3 - Função (adaptação): como o comportamento impacta nas chances de sobrevivência e de reprodução do animal?

4 - Evolução (filogenia): qual sua relação com comportamentos similares em outras espécies e como ele pode ter evoluído até o seu formato atual?

As respostas sobre causa e desenvolvimento do comportamento são chamadas de mecanismos proximais, enquanto as respostas sobre função adaptativa e evolução são considerados mecanismos finais (evolutivos).

  

            I see animal communication as one of the most interesting topics on the subject of animal behaviour because there are diverse strategies used by different species to communicate to members of the same or distinct species and because experts can analyse them to investigate animal intelligence deeply. However, this area of knowledge also directs researchers to challenging questions and problems.

            The first difficult problem faced by experts is how to define animal communication, because there is not full agreement on it. The simplest definition of communication is the transfer of information between a sender and a receiver. But this broad definition leads us to questionable instances of supposed animal communication.

            Consider, for example, a frog calling at the border of a lake to attract a mate and a bat which can sense and follow the sounds emitted by the frog to prey on it. Should we say that it is a real act of communication between the frog and the bat? Certainly it’s not frog’s intention to advertise its location to the bat. And there are many other similar situations. Just another example: sometimes lions in the large and open Savannah see from the distance vultures flying down into a dead animal; then they run to that place, chase the birds away from the carcass and take the food to them. This way they can get a meal they hardly would find moving on ground level. Although vultures’ behaviour transfer information about food location to the lions, could we say that the vultures are in fact communicating with the lions?

            So, many researchers, and I agree with them, see those previous events simply as examples of situations when an animal can use information available in the environment in a clever way – as when a panther follows fresh deer’s tracks in the mud to find food – but not as effective instances of communication between animals.

            Let’s see now a completely different situation that involves the treehopper, a sap-feeding insect, and some species of ants that nest in cavities inside the stem of plants. When feeding, the treehoppers ingest large amounts of food and excrete some excessive liquid as a sugary solution at the tip of its abdomen, which can be consumed by the ants, so that they usually are defended from threats by the ants. If the treehopper faces a predator, as the ladybeetle, it sends ground-level signals to the ants, by vibrating its abdomen against the plant’s stem, alerting them of the danger and attracting them to defend it. Here we could confidently say that there is real communication between the species.

            Because not all communicative interactions are so clear and since it’s not easy to ascribe intentions to animal’s behaviours, experts generally prefer to accept (and restrict) as real animal communication only those instances when there is sound evidence that the sender’s behaviour (or some physical or physiological characteristic in sender’s body), the signal itself and the receiver’s organ system that senses the signal have all evolved to transfer information between the animals and they are useful to control each other behaviour.

            But that doesn’t mean that communication always benefit all members involved in the process. For example, females of the large firefly species Photirus versicolor can mimic the displays of another firefly species (Photinus tanytoxus) to attract its smaller males and prey on it. Despite the bad result for one of the elements involved in the process, no doubt it is a real act of communication, because the females use an elaborate system of code, the flashes of light, to send a message that changes males’ behaviour and they have an appropriate apparatus to sense and respond to the signal (although it’s open to deception).

            After clarifying the concept of animal communication, I’d like to focus on another important aspect of the subject: each kind of signal has typical properties and animals need to deal with them in an appropriate way to overcome limits imposed by different habitats. The main points are:

            1) Visual signals, like the brightly coloured tail in male peacocks or the facial displays of dogs and monkeys, are good for communication especially among diurnal animals – flashes of light in nocturnal species is an exception – and it is easy to change the message it carries, but they can be employed only for short distance communication since the signal can be blocked by an environmental barrier or another animal;

            2) Sound signals have short duration, so its message can be changed fast, and can’t be blocked easily, allowing communication during day or night and it can be employed for short or long distance communication, as when a howling pack of wolves advertise its location and number of animals to neighbouring groups;

            3) Scents usually carry messages difficult to change but have longer duration, so the message remains active for some time after the animal has left the place, as the urine-marking behaviour of dogs used to advertise the age, sex and physiological condition of the sender;

            4) Tactile signals allows communication only when animals are very close to each other and usually are employed to strength the bonds among members of the group – bees’ dance is an interesting exception – as the courtship in scorpions, when male and female grasps each other claws and perform a ritualistically and stereotyped dance before mating.

