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12/04/2015 1 ETOLOGIA Profª Antonella Cordi CONCEITO • do Grego Ethos (hábito); Logia (estudo) Definição Stuart Mill (1870) – ciência que estuda a moral e os costumes de um povo. novo significado (século XX) – ciência que estuda o comportamento dos animais. PAIS DA ETOLOGIA • PRÊMIO NOBEL DE MEDICINA E FISIOLOGIA EM 1973 Karl von Frisch e a “dança do 8” em abelhas - uma nova forma de comunicação no mundo animal - como elas se valem da dança para informar às companheiras a localização, distância e qualidade do alimento que encontram. - Dançando num favo vertical e no escuro, as abelhas têm noção da posição do Sol e da direção a ser seguida para buscar o alimento lá fora, no plano horizontal. - Química e sons também são usados para comunicação Lorenz e os “padrões fixos de ação” As quatro perguntas de Tinberguen • 1. Mecanismos sensorio- motores (como?) • 2. Mecanismos genéticos- ontogenéticos (quando?) • 3. Processos seletivos que moldaram a história do comportamento (pra que?) • 4. Caminhos evolutivos que levaram ao comportamento (quem?) 12/04/2015 2 Os 4 Porquês da Etologia N. Tinbergen (1963) 1. Qual é a causa/ fisiologia – quais os fatores causais do comportamento 2. Como o comportamento se desenvolve ao longo da vida do indivíduo / ontogenia 3. como se desenvolveu no decorrer a história evolucionária Evolução/ filogenia 4. Qual é a função/ ecologia – para que serve? 1.Qual é a causa de um comportamento? Causa é o mecanismo interno - nervoso, hormonal, fisiológico - que resulta em um comportamento específico. Quando perguntamos esse tipo de questão nós testamos a hipotese de que nervos, músculos, hormônios e fisiologia em geral interagem para produzir o comportamento. 2. Como o comportamento se desenvolve? Desenvolvimento ou ontogenia, envolve os componentes genético e ambiental (ou aprendido) que formam o comportamento. Quando perguntamos esse tipo de questão, queremos dizer “de onde vem o comportamento?” 3. Qual é o valor adaptativo do comportamento? Representa o valor do comportamento para a adaptação do indivíduo ou seu fitness. Quando perguntamos esse tipo de questão, testamos a hipotese de “como o comportamento contrubui para a sobrevivência e reprodução do animal?” 4. Como o comportamento evolui? Evolução ou filogenia, nos informa sobre a origem de um determinado comportamento no tempo. Com esse tipo de questão, testamos a hipótese do inicio de um comportamento em um organismos ancestral Período do sec XIX- sec XX • Herbert Spencer – Principles of Psychology (1855), utilizou o comportamento de outras espécies em discussões sobre o comportamento humano; • Durante este período emergiram 2 escolas: – Etologia – Psicologia Comparada Psicologia Comparada é um campo da psicologia que, de um ponto de vista comparativo, estuda as diferenças de comportamento entre as várias espécies existentes. Os seus estudos e as suas investigações desempenham um papel importante na psicologia diferencial a psicologia comparada limita-se à comparação de resultados obtidos em laboratório, resultados esses que acabam por ser um pouco limitados, uma vez que os grupos observados em laboratório não abrangem uma população significativa. BEHAVIOURISMO em inglês: Behaviorism,de behavior = comportamento, condut a), também designado de comportamentalismo é o conjunto das teorias psicológicas que postulam o comportamento como o mais adequado objeto de estudo da Psicologia. O comportamento geralmente é definido por meio das unidades analíticas respostas e estímulos investigadas pelos métodos utilizados pela ciência natural chamada análise do comportamento • “Qualquer comportamento por mais complexo que fosse, se consistia de respostas simples encadeadas pelo processo automático do condicionamento” IVAN PAVLOV • precursor do pensamento Behaviourista • Teoria de reflexo condicionado (1903) • 1904 – Prêmio Nobel 12/04/2015 3 B. F. Skinner (1904-1990) Teoria do condicionamento operante – caixas de Skinner Lorenz vs. Skinner Etologia vs Psicologia Comparada