Cuidado Parental e Influência Hormonal em Rãs Venenosas
Estudo mostra como o ambiente afeta o comportamento parental em rãs venenosas que imitam.
Lauren A. O\'Connell, A. R. Lewis, B. C. Goolsby, B. H. Juarez, M. P. Lacey, L. A. O'Connell
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Índice
Os pais animais mostram uma variedade enorme de comportamentos quando se trata de cuidar dos filhotes. Esses comportamentos incluem alimentar, proteger e transportar a prole, mas também podem negligenciar ou machucar os pequenos. Curiosamente, essas ações podem ocorrer independente de os pais serem ou não parentes dos jovens. Como criar os filhotes exige muita energia, os pais precisam tomar decisões com base em vários fatores no ambiente e na própria condição física.
O comportamento parental é muitas vezes influenciado pelo ambiente, o que pode ajudar os pais a reconhecer se os filhotes são parentes ou não. Isso faz com que o cuidado parental seja uma área crucial para entender como os animais tomam decisões sociais. Embora os pesquisadores tenham documentado várias razões por trás do ato de machucar filhotes em diferentes espécies - de mamíferos a pássaros - pouco foi feito sobre as influências hormonais por trás desses comportamentos, especialmente em espécies fora dos mamíferos.
Uma área promissora de estudo é a relação entre Hormônios e ações parentais como cuidado ou Infanticídio. Sabe-se que os hormônios desempenham um papel significativo na gestão de comportamentos sociais, particularmente aqueles que envolvem Agressão ou cuidado. Por exemplo, certos hormônios podem aumentar ações agressivas em muitos animais, enquanto em outros, podem promover comportamentos cuidadosos.
Em alguns casos, níveis mais altos de agressão podem aparecer juntamente com o aumento dos níveis hormonais durante momentos de estresse social, como quando há competição por recursos. Em geral, machos adultos tendem a ter níveis mais baixos de certos hormônios quando estão envolvidos em cuidados parentais, mas essa relação pode ser complexa. Descobertas recentes também sugerem que as fêmeas podem experimentar uma relação semelhante entre os níveis hormonais, os cuidados e a agressão.
Entretanto, a forma como os hormônios influenciam o cuidado parental e o infanticídio varia entre as espécies. Por exemplo, estudos em certas rãs mostraram que o status social e as experiências dos pais podem determinar se eles irão cuidar ou machucar seus filhotes. Isso sugere que investigar anfíbios poderia oferecer insights valiosos sobre como as mudanças hormonais afetam as decisões parentais.
O Papel das Rãs Venenosas
As rãs venenosas são um grupo excelente para estudar porque mostram uma variedade de estilos de parentalidade. Algumas rãs cuidam de seus filhotes sozinhas, enquanto outras contam com ambos os pais para dividir as responsabilidades. Esses comportamentos incluem mover os girinos para lugares mais seguros, alimentá-los com ovos especiais e até canibalismo em algumas situações.
Neste estudo, focamos nas rãs venenosas miméticas para entender como as mudanças hormonais em resposta a alterações ambientais podem afetar o comportamento parental. Essas rãs costumam formar pares por meses e desempenham papéis específicos ao cuidar de seus ovos e girinos. Os machos transportam os girinos, enquanto as fêmeas fornecem ovos especiais para eles se alimentarem. A estrutura dessas unidades familiares nos permite comparar o comportamento de infanticídio em diversos sistemas de parentalidade.
De estudos anteriores, sabemos que vários fatores influenciam se uma rã vai cuidar ou machucar seus filhotes. Por exemplo, o Território de uma rã e sua atividade recente desempenham papéis cruciais na formação dessas decisões. Nossa pesquisa hipotetizou que fatores como a localização dos girinos seriam uma influência significativa sobre se as rãs mostrariam cuidado ou agressão.
Para testar nossas ideias, montamos experimentos onde manipulamos as localizações dos girinos em diferentes ambientes. Em seguida, observamos se as rãs se envolveriam em cuidados ou mostrariam sinais de agressão. Após essas observações, coletamos e analisamos os níveis hormonais dessas rãs para ver como se correlacionavam com seus comportamentos.
Procedimentos de Cuidado Animal
Todas as rãs que estudamos foram criadas em cativeiro dentro de um ambiente controlado. Coletamos dados específicos sobre sua habitação, dieta e rotinas de cuidados gerais para garantir sua saúde e bem-estar. Cada rã foi mantida em um terrário espaçoso, completo com materiais naturais para imitar seu habitat natural. Elas eram borrifadas regularmente para manter a umidade, e sua dieta consistia em pequenos insetos e suplementos nutricionais. Garantimos que tudo fosse consistente para obter resultados confiáveis em nossos estudos.
Testes de Reconhecimento de Girinos
Para entender melhor como as rãs pais reconhecem seus girinos e tomam decisões de cuidado, realizamos vários testes. Marcamos os locais onde os girinos eram colocados para acompanhá-los. Os girinos foram então colocados em diferentes condições, incluindo serem trocados por girinos não relacionados ou movidos para diferentes lugares dentro de seus aquários originais.
Nosso foco principal foi em como essas mudanças afetaram o número de ovos fornecidos aos girinos e se algum deles foi machucado. Acreditávamos que simplesmente mover os girinos levaria a uma diminuição nos cuidados parentais. Nossas observações confirmaram que quando os girinos eram deslocados, seus pais ofereciam significativamente menos cuidado em comparação com quando estavam em suas posições originais.
Curiosamente, notamos que girinos que foram movidos dentro dos aquários de seus pais eram mais propensos a experimentar agressão, resultando em ferimentos sem que girinos adicionais fossem introduzidos. Isso sugeriu que a localização era um fator crítico na tomada de decisões parentais.
