AMBIENTE E GENÉTICA INFLUENCIAM O COMPORTAMENTO

Como os genes e o ambiente se reúnem para moldar o comportamento animal? Ambos desempenham papéis importantes. Genes capturam as respostas evolucionárias de populações antes da seleção no comportamento. Flexibilidade ambiental dá aos animais a oportunidade de se adaptar às mudanças durante a sua própria vida.

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Os primeiros seres humanos não compreendiam os mecanismos de herança, de DNA, ou da tradução da informação genética em morfologia, fisiologia ou comportamento. Mas eles entenderam intuitivamente que o comportamento é uma forma de herança. Ao controlar o acasalamento, manadas e rebanhos de animais, os seres humanos foram domesticando-os. Os animais resultantes – gado, cavalos e cães – se comportam de forma muito diferente do que os seus progenitores selvagens. A criação seletiva foi um aspecto chave na história da humanidade, mesmo que a ciência subjacente tenha sido compreendida até que as revoluções darwiniana e mendeliana no século XIX.

Hoje, nós facilmente reconhecemos que ambos, os genes e o ambiente influenciam o comportamento, e os cientistas estudam o comportamento com foco na interação entre esses dois fatores. Genes, via suas influências sobre a morfologia e fisiologia, criando um quadro no qual o ambiente atua de tal forma a moldar o comportamento de um animal individual. O ambiente pode afetar o desenvolvimento morfológico e fisiológico; por sua vez o comportamento se desenvolve como um resultado na forma do animal e funcionamento interno. Genes também criar o andaime para a aprendizagem, memória e cognição, os mecanismos de notáveis ​​que permitem animais de adquirir e armazenar informações sobre o seu ambiente para uso na construção do seu comportamento.

Instinto e Comportamento

Instinto, ou hard-wired (isto é, determinado geneticamente), é o comportamento despertou o interesse de Charles Darwin e mais tarde, dos etólogos, como Niko Tinbergen. Instinto implica que um comportamento realizado sem pensamento e não pode ser modificado por aprendizagem. Exemplos de comportamento instintivo incluem padrões de comportamento simples, exibidos em resposta a um estímulo específico ou dentro de um contexto específico. Uma barata foge para a proteção de um recanto escuro quando a luz é ligada. Um cão pode circular em suas roupas de cama várias vezes, como se estivesse pisando vegetação, antes de se estabelecer para dormir. A cascavel vai atacar se fizer um movimento, um rato, ou qualquer objeto quente. Em nenhum desses casos é que o animal que se dedica a aprender ou pensar quando molda sua resposta. A melhor informação genética (inata) determina o comportamento quando o ambiente de uma espécie varia muito pouco de geração a geração, ou em comunicação quando as mensagens inequívocas precisam ser enviadas e recebidas.

Informações sobre onde a forragem, o que presa a seleccionar, e como lidar com a presa após marcante é provavelmente inata em espécies como esta.  © 2010 Nature Education Cortesia de Jeff Mitton.

Cascavel. Informações sobre onde forrageia, ou que presa a selecionar, e como lidar com a presa após marcante é provavelmente inata em espécies como esta. © 2010 Nature Education Cortesia de Jeff Mitton.

Da mesma forma, muitos dos sinais utilizados na comunicação animal são inatos, produzido da mesma forma por todos os membros de uma espécie. A constância que vem de um sinal e sua interpretação é geneticamente codificada e torna a mensagem inequívoca. As combinações de expressões faciais, ereção dos pêlos e postura de cauda dão aos cães (para outros cães) um conjunto universal de mensagens. Outros animais usam combinações de informações genéticas extraídas da formação seus sinais. Algumas aves podem produzir elementos em suas vocalizações sem nunca ter ouvido outro pássaro cantar, mas exigem ouvir músicas durante o desenvolvimento para reproduzir a de sua própria espécie corretamente. Este último exemplo demonstra como os componentes inatos podem ser usados ​​como blocos de construção para o comportamento modificável, mas o comportamento animal pode ser inato, refletindo uma forte base genética.

Imprinting e Desenvolvimento

Imprinting envolve a habilidade de aprender uma peça essencial específica de informação na fase certa do desenvolvimento. A abertura para o aprendizado através de imprinting é restrita a um curto período de tempo, chamado de “período crítico”. O exemplo mais famoso de imprinting vem de Konrad Lorenz e seus gansos. Ele descobriu que o ganso aprende a reconhecer a sua mãe (e para avisa-la sobre outros gansos) muito cedo na vida. Substituindo-se no lugar da gansa, ainda no estágio de desenvolvimento dos filhotes, ele poderia obter um imprinting dos gansinhos nele, que iriam segui-lo fielmente onde quer que ele fosse. A abertura do ganso para a aprendizagem de um líder, mesmo que não se assemelhe a um ganso, é intrigante. Imprinting demonstra como os genes podem, em grande parte formar um comportamento, mas que a evolução pode criar uma janela para o aprendizado de informações importantes sobre a variação no ambiente

A família ganso Canadá  Imprinting pelos ganso sobre seus pais ajuda a manter a família unida.  © 2010 Nature Education Cortesia de Michael Breed.