Etologia clássica Psicologia Comparada Europa USA Zoologia Psicologia Aves, peixes e insectos Mamíferos (roedores) e pombos Observação em meio natural Experiências em laboratório Enfâse na evolução (instinto, FAP) Enfâse na aprendizagem (associativa) Charles Darwin naturalista nasceu na Inglaterra em 1809 e foi o responsável, juntamente com Alfred Wallace, pela publicação da Teoria da Evolução Comportamento é tão importante para evolução da espécie como a morfologia Um dos marcos mais importantes da sua história foi a viagem a bordo no navio Beagle entre 1831 e 1836, na qual visitou diversas regiões do globo terrestre e teve condições de perceber uma interessante relação entre fósseis e espécies viventes na época e mecanismos de adaptação de espécies relacionados ao ambiente e modo de vida destes. - Os tentilhões de Galápagos, com bicos adaptados aos tipos alimentícios - tartarugas gigantes do mesmo arquipélago, com detalhes no casco característicos para indivíduos de cada - 20 anos de pesquisas e observações - Oposição à teoria criacionista Darwin • Origem das espécies (1859) – teoria da evolução – um capítulo sobre o instinto • Darwin propôs uma boa teoria que foi baseada na lógica e na observação. Nela, ele justificava que a evolução das espécies se daria através de uma seleção natural na qual os seres com maior capacidade de adaptação ao meio ambiente sobrepujariam os de menor capacidade. • É uma teoria “excelente”, explica muito bem, por exemplo, como as girafas ficaram pescoçudas após séculos e séculos de fome e morte das mais baixinhas enquanto as de pescoço maior fartavam-se com as folhas das árvores mais altas... 12/04/2015 4 Julian Huxley (1914) • Ritualização filogenética Jane Goodall 50 anos de Jane Goodall entre os chimpanzés da Tanzânia: um dos mais belos estudos científicos já realizados Considerações sobre estudo do comportamento Abordagem predominantemente observacional Observação co mportamento dos predadores e estratégias Suricato monta guarda para que os companheiros de seu grupo possam se alim Comportamento antipredatório 1. é o assédio feito por parte de algumas espécies aos seus próprios predadores, atacando ou importunando em grupo o predador. (aves) 2. Fuga exibicionista (gazelas) 3. Tanatose - gambá 4. Choque (Poraquê) descargas que o poraquê solta podem chegar a 600 volts, com corrente suficiente para acender uma lâmpada fluorescente 5. Arma química“ – polvo solta um jato de tinta escura para turvar a vista de seu oponente e poder escapar 6. Automutilação – lagartichas (autotomia) 7. corpo fechado- Pangolim ou tatu-bola • Heterodon platirhinos, dos EUA 12/04/2015 5 A cultura nos animais • Lavagem de batatas-doces (lama) – hábito inventado por “Imo” (2 anos) – 1 mão mergulha a batata; a outra esfrega. – comportamento mais frequente entre os mais novos (80%) do que entre os mais velhos (18%) • Decantação de grãos de trigo – também inventado por “Imo” – areia deposita-se; trigo flutua Preparação de alimentos por macacos Japoneses • Cultura (p.v. etológico) = maneira como um comportamento é passado de geração para geração sem ser por via genética (e.g. imitação). • Aquisição de novos comportamentos: – aprendizagem e memória – grupos sociais DEFINIÇÃO DE COMPORTAMENTO ANIMAL Chamamos de comportamento àquilo que percebemos das reações de um animal ao ambiente que o cerca e que são, por sua vez, influenciadas por fatores internos variáveis. Essas reações geralmenteenvolvem movimentos Devemos lembrar que os animais podem exibir comportamentos nos quais deixam de realizar atividades que envolvem movimentações ou deslocamentos. Ao nosso olhar, parece que não estão fazendo nada. Por exemplo, dormir, hibernar, congelar-se, fingir-se de morto . Mesmo quando um animal aparentemente não está fazendo nada, esse "não fazer nada", também representa um tipo de comportamento e tem sua função. TIPOS DE COMPPORTAMENTO 1. INATO - genético 2. ADQUIRIDO - aprendido COMPORTAMENTO INATO 12/04/2015 6 • Determinação genética • Nasce POTENCIALMENTE pronto • Tem valor adaptativo • PODE SER: 1. Reflexos 2. Taxias 3. Comportamento motivado ou instinto Reflexos Comportamento motivado (instinto) Padrão Fixo de Ação (PFA) COMPORTAMENTO APRENDIDO Vem com as experiências, não estão presentes no animal no momento do nascimento. Por tentativa e erro, as memórias de experiências e observações de outros passados, os animais aprendem a executar determinadas tarefas. não são herdadas e precisa ser ensinado ou aprendido por cada indivíduo. São extrínsecos, ou seja, eles não ocorrem em animais mantidos isolados dos outros, ou pela possibilidade de tentativa e erro. São permutáveis, que podem mudar ao longo do tempo, em contraste com a repetição rígida de um comportamento inato. Comportamentos aprendidos podem ser adaptadas às condições de mudança, e são progressivos, o que significa que o comportamento pode ser refinado através da prática. 12/04/2015 7 aprendizagem Mudança no comportamento de um indivíduo como resultado da experiência; Trata-se de um processo adaptativo memória - lembrar uma situação e utilizá-la para resolver problemas de forma “eficiente”. 4. Aprendizado por compreensão ou “insight” Meio pelo qual os animais resolvem problemas através da percepção de relações essenciais para sua solução. Não há um estágio óbvio de tentativa e erro, a solução do problema aparece quase que • instantaneamente. 5. Aprendizado associativo a) Condicionamento clássico Fortalece a associação entre um estímulo significativo e um estímulo não significativo. Resposta involuntária (ex. salivação) b) Condicionamento operante consiste no fortalecimento de uma resposta ativa pela apresentação de um reforçamento, se e somente se a resposta ocorre. Resposta voluntária (ex. apertar a alavanca) Caixa de skiner 1. Imprinting Imprinting - impregnação; Ocorre em períodos sensíveis; Imprinting filial: recém-nascido reconhece o primeiro animal que se move ao seu redor como sua mãe – vínculo irreversível Em mamíferos: alimentação; Tem valor adaptativo. • Imprinting sexual - orientação sexual; 12/04/2015 8 Função adaptativa do “Imprinting” • Imprinting filial - evitar exposição a predadores; • Imprinting sexual - acasalar com indivíduos da própria espécie; 2. habilidade com a prática o comportamento se torna constante na forma e pouco sujeito ao controle da consciência. Ex. Dirigir, tricotar, voar, etc. 3. Habituação: Envolve a diminuição na resposta à estímulos repetidos que tendem a não ter significado na vida dos animais. Ex: Comportamento lúdico infantil Papel crítico no desenvolvimento, Coordenação motora, habilidades sensoriais; Convivência social, aprender os limites; Estabelecimento de hierarquia; Indicador de bem-estar animal. Mecanismos de ação das hormonios sobre o comportamento • mecanismos sensoriais • (e.g. T e limiares olfactivos) • mecanismos efetores • (e.g. T e colinesterases da siringe) • mecanismos centrais • (e.g. memória, atenção) • estruturas somáticas envolvidas no comportamento • (e.g. colorações nupciais) 12/04/2015 9 Hormonios e comportamento • Efeitos ativacionais – Androgénios e comportamentos agonísticos – Prolactina e comportamentos parentais • Efeitos organizacionais – períodos sensíveis – diferenciação do comportamento sexual em mamíferos (e.g. roedores) Genes, Ambiente e Comportamento Experiemento de Belyaev com rapozas prateadas (Vulpes vulpes) mais tradicional dos “estudos longitudinais” que buscaram explicar as bases genéticas e fenotípicas do processo de domesticação. Seleção apenas por características comportamentais (reação ao homem) - 6 gerações – mudanças comportamentais (semelhança com o cão Genes e Ambiente • Genes identificam diferenças entre fenótipos , mas não são os únicos responsáveis pela cosntrução do fenótipo • Efeitos genéticos não são determantes • Expressão do DNA requer ambiente Expressão genética • Expressão genética requer ambiente F = G + A 12/04/2015 10 Comportamentos Sociais Comportamento social: introdução • Comportamento social • interacções sociais entre membros da mesma espécie ou ambiente social. • Equilíbrio entre 2 tendências