            The last point I’d like to explain is the study of animal behaviour as hints to animal intelligence. Consider bee’s tactile communication, for example. When a bee returns to the hive after successfully foraging for food, it communicates the food location to members of the group by performing a dance in the dark of the hive. The dance has a round pattern if the food source is less than 80 m from the hive and the bees in contact to the dancer’s body can sense the food scents and leave the nest to search for the place near to the hive. But if the food source is farther away from the hive, the dancer performs the waggle dance which consists of two round patterns connected by a straight line. The direction of the line in relation to the vertical surface inside the hive corresponds to the direction of the food source relative to the sun’s projection on the horizon and the speed developed during the dance is indicative of the distance of the food source from the hive: the faster the dance, more distant the place.

            The training of sing language to chimps – which showed the ability to combine learned ‘words’ in new contexts, as the use of the signs ‘stone’ and ‘fruit’ to name a nut – and the warning communication among vervet monkeys in Africa – which use three different alarm calls to alert members about three distinct potential threats: leopard, snake or eagle attacks – are among many other interesting examples of the richness in this field of research.

Teacher Alessandro Villa

 

 ---------------

 

[Tradução]

 

  

            Vejo a comunicação animal como um dos tópicos mais interessantes sobre o comportamento animal porque existem diversas estratégias usadas por diferentes espécies para se comunicarem com membros de sua espécie ou com distintas espécies e porque os especialistas podem analisá-las para investigar profundamente a inteligência animal. No entanto, essa área do conhecimento também orienta os pesquisadores a questões e problemas desafiadores.

            O primeiro problema difícil enfrentado pelos especialistas é como definir a comunicação animal, pois não há total concordância sobre isso. A definição mais simples de comunicação é a transferência de informações entre um remetente e um receptor. Mas essa definição ampla nos leva a casos questionáveis de suposta comunicação animal.

            Considere, por exemplo, um sapo vocalizando na beira de um lago para atrair uma fêmea e um morcego que pode captar e seguir os sons emitidos pelo sapo para predá-lo. Devemos dizer que é um verdadeiro ato de comunicação entre o sapo e o morcego? Certamente não é a intenção do sapo anunciar sua localização para o morcego. E há muitas outras situações semelhantes. Apenas mais um exemplo: às vezes, leões na grande e aberta Savannah notam, à distância, abutres voando para baixo na direção de um animal morto; então eles correm para aquele lugar, afastam os pássaros da carcaça e levam a comida para eles. Assim, eles podem obter uma refeição que dificilmente encontrariam se movendo no nível do solo. Embora o comportamento dos abutres transfira informações sobre a localização alimentar para os leões, podemos dizer que os abutres estão de fato se comunicando com os leões?

            Assim, muitos pesquisadores, e eu concordo com eles, veem esses eventos anteriores simplesmente como exemplos de situações em que um animal pode usar informações disponíveis no ambiente de forma inteligente – como quando uma pantera segue pegadas de cervos na lama fresca para encontrar comida – mas não como instâncias eficazes de comunicação entre animais.

            Vamos ver agora uma situação completamente diferente que envolve o ‘treehopper’, um inseto que se alimenta de seiva, e algumas espécies de formigas que fazem ninho em cavidades dentro do caule das plantas. Ao se alimentar, os treehoppers ingerem grandes quantidades de alimento e excretam algum líquido excessivo como uma solução açucarada na ponta do abdômen, que pode ser consumido pelas formigas, de modo que geralmente são defendidos de ameaças pelas formigas. Se o treehopper enfrenta um predador, como a joaninha, ele envia sinais no nível do substrato para as formigas, vibrando seu abdômen contra a haste da planta, alertando-as do perigo e atraindo-as para defendê-lo. Aqui podemos dizer com confiança que há uma comunicação real entre as espécies.

