Etologia

Teoria Etologia de hoje:

A etologia é a abordagem específica do comportamento animal e do homem, estuda comparativamente os comportamentos animais, a sua perspectiva não pode deixar de ser filogenética de filiação neodarwinista; a sua essência comporta a articulação íntima de um modelo teórico com um método de observação e registo de comportamentos.

A superação do desafio sociobiológico e a interdisciplinaridade.

Desenvolvimento do comportamento: O desenvolvimento é interactivo, tanto em informação genética como em inputs ambientais disponíveis para o ser vivo podem mudar a direcção do seu desenvolvimento, alterando as interacções do gene-ambiente que têm lugar nesse indivíduo.

Homeostase: Capacidade do processo de desenvolvimento de ignorar ou ultrapassar algumas falhas genéticas ou ambientais - sucesso reprodutivo.

Mecanismos de aprendizagem: geram mudanças funcionais no comportamento do animal, está relacionado com a experiência do indivíduo.

As causas de qualquer comportamento podem ser percebidas em 4 níveis diferentes:

Causas próximas:

- Ontogenia: Como se desenvolve o comportamento. Ex: como é que o comportamento muda ao longo da vida animal? Como surgiu e como se desenvolve? Hereditariedade ou ambiente? O seu comportamento influenciará em adulto?

- Causalidade imediata: Relação entre um determinado comportamento com uma condição antecedente. Ex: Porque é que o animal se comporta numa determinada maneira? Quais são e como actuam os mecanismos que controlam o comportamento. Quais os estímulos externos responsáveis pelo comportamento, como é que os mecanismos internos actuam quando o comportamento ocorre e qual a sua relação?

Causas últimas:

- Função/significado adaptativo: Como o comportamento promove o sucesso reprodutivo do animal.

- Filogenia: Como se origina o comportamento e como foi mudando ao longo do tempo evolutivo. Ex: Respostas no domínio da evolução do comportamento? Como é que as cegonhas sabem em que altura têm que migrar e quais as rotas que têm de seguir? Será que tem havido alterações de rotas? Será que o seu comportamento se alterou desde o primeiro comportamento da espécie?

Evolução/filogenia: características anatómicas relacionadas com os diferentes modos de locomoção documentados entre primatas: Quadrupedismo arbóreo, quadrupedismo terrestre, braquiação, saltação e bipedismo.

Mais tarde mais um:

- Genética comportamental

Teorias modernas e novos modelos funcionais

Derivam da sociobiologia, psicologia evolutiva, economia e das matemáticas.

- Teoria da optimização: organizam os comportamentos em balanços, entre custos e benefícios, optimizando economicamente essa relação.

Os animais não estão perfeitamente adaptados em termos de custo-beneficio, pelo que se aproximam razoavelmente ao valor óptimo, tendo em consideração certas imperfeições inerentes aos seus sistemas sensoriais e de processamento de informação.

Objectivo: entender e predizer o comportamento alimentar dos animais.

Para que o taco seja adaptativo é necessário que B>C

MacArthur e Eric Pianka colocaram hipóteses: possuem uma capacidade para obter alimento com grande eficácia. Os animais desenvolveram formas de aumentar o consumo de alimentos (benefícios) e de diminuir o tempo e energia despendidos na sua obtenção (custos).

Benefícios: efeito positivo de um traço no numero de descendentes férteis produzidos por um individuo.

Custos: desvantagem que um traço acarreta para o indivíduo em termos de sucesso reprodutivo.

Seleccionam-se os animais que se implicam num modelo de comportamentos que proporciona soluções óptimas a um dado problema – supões que “reflicta” uma estratégia ou um conjunto de regras de actuação.

Estratégia: é algo que funciona, uma regra empírica que na história evolutiva do animal se associou a resultados favoráveis. Não implica que represente essas regras nem que saiba porque é que são eficazes.

Os teóricos aplicam esta teoria a todos os comportamentos.