Uma família de gansos do Canadá. Imprinting pelos ganso sobre seus pais ajuda a manter a família unida. © 2010 Nature Education Cortesia de Michael Breed.

O imprinting fornece uma oportunidade de aprender os principais componentes variáveis ​​em um ambiente, mantendo os padrões de comportamento em grande parte inatos. Maior flexibilidade pode ser demonstrada no desenvolvimento de preferências alimentares, como a disponibilidade de alimentos pode variar de habitat para habitat, ou de época para época. Insetos podem tem um imprinting sobre a química das folhas que eles comem como lagartas; quando se tornam adultos, em seguida, optam por colocar seus ovos em plantas com uma química que combina com as folhas que comeram quando jovens. Isto assegura uma dieta adequada para a geração seguinte. As aves jovens e mamíferos, muitas vezes aprender preferências alimentares à base de comida compartilhada por adultos, em observações de preferência alimentar de adultos, e sobre possíveis amostragens de itens alimentares.

Outra forma de aprendizagem envolve aversões, que podem se desenvolver em qualquer momento na vida de qualquer animal. Aves e mamíferos desenvolvem aversões ao longo da vida para alimentos específicos que contêm venenos que causam doenças (como borboletas monarca). Em contraste, algumas preferências e aversões parecem ser inatas, ou pelo menos a ser impulsionado por necessidades fisiológicas para certos nutrientes, tais como sal.

Aprendendo Sobre Ambientes Específicos

An eastern fox squirrel These squirrels scatter hoard their food, such as acorns, giving them a food supply they can utilize during the winter. © 2010 Nature Education Courtesy of Jeff Mitton.

Um esquilo de raposa oriental.  Estes esquilos fazem a dispersão e acumulam sua comida, como bolotas, dando-lhes uma fonte de alimento que pode utilizar durante o inverno. © 2010 Nature Education Cortesia de Jeff Mitton.

Muitos animais aprendem informações-chave para a sobrevivência. Essas habilidades são muitas vezes muito específicas a um contexto particular. As espécies podem ser muito hábeis em fatos que são relevantes para sua sobrevivência de aprendizagem, mas não ser capazes de empregar a aprendizagem através de uma ampla gama de situações que não ocorreram em sua história evolutiva. Por exemplo, aves nativas em Guam estavam completamente despreparadas para aprender a evitar a predação por cobras marrons de árvores, que foram introduzidos em Guam por volta de 1950.

Outro bom exemplo disso vem de animais que armazenam alimentos. O armazenamento é uma adaptação para lidar com o abastecimento de alimentos que são abundantes durante um curto período, como frutas e as nozes de árvores. Alguns animais armazenam sua comida em um local centralizado. As abelhas armazenam mel, e armazenamentos centralizados podem exigir forte defesa contra os ladrões, uma notável capacidade de abelhas. Alternativamente, alimentos armazenados podem ser espalhados através do habitat; esquilos de árvore e Jays cinzentos são notáveis ​​para disseminar produtos armazenados (isso às vezes é chamado de dispersão) (Steele et al., 2008). Scatter destaca que o armazenamento de alimentos ocorre em um contexto particularmente difícil para o aprendizado de informações complexas sobre locais e aves e mamíferos que armazenam comida frequentemente mostram habilidades impressionantes para recordar os locais onde coletaram seu alimento.

Outro conjunto de exemplos vem de animais que deixam seus ninhos para forragear, e deve, portanto, aprender o suficiente sobre o seu ambiente para encontrar o caminho de volta para a casa. A localização de um ninho ou toca é altamente improvável que permanecem constantes em muitas gerações; a capacidade de voltar para casa requer a capacidade de incorporar muita informação ambiental. Alguns animais, como as formigas do deserto, Cataglyphis cursor, incorporaram o aprendizado em navegação usando integração de caminho, que é a capacidade de lembrar as distâncias e direções que viajou, somando-as e, em seguida, “calculam” o seu caminho de volta (Müller & Wehner 1988). A bem desenvolvida aprendizagem e habilidades de cálculo são obrigadas a integrar um percurso de navegação. Outros animais usam marcos, como a posição do sol, para saber o seu caminho, que eles usam no sentido inverso para voltar para casa. A evolução forneceu ferramentas inatas para a incorporação de informações ambientais e aprender a recuperar o armazenamento e  a volta pra casa.

