EIXO TEMÁTICO I: AMBIENTE E VIDA Tema 7: Evolução dos seres vivos Tópico 15: Adaptações reprodutivas dos seres vivos Objetivos: Reconhecer diferentes comportamentos de localização e atração de parceiros Providências para a realização da atividade: Não há. Pré-requisitos: O conceito central que orienta a organização da atividade é o de adaptação biológica. Ele não é visto como um prérequisito para a realização da atividade, mas como um conceito em formação. Ver anotações a esse respeito na OP (orientação pedagógica) do tópico. Descrição dos procedimentos: Trabalho com textos e estudo de casos: A escolha do parceiro ideal A atividade consiste em um pequeno texto, que poderá ser lido em pequenos grupos ou por toda a classe. Em seguida, os alunos, reunidos em grupos deverão examinar as situações apresentadas: Texto: A busca do parceiro ideal: examinando alguns casos Essa atividade pretende indicar, no caso dos rituais de corte e escolhas de parceiros para a reprodução, como os biólogos examinam o problema e que lições têm extraído desses estudos. Nas tentativas de entender a evolução de determinado comportamento, os ecólogos frequentemente analisam suas observações em relação aos seus custos e benefícios. Uma análise custo-benefício baseiase no princípio de que um animal tem apenas uma quantidade limitada de tempoe e energia para dispensar às suas atividades. Os animais geralmente não realizam comportamentos cujos custos totais sejam maiores do que a soma de seus benfícios – os aumentos em sobrevivência e em sucesso reprodutivo que um animal adquire por realizar um comportamento. O custo de um comportamento tem três componentes: O custo energético de um comportamento é a diferença entre a energia que o animal gastaria se estivesse descansando e a energia gasta na sua execução. O custo de risco de um comportamento é o aumento na probabilidade de o animal de se ferir ou de ser morto como resultado de sua execução quando comparado com o descanso. Ocusto de oportunidade de um comportamento é a soma dos benefícios que o animal não receberá por não ser capaz de executar outros comportamentos durante o mesmo intervalo de tempo. Um comportamento fundamental para a sobrevivência de espécies é a corte de acasalamento e a escolha adequada de um parceiro. Em geral, os machos iniciam a corte freqüentemente brigam por oportunidades de acasalamento com as fêmeas. As fêmeas raramente brigam por machos e frequentemente os rejeitam. O sucesso reprodutivo de muitas espécies parece depender da seleção adequada do parceiro por parte das fêmeas. Isso envolve um julgamento por parte da fêmea, da qualidade do parceiro, de sua vitalidade, dos recursos que ele controla e da quantidade de assistência que ele fornece no cuidado de sua prole. A partir das idéias apresenetadas no texto, examine os casos abaixo: Caso 1: Que linda cauda! Em alguns casos, as escolhas de acasalamento podem gerar a evolução de características exageradas, como o tamanho da cauda de uma ave ou das cores de sua plumagem. Um estudo com uma espécie africana (viuvinha da cauda longa) exemplifica esse comportamento. Os machos dessa espécie chegam a ter uma cauda mais longa do que a cabeça e corpo juntos. Viuvinhas- machos competem por locais de exibição nos quais fazem a corte para atrair fêmeas. Para examinar o papel da cauda na seleção sexual, um ecólogo cortou a cauda de alguns machos e colou as penas adicionais na cauda de outros machos. Tanto machos de cauda curta quanto os de cauda longa tiveram sucesso na defesa de seus locais de exibição, ou seja, todos eles foram capazes de executar a corte. No entanto, machos com caudas alongadas artificialmente atraíram cerca de quatro vezes mais fêmeas do que machos com caudas encurtadas. 1. 2. Avalie o custo energético e o custo de risco que um indivíduo macho de cauda longa tem em relação a um competidor macho de cauda curta. Avalie o custo de oportunidade que um macho dessa espécie tem ao executar rituais de corte. 3. Construa hipóteses que expliquem que vantagens uma fêmea teria ao escolher um parceiro com cauda longa e vistosa em lugar de um outro com cauda curta. 4. Se o tamanho da cauda é uma característica decisiva na escolha do parceiro para a reprodução, por que o mecanismo de seleção natural não acaba por gerar indivíduos com caudas ainda maiores? Que fatores possivelmente limitam o tamanho da cauda dessas aves? Caso 2: Mostrando outras habilidades Em muitos casos, os rituais de acasalamento incluem performance que indicam que o macho goza de boa saúde. Por exemplo, machos de algumas espécies de insetos cortejam as fêmeas oferecendo-lhes mariposas como presas. Nessas espécies, a fêmea acasalará com um macho somente se ele lhe fornecer provas de ser capaz de capturar presas, defende-las de outros machos e oferece-las como oferta. Quanto maior o item alimentar, mais longa será a cópula e mais óvulos o macho fertilizará. 1. Quais são as características que a fêmea desse inseto seleciona ao escolher seu parceiro? 2. Quais as vantagens desse comportamento de corte e acasalamento para a evolução da espécie? (Texto adaptado de Purves et al. Vida, a ciência da Biologia – volume II – Evolução, Diversidade e Ecologia. Capítulo 53, Porto Alegre, Artes Médicas) A ecologia comportamental é a investigação dos modos como os animais “tomam decisões” que influenciam sua sobrevivência e seu sucesso reprodutivo. O termo “tomada de decisão” não tem paralelo no comportamento humano, orientado por reflexão consciente que nos confere maior autonomia. As escolhas dos animais, embora não conscientes, influenciam sua sobrevivência e sucesso reprodutivo e, assim, são moldados pela seleção natural. Possíveis dificuldades: A complexidade dos conceitos envolvidos indica a necessidade de uma assistência aos grupos por parte do professor e uma discussão final com toda a turma, de modo a permitir uma compreensão adequada dos pontos chave e uma apropriação gradual do pensamento evolutivo por parte dos alunos. Outros casos podem ser selecionados e acrescidos à atividade. Alerta para riscos: Não há. Glossário: Ecologia comportamental Reprodução Adaptação biológica Seleção natural Os conceitos acima não devem ser entendidos como termos técnicos a serem definidos com precisão, mas antes como palavras que vão sendo utilizadas pelos estudantes em contextos relevantes e com sentidos próximos daqueles atribuídos pela ciência. Roteiro de Atividade: Tópico 15 - Adaptações reprodutivas dos seres vivos (trabalho com texto e estudo de casos) Currículo Básico Comum - Ciências Ensino Fundamental Autor(a): Orlando Aguiar Jr. Centro de Referência Virtual do Professor - SEE-MG/2005