Os animais devem saber combinar a satisfação de uma grande quantidade de necessidades particulares, como: necessidade de se alimentar, de escapar aos predadores e de se reproduzir eficazmente, para garantir eficazmente uma relação custo-beneficio globalmente favorável.

- Teoria dos jogos:

Vários indivíduos da mesma e de diferentes espécies partilham o mesmo meio – relações inter e intra-especificas.

Relação custo-beneficio instáveis, variando de acordo com os diversos comportamentos e estratégias.

Estratégia evolutivamente estável: é aquela que resulta tão eficaz que é muito pouco provável que seja substituída por uma alternativa, a menos que as condições mudem drasticamente.

Estratégia evolutivamente estável mista: consiste na tendência para utilizar mais do que uma estratégia.

 A teoria dos jogos utiliza-se então para predizer resultados óptimos em situações de carácter interactivo e pode aplicar-se a tipos de competição muito complexos.

É uma abordagem evolutiva ao estudo do valor adaptativo em que os benefícios dos indivíduos associados a uma táctica comportamental está dependente daquilo que os outros membros do grupo estão a fazer.

Vê a evolução como um jogo em que os jogadores estão armados com diferentes estratégias e em que estão em competição uns com os outros, com os vencedores a criar populações que com o passar do tempo não pode ser invadida por outro jogador com uma estratégia alternativa.

- Teoria da selecção do parantesco – Hamilton

Os animais podem aumentar a sua aptidão biológica comportando-se de forma que facilita a sobrevivência e a reprodução dos seus parentes próximos. Este tipo de aptidão deve-se ao facto de que os parentes próximos têm uma grande quantidade de genes idênticos.

Aptidão biológica directa (ABD): transmitir os seus próprios genes, tendo filhos que sobrevivem e reproduzem

Aptidão biológica indirecta (ABI): beneficiar do êxito reprodutor dos parentes próximos que não são descendentes directos. Sendo que os parentes mais próximos compartilham uma maior percentagem de genes do que os parentes afastados.

Aptidão biológica inclusa (ABI): o somatório de ambas as aptidões biológicas à principal motor da SN.

Coeficiente de parentesco ®: pais e filhos:0,50, irmãos de pai e mãe: 0,50; avos e netos: 0,25; tios e sobrinhos: 0,25; primos: 0,125

Os comportamentos de ajuda: incrementam a aptidão biológica inclusa do emissor. Depende: da relação de parentesco, da quantidade de parentes que ajuda, e da quantidade de ajuda que proporciona.

- Teoria da inversão parental – Robert Trivers

Teoria da optimização aplicada ao desenvolvimento das estratégias reprodutoras.

Os animais que cuidam dos filhos: gastam tempo, energia e grande risco de predação, se um animal atrasa demasiado a reprodução é possível que morra sem deixar descendência.

Trivers postulou que os animais, ao longo do tempo, alcançam u equilíbrio que lhes permite maximizar a sua eficácia reprodutora - a SN determinou que cada espécie produz a quantidade óptima de filhos no momento mais idóneo do ciclo da vida.

Esta teoria ajuda a entender as diferenças existentes entre as espécies: o momento do ciclo da vida em que se reproduzem, a quantidade de filhos que têm e quando invertem o cuidado parental. Permite explicar porque é que ambientes distintos se associam a comportamentos reprodutores distintos em animais da mesma espécie.

- Teoria da selecção natural a nível individual – George Williams, Darwin defendia que a evolução pode ter lugar a níveis de grupos, Williams defende que, para que haja evolução, as vantagens selectivas devem referir-se a animais individuais e não a grupais.

Organização do comportamento

Estimulo-orgãos sensoriais-neoronios aferentes/sensoriais (motores)-SN=SNCentral e SNPeriférico. SNC: espiral medula  e encéfalo SNP: SN autónomo (divisão simpática-activa e divisão parassimpática-diminui activação e SN Somático: neurónio aferente e eferente.