Experimentos de Tomada de Território
Para entender como as rãs se comportam em novos ambientes, realizamos experimentos de tomada de território. Nós movemos temporariamente as rãs para um tanque diferente que havia sido alterado para simular um novo território. Para observar suas reações, introduzimos um ovo fertilizado não relacionado ou um jovem girino para ver como reagiriam.
Nesses testes, documentamos vários comportamentos, incluindo infanticídio, onde as rãs consumiam ou perturbavam agressivamente os jovens introduzidos. Estávamos interessados em investigar se os níveis hormonais diferiam entre as rãs que machucaram os jovens introduzidos e aquelas que não machucaram.
Medindo os Níveis Hormonais
Tomamos cuidado especial para medir os níveis hormonais nas rãs tanto antes quanto durante esses experimentos. O objetivo era verificar mudanças nos níveis de estresse e agressão em relação a seus comportamentos em relação aos novos jovens. Utilizamos amostras de água para avaliar as concentrações hormonais, especificamente corticosterona e testosterona, conhecidas por influenciar estresse e agressão.
Nossas descobertas mostraram um aumento notável nos níveis de corticosterona durante a transição para um novo território, indicando que as rãs estavam passando por estresse. No entanto, os níveis de testosterona não aumentaram como esperado; na verdade, diminuíram significativamente entre as rãs que se envolveram em infanticídio. Isso sugere que níveis mais baixos desse hormônio podem estar associados a comportamentos prejudiciais.
Análise dos Resultados
Ao analisar os dados, descobrimos que a localização era um fator crucial para decidir se as rãs pais iriam cuidar ou machucar seus jovens. Girinos deslocados receberam muito menos cuidado do que aqueles que permaneceram em suas posições originais, indicando que os pais se baseiam na localização de seus jovens como uma pista primária para seu comportamento.
Além disso, a análise hormonal revelou que níveis mais baixos de testosterona precederam atos de infanticídio. Isso é contrário ao que é frequentemente observado em outras espécies, onde níveis mais altos de testosterona estão tipicamente associados à agressão. Essa descoberta é vital, pois ressalta que a relação entre hormônios e comportamento pode variar significativamente entre diferentes tipos de animais.
O estudo também revelou que as proporções hormonais de testosterona para corticosterona eram mais baixas em rãs que se engajaram em infanticídio, sugerindo ainda mais que os equilíbrios hormonais podem ser indicativos de padrões comportamentais nessa espécie.
Perspectivas Ecológicas e Evolutivas
Ao avaliar esses resultados, consideramos as implicações ecológicas das nossas descobertas. O comportamento da rã venosa mimética sugere que o infanticídio pode ser uma estratégia para aumentar o sucesso reprodutivo, reduzindo a competição por recursos limitados. Isso poderia ajudar a aumentar as chances de sobrevivência dos próprios filhotes.
A flexibilidade nos comportamentos parentais observados em rãs venenosas fornece insights sobre a evolução de estratégias parentais em diferentes espécies. Entender como e por que os animais tomam essas decisões críticas pode lançar luz sobre os princípios mais amplos do comportamento social no reino animal.
Direções Futuras
Nossa pesquisa indica várias avenidas para exploração futura. Expandindo nossos estudos para incluir outras espécies de rãs e possivelmente outros animais, poderíamos obter uma compreensão mais abrangente dos links entre hormônios e comportamentos parentais.
Focar em como os níveis hormonais e as condições ambientais interagem poderia nos ajudar a entender as complexidades do investimento parental e da tomada de decisões. Além disso, o papel de outros neuropeptídeos e como eles interagem com hormônios para afetar o comportamento poderia ser uma área promissora para futuras pesquisas.
Em conclusão, nosso estudo destaca a relação intrincada entre pistas ambientais, mudanças hormonais e a tomada de decisões parentais em rãs venenosas miméticas. Essas descobertas não apenas contribuem para nossa compreensão do comportamento dos anfíbios, mas também oferecem insights mais amplos sobre como os animais adaptam suas estratégias parentais com base em vários fatores do ambiente.
Título: Infanticide is driven by unfamiliarity with offspring location and associated with androgenic shifts in mimic poison frogs
Resumo: Infanticide is widespread across the animal kingdom, but the physiological drivers of infanticide versus care or neglect are relatively unexplored. Here, we identified salient environmental and physiological antecedents of infanticide in the mimic poison frog (Ranitomeya imitator), a biparental amphibian in which female parents feed their tadpoles unfertilized eggs. Specifically, we explored potential environmental cues influencing infant- directed behavior by evaluating changes in the frequency of food provisioning and tadpole mortality after either cross-fostering tadpoles between family units or displacing tadpoles within the terraria of their parents. We found that changes in offspring location reduce care and increase infanticide. Specifically, parents fed their displaced offspring less and, in some instances, tadpole mortality increased. We also investigated whether care and infanticide were related to changes in steroid hormone concentrations in an unfamiliar setting. Infanticide of fertilized eggs and hatchlings in the new territory included cannibalism and was associated with lower testosterone concentrations, but not with changes in corticosterone. Overall, our results support earlier findings that familiarity with offspring location drives parental investment in poison frogs, while indicating an association between low androgen levels and infanticidal behavior in an amphibian. HighlightsO_LIOffspring location drives parental decisions of care vs. infanticide. C_LIO_LIIn novel territories, adults cannibalize conspecific, unrelated young. C_LIO_LILower circulating testosterone in novel territory is associated with infanticide. C_LI
Autores: Lauren A. O\'Connell, A. R. Lewis, B. C. Goolsby, B. H. Juarez, M. P. Lacey, L. A. O'Connell
Última atualização: 2024-10-27 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.11.589025
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.11.589025.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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