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Comportamentos inatos

Saiba mais sobre comportamentos que são pré-programados nos genes dos animais, incluindo os reflexos e os padrões fixos de ação.

Principais pontos

  • Comportamento inato é o comportamento que é geneticamente determinado em um organismo e pode ser apresentado em resposta a um sinal sem que haja experiência prévia.
  • Ações reflexas, tais como o reflexo de dobrar o joelho testado pelos médicos e o reflexo de sucção dos bebês humanos, são comportamentos inatos muito simples.
  • Alguns organismos apresentam cinese inata, modificação não direcionada no movimento, e taxia ou tactismo, mudança direcionada no movimento, comportamentos em resposta a estímulos.
  • Padrões fixos de ação consistem em uma série de ações desencadeadas por um estímulo-chave. O padrão será concluído, mesmo que o estímulo seja removido.
  • Cientistas podem testar se um comportamento é inato oferecendo um estímulo para os animais inocentes - não treinados - para ver se o comportamento é automaticamente desencadeado.

Introdução

Se você observar uma gaivota-prateada cuidando de seus filhotes, você poderá perceber um ritual engraçado durante a alimentação. A mãe gaivota tem uma mancha vermelha em seu bico. Quando ela bate o bico no chão, o filhote bica a mancha várias vezes.
Este bicar desencadeia uma resposta na mãe gaivota: ela regurgita comida para o filhote.1 Isto pode parecer nojento para nós, mas, para o filhote de gaivota prateada, é como ter pizza para o jantar!
Crédito de imagem: esquerda, Gaivota-prateada em Heiligenhafen por Aiwok, CC BY-SA 3.0; direita, Refeição da Gaivota-prateada por Jeje42, CC BY-SA 3.0
O comportamento de bater o bico é inato, ou geneticamente pré-programado. Os filhotes de gaivota-prateada irão bicar as manchas vermelhas dos bicos de seus pais sem qualquer treinamento prévio. Na verdade, uma gaivota-prateada filhote pode ser enganada por um bastão amarelo adornado com uma mancha vermelha - ele bicará o bastão tão ansiosamente como faria no bico dos seus pais.
Este é apenas um exemplo de um comportamento inato, ou comportamento que é geneticamente programado em um organismo. Dadas os sinais corretos, um organismo apresentará um comportamento inato sem a necessidade de experiência prévia ou aprendizagem. Comportamentos inatos tendem a ser bastante previsíveis - como no caso da gaivota-prateada - e eles geralmente são apresentados de uma maneira bastante similar por todos os membros de uma espécie.
Neste artigo, veremos exemplos de comportamentos que são, em grande parte ou totalmente, inatos. Tenha em mente, no entanto, que muitos comportamentos no mundo real são parcialmente inatos e parcialmente aprendidos. Os mandarins, por exemplo, são pré-programados para aprender uma canção, mas qual música eles aprenderão depende de sua experiência anterior.

Reflexos

Talvez o exemplo mais simples de um comportamento inato seja a ação ou ato reflexo: uma resposta rápida e involuntária a um estímulo ou sinal.
Um exemplo de uma ação reflexa humana é o reflexo do joelho. Para testar este reflexo, um médico bate levemente no tendão abaixo de sua patela com um martelo de borracha. A batida ativa neurônios próximos, fazendo sua perna chutar involuntariamente. Esta resposta automática depende de circuitos de neurônios que localizam-se entre o joelho e a medula espinhal - nem sequer envolve seu cérebro!
Alguns reflexos estão presentes em bebês humanos, mas são perdidos ou colocados sob controle consciente a medida que o bebê fica mais velho. Por exemplo, um recém-nascido sugará qualquer coisa que toque o palato superior de sua boca.3 Este reflexo ajuda o bebê a conseguir alimento, assegurando que ele sugará o seio de sua mãe ou uma mamadeira colocada em sua boca.
Crédito da imagem: Mamadeira por Dirk (Beeki) Schumacher, domínio público

Cinese e tactismo

Alguns organismos têm comportamentos inatos nos quais ele mudam seus movimentos em resposta a um estímulo, como alta temperatura ou uma fonte de comida saborosa.
Na cinese, um organismo muda seu movimento de forma não direcional - isto é, acelerando ou desacelerando - em resposta a um sinal. Por exemplo, tatuzinhos-de-jardim se movimentam mais rapidamente em resposta a temperaturas que são superiores ou inferiores ao seu intervalo preferido. O movimento é aleatório, mas uma velocidade maior aumenta as chances de que o tatuzinho-de-jardim encontre uma saída do ambiente ruim.
Crédito da imagem: Tatuzinho-de-jardim por JMK, CC BY-SA 3.0
A taxia ou tactismo é uma forma de comportamento de movimento que envolve movimento em direção ou para longe de um estímulo. Este movimento pode ser em resposta a luz, conhecido como fototaxia; a sinais químicos, conhecido como quimiotaxia; ou gravidade, conhecido como geotaxia - entre outros estímulos. Também pode ser positivo, em direção à fonte do estímulo, ou negativo, quando se distancia do estímulo.
Por exemplo, tatuzinhos-de-jardim apresentam fototaxia negativa, significando que eles se afastarão de uma fonte de luz.4 Este comportamento pode ser útil uma vez que os tatuzinhos-de-jardim precisam de um ambiente úmido. Um lugar ensolarado e claro é, mais provavelmente, quente e seco.