Acto reflexo:

Espinal medula (centro nervoso)

Nervo sensorial: órgão receptor (pele) + estimulo (picada)

Nervo motor: órgão efector (musculo) + resposta (afastamento da mão.

Rxp do organismo: meio ambiente-entrada(Estímulos)-processamento(coordenação)-saida(rxp) -meio ambiente. (entrada e saídaà retroacção (feedback)

Organização do sistema nervoso:

SNCentral: espinal medula (rxp automáticas, involuntárias e reflexos) e cérebro (rxp voluntárias).

Cortéx cerebral: possui 2 hemisférios e é constituído por 4 lobos cerebrais: parietal, occipital, frontal e temporal.

Rxp do organismo: =

Nas saídas-rxp: mecanismos de reacção-órgãos efectores-músculos-glândulas

Músculos lisos: presentes nas paredes dos órgãos viscerais e dos vasos sanguíneos (contraindo e relaxando)

músculos esqueléticos (responsáveis pelos movimentos(andar,sorrir), estão ligados por tendões, obedecem à nossa vontade, accionando os ossos.)

Glândulas exócrinas: são providas de um canal, pelo qual é lançado para o exterior a secreção- uma resposta (lacrimais, salivares, gástricas)

Glândulas endócrinas: utilizam as hormonas (mensageiras químicas) que lança directamente no fluxo sanguíneo e que são conduzidas às mais diversas partes do corpo.

SNPeriférico: SNSomático(nervos sensoriais e motores) e SNAutónomo(divisão simpática e Parassimpática.

Controlo neurológico do comportamento:

Métodos de investigação:

Rx simples: estrutura do crânio e sulcos vasculares. Angiogrfia Carótida: venosa ou arterial. TAC-Tomografia Axial computorizada: som/sem contraste – anatomia axial. RMN/fMRI: ressonância magnética-com/sem contraste- anatominas axial, coronal e sagital. PET: tomografia por emissão de protões: nível de participação e actividade metabólicas das distintas zonas do cérebro em situações diferenciadas. Injecta-se uma forma de glicose meramente radioactiva- é absorvida pelas células cerebrais de forma proporcional ao seu nível de actividade. SPECT- tomografia computorizada por emissão de fotões simples.

Circuitos de gratificação: participam na expressão de muitos comportamentos. Paradigma: procura-do-prazes, evitamento-da-dor.

Pressuposto básico sobre o controlo do comportamento- assumir que os animais estão motivados a implicar-se em comportamentos que se associam a sensações agradáveis/desagradáveis/prazenteiras e em evitar comportamentos que se associam a sensações dolorosas/desagradáveis.

Vários investigadores concluíram que existe circuitos nervosos específicos que medeiam as sensações de prazer e dor.

OLDS e MILNER – constataram, em ratos, que quando se estimula suavemente a zona do hipotálamo (medeia as sensações prazenteiras) estes apertavam uma alavanca várias vezes para que a estimulação não acabasse. Quando se colocavam os eléctrodos noutras partes do cérebro, os ratos pressionavam uma outra alavanca para eliminar a estimulação.

Investigadores posteriores permitiram constatar a existência de um sistema de fibras nervosas- Sistema Dopaminérgico Mesotelencefálico- que conecta áreas do cérebro médio com diversas áreas do telencéfalo.

Alguns comportamentos experimentaram-se como gratificantes porque ao serem executados libertam endorfinas, que por sua vez estimulam os circuitos nervosos do prazer.

Conduta alimentar: Regulada pela área ventromedial do hipotálamo e por outras estruturas cerebrais. São sensíveis aos níveis de glicose no sangue e aos níveis gordos e de aminoácidos.

Comportamento reprodutivo: regulado pela interacção entre diversos centros nervosos, especialmente os que pertencem ao cérebro médio e ao sistema límbico.

Tipos de reproduçãoàcentro nervoso:

Comportamento sexual feminino- área ventromedial do hipotalamo, matéria cinzenta do cérebro médio.. comport maternal e sexual masculino: areal medial pré-optica, sistema límbico.