Meio Ambiente, Genética e Desenvolvimento Cognitivo

A cognição permite animais separar-se do imediatismo do seu ambiente e refletir sobre o passado, a fim de resolver problemas futuros. Cognição envolve a capacidade de fazer novas associações. Cognição já foi pensado para definir a humanidade, ou para separar os humanos dos animais, mas os cientistas agora reconhecem que as habilidades cognitivas não se limitam apenas aos seres humanos. Aprender através da cognição pode ser removido das restrições genéticas e centrar-se em outras formas de aprendizagem, mas a habilidade cognitiva de resolver problemas pode variar substancialmente entre diferentes animais dentro de uma espécie. Variação da habilidade é herdada, portanto, no seu núcleo, existe um elemento genético subjacente as habilidades cognitivas. Cognição dá aos animais um alto nível de flexibilidade em seus ambientes sociais e físicos, mas mesmo a cognição é relacionada pelos limites genéticos.

Um aspecto interessante é que a cognição pode permitir que um animal distinguir-se, como uma identidade diferente. Se um animal olha para sua própria imagem no espelho e reconhece o “eu” logo em seguida, em vez de identificar a imagem como um outro animal, alguns pesquisadores interpretam isso como evidência de cognição. Um teste comum é a de modificar a aparência visual de um animal (por exemplo, um tufo de cabelo) e em seguida observar a reação do animal a sua imagem no espelho. Se ele tocar o anexo isto é tomado como evidência para o animal ter um conceito de “eu”.

Símios, algumas espécies de macacos, elefantes e golfinhos, todos respondem positivamente nos testes de espelho, apoiando a idéia de que a cognição é importante no desenvolvimento comportamental através de uma ampla variedade de animais (Plotnik et al., 2006).

Cognição social, a capacidade de um animal para prever como suas próprias ações afetarão suas relações futuras dentro de um grupo social, existe em chimpanzés (embora seja mais limitada do que nos seres humanos) e pode estender-se a outras espécies. Em grupos sociais sem cognição, as interações comportamentais são muito “de momento”, impulsionado por fatores como dominância e membros da família. Cognição social permite que os animais sejam mais calculistas e manipuladores em suas relações sociais. Os chimpanzés não parecem ser maus com outros membros de seu grupo social, sem justificação, mas podem, e fazem vingança contra os membros do grupo que exibem comportamento egoísta (Chamada 2001, Jensen et al., 2006).

Genes e ambiente no comportamento humano: influências socioculturais e Política

Um medo compreensível tomado por muitos seres humanos é que o seu comportamento seja pré-determinado por seus genes. Se este fosse o caso, uma pessoa pode ser incontrolávelmente fixada em maus pais, comportamento violento, ou dependência de drogas. A maioria das culturas humanas manter fortes crenças na autodeterminação e no livre arbítrio, bem como a capacidade dos seres humanos para separar o certo do errado e de fazer escolhas sobre a adequação de suas ações. Discussões acaloradas entre os biólogos, filósofos, líderes religiosos e moralistas sobre o papel relativo dos genes e comportamento no comportamento humano não trouxeram nenhuma solução simples. Os males da eugenia influenciam muitos a se opor a consideração de qualquer papel da genética no comportamento humano. Alguns biólogos têm sido criticados por subestimar o papel do pensamento e do raciocínio no comportamento humano, enquanto outros foram acusados ​​de ignorar o poder da evolução na formação do comportamento geneticamente adaptativo. Este debate está longe de ser resolvido e continuará a alimentar a controvérsia, assim como se conhecer mais sobre as bases genéticas e evolutivas do comportamento.

Conclusão

A evolução tem atuado de forma que os genes e o ambiente atuem de tal forma a complementar-se em ceder a soluções comportamentais para os desafios de sobrevivência enfrentados pelos animais. Inata ou instintiva, as respostas permitem que os animais se beneficiem o comportamento após gerações de seleção natural. Aprendizagem dá ferramentas aos animais para responder às condições locais e ambientes em mudança. Compreender o papel relativo dos genes e do ambiente na determinação do comportamento humano continua a criar polêmica. Comportamento é melhor visto como o resultado de processos evolutivos que, por vezes, criam, através de codificação genética, instruções comportamentais dos animais, e em outras vezes criar mecanismos flexíveis para permitir que os animais resolver problemas específicos ao seu ambiente.

Fonte: Nature

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