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Borboletas podem lembrar onde as coisas estão em espaços consideráveis, segundo novo estudo
As borboletas Heliconius são capazes de aprendizado espacial, descobriram os cientistas.
Por Universidade de Bristol - 07/08/2023


Helicônio borboleta. Crédito: Priscila Moura

As borboletas Heliconius são capazes de aprendizado espacial, descobriram os cientistas.

Os resultados fornecem a primeira evidência experimental de aprendizagem espacial em qualquer espécie de borboleta ou mariposa.

As descobertas, publicadas na Current Biology , também sugerem que as borboletas Heliconius podem aprender informações espaciais em grandes escalas, consistente com a aparente importância do aprendizado espacial de longo alcance para o traplining, que envolve o forrageamento dentro de uma área residencial de algumas centenas de metros quadrados. .

O aprendizado espacial é conhecido em insetos, mas grande parte da pesquisa se concentrou em espécies de formigas e abelhas que vivem socialmente em um ninho comunal. Este estudo fornece a primeira evidência direta de aprendizado espacial em borboletas ou mariposas e sugere que habilidades complexas de aprendizado, como o uso de informações espaciais , podem ser mais comuns em insetos do que se pensava anteriormente.

O Dr. Stephen Montgomery, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Bristol, um autor sênior, explicou: "As borboletas Heliconius desenvolveram um novo comportamento de forrageamento entre as borboletas - alimentando-se de pólen".

"Wild Heliconius parece aprender a localização de fontes confiáveis ??de pólen e estabelecer 'traplines' de longo prazo."

"Traplines são rotas de forrageamento aprendidas ao longo das quais as fontes de alimento são repetidamente retornadas ao longo de dias consecutivos, uma estratégia de forrageamento eficiente semelhante ao comportamento de algumas abelhas de orquídeas e abelhas. No entanto, as habilidades de aprendizado espacial de Heliconius, ou mesmo de qualquer borboleta, ainda não tinham foi testado experimentalmente".

A equipe conduziu experimentos de aprendizado espacial em borboletas Heliconius em três escalas espaciais que representam comportamentos ecologicamente relevantes.

Primeiro, eles testaram a capacidade de Heliconius de aprender a localização de uma recompensa alimentar em uma grade de 1 m 2 de 16 flores artificiais, representando o forrageamento em um único canteiro de recursos.

Em segundo lugar, eles aumentaram a escala espacial e testaram se Heliconius poderia aprender a associar comida com o lado esquerdo ou direito de um labirinto de dois braços de 3 m 2 , representando várias plantas em uma única localidade.

Eles então aumentaram as distâncias novamente e, usando grandes gaiolas ao ar livre em Metatron, no sul da França, testaram se Heliconius poderia aprender a localização do alimento em um labirinto em T de 60 m de largura, representando o forrageamento entre localidades e aproximando-se das escalas sobre as quais Heliconius selvagem forrageia. .

Agora, a equipe planeja testar se os Heliconius são aprendizes espaciais mais proficientes do que espécies próximas que não se alimentam de pólen. Isso ajudaria a revelar como a evolução das habilidades cognitivas aprimoradas pode ser moldada pela ecologia de um animal. Além disso, o grupo de pesquisa pretende desvendar os mecanismos pelos quais Heliconius navega, que são desconhecidos. Acredita-se que dicas visuais, como vistas panorâmicas, sejam importantes para Heliconius, mas também podem depender de outras dicas, como um sol ou uma bússola geomagnética.

"Já se passou quase um século desde a publicação da primeira história anedótica sobre as capacidades espaciais dessas borboletas. Agora podemos fornecer evidências reais sobre seu fascinante aprendizado espacial. E isso é apenas o começo", Dr. Priscila Moura, co -autor principal baseado na Universidade Federal do Rio Grande do Norte disse.

"Estamos entusiasmados em apresentar a primeira evidência direta de aprendizado espacial em uma borboleta. Consistente com seu comportamento selvagem de forrageamento, nossas descobertas também sugerem um aprendizado espacial mais eficaz em distâncias maiores", disse o Dr. Fletcher Young, coautor principal da Universidade de Bristol.

"Estamos emocionados ao descobrir que esses insetos incríveis podem memorizar a localização espacial de fontes de alimento. Estamos apenas começando a ter uma ideia dos tipos de informações que eles coletam sobre seus arredores", disse o professor Marcio Cardoso, coorientador do Universidade Federal do Rio de Janeiro.

O Dr. Montgomery concluiu: "É fascinante aprender sobre os comportamentos complexos que até animais familiares como borboletas expressam como parte de suas ecologias naturais. Essas espécies estão extraindo e processando diversas informações de seu ambiente e usando-as para realizar tarefas complexas - tudo com cérebros alguns milímetros de largura."

"Rápida expansão e especialização visual dos centros de aprendizagem e memória nos cérebros das borboletas Heliconiini" de Antoine Couto, Stephen Montgomery et al está publicado na Current Biology .


Mais informações: Priscila Moura et al, 'Expansão rápida e especialização visual dos centros de aprendizagem e memória nos cérebros das borboletas Heliconiini', Current Biology (2023).

Informações da revista: Current Biology 

 

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