Agressão: regulada pela interacção entre os centros nervosos do cérebro médio e sistema límbico.

Tipos de agressão- função-centros nervosos e neurotransmissores.

Ofensiva-aquisição e defesa de recursos-area ventral tegmental, amígdala corticomedial do sistema límbico, noradrenalina, serotinina.

Defensiva-defender-se dospredadores e co-especificos- matéria cinzenta do cérebro médio: hipotalamo medial.

Comportamento químico do comportamento:

Feronomas: sinais químicos que se utilizam na comunicação entre os co-especificos- podem ter um efeito imediato (ex: atracção sexual, sinais de alarme, localização de alimentos, reconhecimento dos membros) ou um efeito diferido (acelerar o processo de maturação sexual das fêmeas, provocar abortos, sincronizar ciclos sexuais) sobre o comportamento.

Hormonas: mensageiros que viajam através da corrente sanguínea entre as diferentes partes do corpo do animal. As hormonas estabelecem prioridades do comportamento.

Mudança ambiente físico-social. Detectadas por mecanismos neuronais e traduzidas por msgs hormonais.

Estes sinais químicos colocam em marcha uma serie de mudanças fisiológicas e comportamentais que posicionam a actividade reprodutiva no topo das prioridades em que é mais provável de se traduzir na produção de RN sobreviventes.

Efeitos imediatos ou activadores sobre: impulso sexual e comportamento maternal.

Efeitos organizadores: estimula mudanças estruturais relativamente permanentes. Ex: testosterona. Efeito organizador sobre a reprodução, efeito de masculinização.

O testosterona influencia o comportamento social dos machos (agressividade intra-especifica) e o comportamento social (agressão nos mamíferos, canto das aves)

Sistemas sensoriais e relógios biológicos:

Sistemas sensoriais: os animais possuem receptores sensoriais altamente especializados, cujo design facilita a aquisição de informação crucial.

A filtragem de estímulos, de informação irrelevante e outras formas de todos os sistemas nervosos dos animais. Os receptores sensoriais ignoram alguns estímulos em detrimento de outros. No SNC muitas células e circuitos estão devotas as análises de certas categorias de informação.

Ao ignorar algumas informações, os animais são capazes de se focar nos estímulos mais relevantes. O SN resulta na evolução de mecanismos próximos com diferentes atributos funcionais–específicos.

Quimiorecepção: sensibilidade especializada das moléculas a determinados compostos químicos. Inclui o olfacto (id de estímulos distancia) e o paladar (aceitação de alimentos)

Termorrecepção: sensibilidade diante temperaturas especificas e mudanças de tª. (selecção do habitat, detectar presas).(cascavel)

Mecanorrecepção: captam estímulos Mecânicos. Inclui os órgãos de linha lateral: receptores cinestésico, auditivos e de equilíbrio. (morcegos)

Electorrecepção: encontram-se em alguns vertebrados aquáticos e utilizam-se para detectar potenciais presas (peixes produzem campos eléctricos para localizar presas e obstáculos)

Magnetorrecepção: sensibilidade à energia magnética, relacionado com a orientação.

Fotorrecepção: estão especializados na detecção de energia electromagnética. Incluem detectores de traços, a visão cromática e sensibilidade à luz polarizada.

Relógios biológicos: funcionam como mecanismo internos de organização temporal que estão sincronizados com os acontecimentos externos significativos da vida do animal. Ritmos biológicos: evitam que os animais tenham de depender de certos indícios ambientais que poderiam não ser fiáveis, permitem antecipar-se as mudanças ambientais e constituem a base da aprendizagem das relações temporais. Sincronizadores: indícios externos que sincronizam os relógios.

Aprendizagens:

Mudanças no comportamento, relativamente persistentes, resultante da experiencia que se pode produzirem ao longo de todo o ciclo vital. (Maier). Fundamental para: o desenvolvimento e para a modificação de uma grande variedade de comportamentos.