opostas: – cooperação vs. competição – altruísmo vs. egoísmo Porquê viver em grupos sociais? • Benefícios: – aquisição de alimentos (presas grandes ou evasivas) – protecção de predadores (detecção e repulsa) – cuidados com as crias • Custos: – maior competição por recursos limitados (alimento, parceiros sexuais, abrigo) – maior risco de doenças infecciosas e de parasitas – maior risco de exploração dos cuidados parentais por terceiros Competição • Lutas ritualizadas • Dominância social • Territorialidade O caso do “Clever Hans” O cavalo, chamado Clever Hans, era famoso em todo o mundo por suas habilidades inexplicáveis. William von Osten exibiu este incrível animal em 1891,. Hans não só sabia contar, mas também dizer as horas, ler e soletrar (em alemão, é claro). JHans se comunicava batendo as patas no chão. Quando lhe perguntavam quanto era cinco mais dois, ele batia sete vezes; para indicar quais dias vinham depois de segunda-feira, ele batia uma vez para terça, duas para quarta e assim por diante. • Clever Hans foi examinado por um grupo de pesquisadores liderado por um professor de filosofia chamado Carl Stumpf. Qual era o segredo, se é que haviam algum? Era uma fraude ou um truque? • 12/04/2015 11 Em 1904, o grupo divulgou um comunicado dizendo não haver encontrado nenhuma evidência de fraude. No entanto, o professor Stumpf e um de seus alunos, Oskar Pfungst, finalmente solucionariam o mistério. Eles observaram que Hans raramente conseguia responder a perguntas cuja resposta Von Osten desconhecida, sugerindo a possível existência de alguma conexão entre eles. Por meio de testes e observações minuciosas, eles descobriram que Hans respondia a dicas inconscientes de seu treinador. Por exemplo, quando perguntavam a Hans quando era dois mais três, Von Osten ou outro questionador (que sempre ficavam em pé diante do cavalo, olhando-o bem de perto) inclinavam-se ligeiramente para frente depois de Hans ter batido a pata pela quinta vez, antes que pudesse bater a sexta. Sempre que o cavalo acertava o número correto de batidas correspondentes a um dia da semana, ao significado de uma palavra ou a uma resposta matemática, seu treinador executava movimentos sutis (que podiam ser uma simples alteração na expressão facial ou uma mudança de postura) para fazer Hans parar. O cavalo , era recompensado pelas respostas corretas, que reforçavam este comportamento. Clever Hans era mesmo inteligente, mas muito menos do que Von Osten e o público imaginavam. • A história de Clever Hans e de como ele detectava as dicas inconscientes ainda são discutidos por psicólogos e especialistas em comunicação animal. De fato, um estudo recente descobriu que os cães obedecem às sugestões contidas nas expressões faciais de seusdonos. • um estudo recente explicou que “os cães muitas vezes parecem videntes, antecipando o que vamos dizer ou fazer, e agora uma pesquisa revela o segredo por trás da vidência canina: os cães detectam movimentos oculares que podem estar ligados a uma intenção. Os bebês humanos também possuem esta habilidade, descrita na última edição da revista Current Biology”. • “Os cães são receptivos à comunicação humana de uma forma que era atribuída apenas a crianças de seis meses", explica o co-autor do estudo, Jozsef Topal, ao Discovery Notícias. “Eles leem nossa intenção de uma forma pré-verbal, infantil", acrescenta Topal, que trabalha no Instituto de Pesquisa Psicológica da Academia Húngara de Ciências. • É claro que Clever Hans já sabia disso já na década de 1890s Métodos de observação do comportamento ETOGRAMA etapa inicial para o estudo do comportamento animal catálogo ou lista de comportamento registro deve ser minucioso e conter todo o repertório de atitudes e reações finalidades do etograma : • determinar as principais atividades • horário de pico • interações • como o animal divide o seu tempo ao longo do dia Métodos de observação direta do comportamento • Observações preliminares • Inventariação e descrição dos comportamentos - ETOGRAMA • Análise para desenvolver modelos de sistemas