Sinais na Interação intra-específica

Profa. Dra. Percília C. Giaquinto – Depto de Fisiologia IBB UNESP

Sistemas de reconhecimento

•Eu / Não-eu

•Parentesco

•Parceiro sexual

•Individual

•Espécie

•Presa/Predador

Sistemas de reconhecimento

Reconhecimento Intra-específico

Reconhecimento de parentesco:

• formação de grupos

• cooperação/altruísmo recíproco

• comportamento sexual

‘Fórmula perfeita’ para reconhecimento:

1. Sinal ‘barato’ de ser transmitido/recebido2. Discreto3. Seletivo4. Efetivo no escuro/barreiras5. Longo alcance6. Longa duração

Reconhecimento de Parentesco

Canibalismo de Larvas: Salamandra Tigre

Salamandra tigre exibe dois tipos morfológicos: cabeças diferentes

Normal: se alimenta de pequenos invertebrados

Canibal: cabeças mandíbulas grandes / comem as ‘normais’

Canibalismo se desenvolve:

• em altas densidades

•Quando os indivíduos diferem muito em tamanho

•Quando coexistem muitos individuos que não são aparentados

Canibalismo de Larvas: Salamandra Tigre

Canibalismo & Parentesco

• Os dados mostram que o canibalismo aparece menos quando as salamandras são aparentadas.

• Como?

• Por que?

Esquilos:

• Diurnos/ Sociais.

• Hibernam durante o inverno, emergem na primavera.

• 3-6 filhotes/ano.

• machos dispersam, fêmeas permanecem na área natal

Estudo de reconhecimento de parentesco: esquilos

Experimento:

Proles divididas em 4 grupos:

1. Irmãos criados separados

2. Irmãos criados juntos

3. Não-Irmãos criados separados

4. Não-Irmãos criados juntos

Juvenis são colocados em arenas e os comportamentos de interação/agosnisticos observados

Estudo de reconhecimento de parentesco: esquilos

RESULTADOS

• Os animais criados juntos tratavam-se bem, independente de serem irmãos verdadeiros ou não;

• Os animais criados separados eram agressivos uns com os outros;

• Os resultados mostram que esta espécie aprende quem são os parentes quando são associados a eles na infância;

• MAS irmãs biológicas, mesmo que criadas separadas, eram menos agressivas umas com as outras quando comparadas com as não irmãs criadas separadas.

O QUE ESTES RESULTADOS NOS MOSTRAM ???

Estudo de reconhecimento de parentesco: esquilos

Estudo de reconhecimento de parentesco: esquilos

reconhecimento de parentesco: VESPAS

Two females often nest together, with one helping the other and doing little reproduction. The two wasps are usually nestmates, who were reared in the same nest the previous summer. They can recognize each other by odours on their cuticle that they have acquired from their nest.

Honey bee colonies, and colonies of most social insects, have entrance guards. The guards prevent intruders, including conspecifics from different colonies, from entering the nest. In most species, the guards have to learn a template representing the odour of their own colony.

HUMANOS: Reconhecimento facial

„Faces are probably the most important visual stimulus to us as humans, certainly in terms of our social interactions.“ (Taylor, Batty, and Itier ‏(2004

Faces are special:Early preference for faces?

Neonates and infants selectively prefer schematic faces over scrambled faces over blank faces. (Johnson & Morton 1991)‏

Some facts about adult face processing

(Schwaninger, Carbon and Leder ‏(2003)

Adults are 'face experts'

We can recognize faces with high ( 90%) accuracy, some of which we haven't seen for more than 50 yrs

Faces are recognized on the 'subordinate level', i.e., as individuals with names, which is typical for high expertise (Note: usually, we remember individuals at the “basic level“, e.g., we remember having seen a “dog“, or a “cat“)‏

Figure 1. Unlike current machine based systems, human observers are able to handle significant degradations in face images. For instance, subjects are able to recognize more than half of all familiar faces shown to them at the resolution depicted here. The individuals shown from left to right, are:Prince Charles, Woody Allen, Bill Clinton, Saddam Hussein, Richard Nixon and Princess Diana.

Resultado 1: Humanos podem reconhecer faces de resolução extremamante baixa.

Face Recognition by Humans: 20 Results all Computer Vision Researchers Should Know About Department of Brain and Cognitive Sciences /Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Figure 5. Sample stimuli from Sadr et al’s (2003) experiment assessing the contribution of eyebrows to face recognition: original images of President Richard M. Nixon and actor Winona Ryder, along with modified versions lacking either eyebrows or eyes.

Figure 7. Even drastic compressions of faces do not render them unrecognizable. Here, the celebrity faces have been compressed to 25% of their original width. Yet, recognition performance with this set is the same as that obtained with the original faces.

Figure 12. A selection from the cover of the Beatles’ “Sgt. Pepper Lonely Hearts Club Band” album, presented in negative contrast negative. This image contains numerous well-known celebrities, whose likenesses would be easily recognizable to many readers of this publication. However, when presented in negative contrast, it is difficult, if not impossible, to recognize most of the faces.

Figure 20. Figure reprinted from Hinkle (1989). This is a representation of what crime victims often perceive—the threatening weapon in vivid detail, but only a vague sense of the details of the perpetrator. This phenomenon is called “weapon focus”.

http://www.faceblind.org/facetests/index.php

Teste sua capacidade em reconhecer faces

Reconhecimento e Altruísmo/ Cooperação

• “Vamos ensinar generosidade e altruísmo porquenascemos egoístas” Richard Dawkins (1976).

• “Esfaqueie um altruísta e assista um hipócritasangrar”. Ghiselin (1974).

