinbergen com vespas cavadoras (Philanthus triagulum) Hipótese: se ele modificasse as referências a vespa ficaria desorientada e teria dificuldades de encontrar sua toca. Experimento: esperou as vespas sair do ninho e removeu algumas referências (gravetos, tufos de grama...). Resultado: ao voltar, as vespas fizeram vários voos e após um tempo só algumas conseguiram achar sua toca. Conclusão: as vespas utilizam referências espaciais para localizar a entrada do seu ninho. Nidifica no solo e tem os ovos e pintos de coloração críptica, mas o interior da casca do ovo é branca. Após a eclosão eles retiram as cascas do ninho. A remoção da casca branca poderia reduzir o risco de detecção do ninho por predadores? Experimento 1: criou uma situação artificial sem gaivotas com ovos pintados... Predadores roubam mais ovos brancos do que os pintados. Experimento 2: colocou cascas de ovos ao lado dos ninhos naturais ocupados por gaivotas... Removem cascas com coloração não crípticas. Estudo do Tinbergen com gaivotas PARA TER SUCESSO EM UM ESTUDO DE COMPORTAMENTO É NECESSÁRIO: 1. Estudar algo que dê prazer, felicidade, satisfação pessoal. 2. Não lutar contra limitações individuais. 3. Escolher questões simples, claras e bem embasadas na literatura. 4. Ler e fazer muitas observações preliminares. 5. Preservar seu nome, ser fiel aos seus métodos. 6. Procurar ajuda de colegas para criticar seus métodos. 7. LER UM POUCO MAIS. 8. Organizar seus dados desde o início e ter cópias deles. 9. Procurar ajuda de colegas que entendam mais de estatística. 10. Analisar seus resultados relacionando com a literatura existente. 11. Publicar seu estudo e não transformar todo seu esforço e empenho em um amontoado de papéis perdidos numa gaveta. "A verdade em ciência pode ser definida como a hipótese de trabalho melhor adequada para abrir caminho para uma próxima que seja melhor" Konrad Lorenz
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