de comportamento: – Padrões fixos de ação (Lorenz) - proporcionaram unidades úteis para a descrição e a comparação entre espécies. – Estímulo do sinal – fator desencadeador Como reconhecer as unidades elementares do comportamento? • FORMA – Descrição do comportamento • descrição interpretação • elementos a incluir: – sequência de movimentos/posturas – contexto – A quem é dirigido o comportamento? • CONSEQUÊNCIAS • PADRÃO DE RESPOSTA / RELAÇÕES ESPACIAIS 12/04/2015 12 Organização funcional do Etograma • Etograma = inventário (que nunca se considera perfeito e acabado) dos padrões de comportamento estereotipados de uma espécie. • Comportamentos não sociais – Locomoção, alimentação, repouso, limpeza, conforto, etc. • Comportamentos Sociais – Agonísticos (Agressão, combate, ameaça, submissão, fuga) – Reprodutivos (sexuais, parentais e de nidificação) • Outros comportamentos (função incerta) Experimentação (observação sistemática) • Reconhecimento individual • Operacionalização das variáveis a investigar • Estratégias de amostragem • Efeitos do observador • Desenho experimental Reconhecimento individual • Marcas naturais – barbatanas (cetáceos) – padrões de coloração (zebras, tigres) • Técnicas de marcação – anilhas (aves) – “missangas” (peixes) – “transponders” VARIÁVEIS • Latência • Frequência • Duração • Acontecimentos (número) Métodos de amostragem e de registo • Métodos de amostragem – Amostragem ad libitum - AMOSTRAGEM DE TODAS AS OCORRÊNCIAS REGISTRAR TUDO O QUE O ANIMAL FAZ OU DEIXA DE FAZER – Amostragem por comportamentos (sequencial) - REGISTRAR UM EVENTO (EX: PREDAÇÃO, CORTE, BRINCADEIRA...) – Amostragem focal - ESTUDAR COM ANIMAIS QUE SÃO FACILMENTE OBSERVÁVEIS – Amostragem por varrimento (“scan”) - REGISTRAR COMPORTAMENTOS MUITO LENTOS ou QUE ENVOLVE GRANDE NÚMERO DE INDIVÍDUOS • Técnicas de registo – Registo contínuo – Registo temporal • binário (0/1) • Instantâneo Efeitos do observador • Observar sem ser observado – esconderijos/observatórios (aves) – vidros unidireccionais – camuflagem • Habituação à presença do observador – trabalhos com Primatas (Goodall, Fossey) – comportamento humano (e.g. crianças) – cetáceos 12/04/2015 13 Desenho Experimental • É o processo de planear e conduzir um ensaio ou experiência, incluindo a sua implantação, de modo que seja possível recolher dados que possam ser analisados, usando as metodologias estatísticas apropriadas, e que conduzam a conclusões válidas e objetivas. • Controle - variáveis • Enviezamentos do observador – vícios e preconceitos que não permitem uma avaliação científica • Replicados - É a atribuição do mesmo tratamento a várias unidades experimentais com objetivo de estimar o erro experimental ou o efeito do tratamento • Efeitos de ordem – releva os efeitos obtidos em outras obs CONSTRUIDO O ETOGRAMA • 1) definir categorias ou evento através de bservação ad libitum • 2) após verificar os tipos/padrões de comportamento, descrevê-lo(s) minuciosamente • 3) quantificar o comportamento: ● tempo gasto em cada comportamento ● número de ocorrência de cada comportamento 12/04/2015 14 • Etograma do comportamento de escavação de Elachistocleis sp. e E. bicolor Experiências com bonecos e imitações de diferentes formatos para medir a reação a uma forma ou cor em particular, tais como as bicadas que filhotes de gaivotas dão em diferentes objetos mais ou menos parecidos com os bicos de seus pais. Esses e muitos outros exemplos demonstram que o campo predominante da etologia implica muito mais que a mera observação passiva. muitos etólogos têm dedicado a maior parte de suas vidas profissionais a estudos de laboratório do controle e desenvolvimento do comportamento. Na verdade, algumas das descobertas etológicas mais impressionantes, tais como o imprinting em pássaros, foram feitas em condições artificiais e influenciaram de modo marcante a forma como o comportamento vem sendo interpretado. A abordagem comparativa continua a ser uma característica importante da etologia em geral
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