            Como nem todas as interações comunicativas são tão claras e, como não é fácil atribuir intenções aos comportamentos dos animais, os especialistas geralmente preferem aceitar (e restringir) como comunicação animal real apenas aqueles casos em que há evidências sólidas de que o comportamento do remetente (ou alguma característica física ou fisiológica no corpo do remetente), o sinal em si e o sistema de órgãos do receptor que detecta o sinal evoluíram para transferir informações entre os animais e eles são úteis para controlar o comportamento um do outro.

            Mas isso não significa que a comunicação sempre beneficie todos os membros envolvidos no processo. Por exemplo, fêmeas da grande espécie de vagalume Photirus versicolor podem imitar as exibições luminosas de outra espécie de vagalume (Photinus tanytoxus) para atrair seus machos menores e predá-los. Apesar do resultado ruim para um dos elementos envolvidos no processo, sem dúvida é um ato real de comunicação, pois as fêmeas usam um elaborado sistema de código, os flashes de luz, para enviar uma mensagem que muda o comportamento dos machos e estes têm um aparato adequado para sentir e responder ao sinal (embora esteja aberto à enganação).

            Depois de esclarecer o conceito de comunicação animal, gostaria de focar em outro aspecto importante do assunto: cada tipo de sinal tem propriedades típicas e os animais precisam lidar com elas de forma adequada para superar os limites impostos por diferentes habitats. Os principais pontos são:

            1) Sinais visuais, como a cauda colorida em pavões machos ou as exibições faciais de cães e macacos, são bons para a comunicação especialmente entre animais diurnos – flashes de luz em espécies noturnas é uma exceção – e é fácil alterar a mensagem que carregam, mas eles podem ser empregados apenas para comunicação de curta distância, uma vez que o sinal pode ser bloqueado por uma barreira ambiental ou outro animal;

            2) Os sinais sonoros têm curta duração, de modo que sua mensagem pode ser alterada rapidamente, e não podem ser bloqueados facilmente, permitindo a comunicação durante o dia ou a noite e podem ser empregados para comunicação de curta ou longa distância, como quando um bando de lobos uivando anuncia sua localização e número de animais para grupos vizinhos;

            3) Os cheiros geralmente carregam mensagens difíceis de mudar, mas têm maior duração, de modo que a mensagem permanece ativa por algum tempo após o animal ter deixado o local, como o comportamento de marcação com urina dos cães, usado para anunciar a idade, sexo e condição fisiológica do remetente;

            4) Sinais táteis permitem a comunicação apenas quando os animais estão muito próximos uns dos outros e geralmente são empregados para fortalecer os laços entre os membros do grupo – a dança das abelhas é uma exceção interessante – como a corte em escorpiões, quando macho e fêmea seguram as garras um do outro e realizam uma dança ritualística e estereotipada antes do acasalamento.

            O último ponto que eu gostaria de explicar é o estudo do comportamento animal como pistas para a inteligência animal. Considere a comunicação tátil da abelha, por exemplo. Quando uma abelha retorna à colmeia depois de ter sucesso na procura por comida, ela comunica o local de alimentação aos membros do grupo realizando uma dança no escuro da colmeia. A dança tem um padrão circular se a fonte de alimento estiver a menos de 80 m da colmeia e as abelhas em contato com o corpo da dançarina podem sentir os aromas alimentares e deixar o ninho para procurar o lugar próximo à colmeia. Mas se a fonte de alimento está mais distante da colmeia, a dançarina realiza a dança de balanço (waggle dance) que consiste em dois padrões circulares conectados por uma linha reta. A direção da linha em relação à superfície vertical dentro da colmeia corresponde à direção da fonte de alimento em relação à projeção do sol no horizonte e a velocidade desenvolvida durante a dança é indicativa da distância da fonte de alimento da colmeia: quanto mais rápida a dança, mais distante o local.

            O ensino da linguagem de sinais para chimpanzés – que mostraram a capacidade de combinar 'palavras' aprendidas em novos contextos, como o uso dos sinais 'pedra' e 'fruta' para nomear uma castanha – e a comunicação de advertência entre macacos vervet na África – que usam três chamadas de alarme diferentes para alertar os membros sobre três ameaças potenciais distintas: ataques de leopardo, cobra ou águia – estão entre muitos outros exemplos interessantes da riqueza neste campo de pesquisa.

 

Professor Alessandro Villa