Domínio especifico: tendência a aprender tipos específicos de relações. Os animais estão adaptados para aprender tipos de relações relevantes para as suas necessidades particulares de sobrevivência e reprodução. Esta especificidade limita as probabilidades de que os animais aprendam relações irrelevantes ou inapropriadas.

Custo fisiológico: as células cerebrais requerem uma quantidade significativa de energia para crescer e funcionar. A razão custo-beneficio, afecta a evolução da capacidade de aprendizagens da mesma forma que a evolução de outros sistemas. O custo relativamente alto das capacidades de aprendizagem complexas pode se ruma das causas que faz com que esta seja menos comum no mundo animal do que as capacidades de aprendizagem simples.

Factores ecológicos: podem influenciar a evolução das capacidades de aprendizagem: estabilidade do meio: animais que vivem em meios menos estáveis beneficiam mais da aprendizagem. Disponibilidade de alimento: maior tendência para depender da aprendizagem, maior diversidade alimentar. Mobilidade de alimentos: capacidade de aprendizagem espacial e temporal (quando e onde tá alimento).  Carac do meio em k o animal reproduz:capacidade de reconhecer as suas crias individualmente.

Pré-adaptações: o simples facto de certos tps de capacidades de aprendizagem serem benéficas numa dada situação não basta para k essas evoluam. O animal deve contar com prá-adaptações estrutruturais (SNC e SNP-os animais com SN são capazes de realizar aprendizagens simples) e comportamentais (modelos de comportamentos estabelecidos para determinados tps de estímulos, tps de relação, a aprendizagem tá modelada por SN- Aumentou a probabilidade de aprendizagens favoráveis a sua aptidão biológica e reduziu aprendizagens a relações ñ adaptativas.

Tipos de aprendizagens: habituação, condicionamento clássico-CC, Condicionamento Operante/instrumental-CO; aprendizagem temporal, espacial e social….Condicionamento clássico: Pavlov:Associação entre rxp de aliemtação e redução de fome, estimula a procura de alimentas em certas zonas-rastreio de sinais-permite reduzir tmpo e energia. Geralmente os animais condicionam-se +depressa a estímulos associados a consequências negativas k a positivas. Condicionamento Operante: Aumenta a prob da ocorrência co comport (1) ou diminui(2)

Apresentar estimulo: reforço positivo-comida (1), punição positiva-bater(2).

Remover o estimulo:reforço negativo-retirar xokes(1), punição negativa-retirar comida(2).

CC:Conduta: involuntária incluindo emoções. Aquisição: associação de factos. Extinção: a RC diminui kd EC se apresenta sozinhos xs repetidas. Processos cognitivos: o EC indica a xegda do EIC.

CO:Conduta: voluntária. aquisição: associação de rxp, com consequência posterior. Extinção: adiminui a Rxp sobretudo kd cessa o reforço constante. Processos cognitivos:uma rxp será reforçada ou punida.

Aprendizagem temporal: capacidd de aprender intervalos de tempo-permite que os animais desenvolvam comport a mm hora tds os dias.

Aprendizagem espacial: aquisição de informação sobre as relações espaciais dentro do mm ambiente:encontrar locais adequados e rotas pa construir ninho. Proteger de predadores ou do clima e obter alimento. Mapas cogniticos: codificação e representação mental das relações espaciais: visual, olfactiva, auditiva, combinação de pistas sensoriais.

Aprendizagem social: transmossão de habilidades adquiridas ou de transmissão obtida por oto animal-modelo/tutor-observador. O observador beneficia das aprendizagens pk adquire habilidades. O tutor é beneficiado se o oto for parente. Níveis: mais baixo: focalização e atenção. Mais elevado: imitação, alem de prestar atenção. Superior: obtem info, ao observar o tutor e aplica numa situação diferente. Auditiva, visual ou olfactiva

(incompleto)