Padrões fixos de ação

Um padrão fixo de ação é uma série previsível de ações desencadeadas por um sinal, algumas vezes chamado de estímulo-chave. Apesar de um padrão fixo de ação ser mais complexo que um reflexo, ele ainda é automático e involuntário. Uma vez desencadeado, seguirá até a sua conclusão, mesmo que o estímulo-chave seja removido antes disso.
Nós já vimos um exemplo de um padrão fixo de ação na introdução do artigo: o comportamento de bicar a mancha nas gaivotas-prateadas. Vamos examinar dois outros exemplos que mostram como os padrões fixos de ação funcionam.

Estudo de caso: recuperação do ovo

Um exemplo bem estudado de padrão fixo de ação ocorre em aves aquáticas que nidificam em terra firme, como os gansos-bravos. Se o ovo de uma fêmea rola para fora do seu ninho, ela instintivamente usará seu bico para empurrá-lo de volta ao ninho em uma série de movimentos previsíveis, bastante estereotipados. A visão de um ovo fora do ninho é o estímulo que desencadeia o comportamento de recuperação.
Não é muito difícil imaginar por que esta característica pré-programada seria favorecida pela seleção natural. Mães ganso que recuperam seus ovos perdidos provavelmente têm mais descendentes sobreviventes, em média, do que aquelas que não recuperam.
Créditos de imagem: esquerda, Ganso bravo por David Iliff, CC BY-SA 3.0; direita, Ninho de ganso em Fadamull por Gordon Hatton, CC BY-SA 2.0
Contudo, este padrão fixo de ação pode também ocorrer sob circunstâncias onde ele não é útil, em outras palavras, onde ele não beneficia o ganso:
  • Se o ovo que rola para fora do ninho é apanhado e levado embora, o ganso continuará movimentando a cabeça como se estivesse empurrando um ovo imaginário.
  • O ganso tentará empurrar qualquer objeto em forma de ovo, tal como uma bola de golfe, se este for colocado perto do ninho. De fato, ele até mesmo executará o padrão de recuperação em resposta a um objeto muito maior, tal como uma bola de vôlei!
Este exemplo ilustra o aspecto fixo de um padrão fixo de ação. Na grande maioria dos casos que um ganso, provavelmente, encontrará na natureza, o comportamento de rolar qualquer objeto em forma de ovo que esteja próximo ao ninho trazendo-o de volta para este será benéfico. Contudo, é simplesmente um programa biológico que ocorre em resposta a um estímulo e pode ter resultados inúteis sob circunstâncias incomuns.

Estudo de caso: machos de "esgana-gata"

Um outro exemplo clássico de um padrão fixo de ação vem do peixe "esgana-gata" (stickleback, em inglês), um pequeno peixe de água doce. Durante a estação reprodutiva os machos desenvolvem uma barriga vermelha e apresentam comportamento agressivo inato em relação a outros machos.
Quando o macho vê um outro macho próximo, ele desencadeia um padrão fixo de ação que envolve exibições agressivas elaboradas para assustar o estranho. O estímulo específico que aciona este padrão fixo de ação é o padrão da coloração vermelha da barriga, característico dos machos durante o período de acasalamento.
Como sabemos que este é o fator desencadeante? No laboratório, pesquisadores expuseram peixes machos a objetos que eram pintados de vermelho em suas metades inferiores, mas que não se pareciam com um peixe em outros aspectos, veja abaixo. Os esgana-gata machos responderam agressivamente aos objetos, exatamente como se eles fossem outros machos de esgana-gata. Em contraste, nenhuma resposta era acionada por modelos realistas de esgana-gata machos que eram pintados de branco.5
Crédito de imagem: Behavioral biology: Figure 1 por OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
De acordo com alguns relatos, este padrão fixo de ação foi desencadeado até mesmo por um caminhão de bombeiros que passou por um tanque de machos de esgana-gata!6

Como sabemos se um comportamento é inato?

Por definição, um comportamento inato é aquele que é geneticamente integrado em um organismo, ao invés de aprendido. Mas como os biólogos descobrem se um comportamento é inato?
Em geral, os cientistas testam se um comportamento é inato verificando se ele é executado corretamente por animais sem experiência, animais que não tenham tido a chance de aprender o comportamento. Para exemplificar, isto pode implicar na criação de animais jovens separados dos adultos ou sem estímulos que acionem o comportamento.
Como um exemplo, vamos considerar o comportamento de cavar do rato-veadeiro e do rato de praia. Estas espécies estão proximamente relacionadas e podem intercruzar, mas vivem em diferentes ambientes naturais e têm diferentes comportamentos de escavação:7
  • O rato-veadeiro cava uma toca pequena e curta.
  • O rato de praia cava uma toca longa com um túnel de escape, ou "porta dos fundos", para fugir de predadores.
Créditos de imagem: painel superior esquerdo, Peromyscus maniculatus criado em cativeiro por 6th Happiness, CC BY-SA 3.0; painel superior direito, Rato de praia do Alabama (Peromyscus polionotus ammobates) por Jackie Isaacs/USFWS, domínio público; diagramas de tocas baseados em Weber et al.8, Figure S1
Esta diferença na escavação da toca é inata? Para investigar esta questão, pesquisadores criaram ratos de ambas as espécies em laboratório, sem exposição à areia ou oportunidade para cavar. A seguir, forneceram areia aos ratos, um sinal para a construção da toca.
Dada a areia, cada rato cavou exatamente o tipo de toca feito por sua espécie na natureza9. Isto é, ratos de praia cavaram uma toca longa com um túnel de fuga, enquanto ratos-veadeiro cavaram uma toca curta sem túnel de fuga. A habilidade dos ratos para construir seus túneis normais, sem nunca terem visto tais túneis antes, mostrou que o comportamento de escavação era, de fato, inato.

Teste seu conhecimento

Qual dos seguintes melhor descreve um padrão fixo de ação?
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