Pensamentos do dia ...

Altruísmo Animal: identificar/reconhecer que ajudar

• Morcegos vampiros regurgitam sanguecoletado e alimentam filhotes (quemuitas vezes não são dela) (Wilkinson,1990).

• Esquilos avisam os conspecificos dapresença do predador, mesmo que tal‘chamado de alarme’ ataria a atenção dopredador para ele (Sherman, 1977).

• Em muitas espécies de insetos sociais,trabalhadoras não se reproduzem paracuidar das irmãs (Wilson, 1971).

Seleção de parentesco em ação...

• Morcegos vampiros dividem o alimento muito mais vezescom parentes que não parentes (Wilkinson, 1990).

• Esquilos não emitem alarme sempre, somente quandoexiste uma grande proporção de parentes nas proximidades(Sherman, 1977).

• Em Insetos sociais, a casta estéril é mais geneticamenterelacionada as irmãs do que as mães ou filhas (Trivers &Hare, 1976).

Reconhecimento de parentesco em gaivotas

Data from Alcock, 1993

Ayo 2010 Ethology 29

Ayo 2010 Ethology 30

reconhecimento/seleção de parentesco em humanos

• Divisão de alimentos mais comum entre parentespróximos;

• Alianças políticas entre parentes são mais estáveise envolvem menos pré-requisitos;

• Ajuda entre familiares é mais comum e não exigereciprocidade;

• Parentes recebem bens / presentes mais caros.

(in Barrett et al., 2002)

O quanto você sofreria por um parente ?

• In an interesting experiment Fieldman et al., asked participants tomaintain a painful position. The longer they held the position the moremoney they would earn.

• In different conditions participants could earn money for individualsdiffering in relatedness:

• Themselves.

• Parent or sibling.

• Grandparent / niece / nephew, a cousin.

• Unrelated friend.

• The duration of maintaining the painful position varied as a directproportion of relatedness, with more pain being sustained for closerrelatives.

Similaridade facial e confiança

Experimento DeBruine (2002):

Participantes avaliavam faces no computador edecidiam dividir dinheiro (ou não) com estesindivíduos:

• As faces foram manipuladas em diferirem ouparecerem muito com os participantes;

• Participantes mostraram mais ‘confiança’ quandoas faces se assemelhavam a eles.

Reconhecimento entre pais e filhos

Cuidado parental: identificar de quem vai cuidar

• Cuidado parental mal direcionado para uma prole que não a sua – alto custo para um organismo.

• Muitos animais criam seus filhotes em grandes colônias, onde existe muita oportunidade para confusão e cuidado parental mal direcionado .

Reconhecimento mãe/bebê

Gatos recém-nascidos são praticamente cegos e reconhecem sua mãe pelo cheiro (e vice-versa). Durante este período, o reconhecimento químico permite a sobrevivência dos filhotes e que a mãe não alimente filhotes que não os seus.

Fig. 3.5 Infant imitation. In the top row of photos, Andrew Meltzoff makes facial gestures at an infant. The

bottom‏row‏records‏the‏infant’s‏responses.‏Videotapes‏of‏Meltzoff‏and‏of‏tested‏infants‏helped‏ensure‏objectivity. (Photos courtesy of Andrew N. Meltzoff.)

Cuidado Parental Discriminativo

• Morcegos mexicanos reconhecem sua prole entre centenas numa creche (agrupamento importante para termorregulação).

• Tal reconhecimento se dá por sinais químicos e auditivos.

Fig 12.7

Young free-tailed bats at a creche.

• Mexican free-tailed bat Mothers can recognize their young (more than 80% of the time) among mobs of hungry bat babies using auditory and olfactory cues.

Cuco Europeu removendo o ovo dos ‘pais’ hospedeiros.

Parasitas de cuidado parental

Por que tolerar os ovos dos parasitas?

• Algumas espécies não reconhecem os ovos, outras preferem os ovos maiores e mais vistosos da outra espécie (estimulo supra-normal).

• Outras reconhecem e removem os ovos dos parasitas, entretanto existe o risco de remover os próprios ovos por erro.

• A espécie ‘Reed Warblers’, quando removendo ovos de parasitas comete erros e descarta 50-60% dos próprios ovos.

• Algumas espécies de parasitas monitoram os ninhos parasitados (hipótese da ‘Máfia’).

Favoritismo Parental e Fratricídio

• Pais são igualmente geneticamente relacionados com os filhos, mas não os tratam de maneira igual

• Em muitas espécies, pais discriminam ativamente entre a prole, permitindo que passem e fome e /ou que os irmãos o matem.

Favoritismo Parental e Fratricídio

• Pais são geneticamente relacionados com todos os seus filhotes, mas não os tratam de maneira igual.

• Em muitos casos, discriminam ativamente contra determinado filhote, permitindo que passe fome ou irmão o mate (FRATERNICIDEO).

Great egretsOs filhotes combatem e a mãe e assiste http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zPIBKrLMHUc

Fratricídio

At a Brown Booby nest theolder chick (under its parent)has driven its smaller sibling fromThe nest where it will die of exposure and starvation.

Avaliando quanto vale a prole

Interior do bico de filhotes de aves bastante vermelho: qualidade do sistema imune.

Cor vermelha é produzida a partir de carotenoides, relacionado com função imune aumentada.

Em experimentos, filhotes com bicos coloridos artificialmente com vermelho intenso receberam mais comida

Cor da plumagens dos filhotes também sinalizam qualidade do sistema imune.

Por que acontece?!

Sobrevivência dos mais apto

Instinto

Sucesso reprodutivo

Escassez de alimento