Pequenos corpos de vespas significam pequenas regiões do cérebro de vespas, programas de estudo
p Apoica pallens. Crédito:Sean O'Donnell
p Um novo estudo da Universidade Drexel comparando o tamanho do cérebro com o tamanho do corpo mostra que só porque você evoluiu para ter um cérebro grande, algumas regiões do cérebro podem não ter acompanhado. p Sean O'Donnell, Ph.D., professor da Faculdade de Artes e Ciências da Universidade Drexel, e sua equipe estudou uma grande variedade de vespas de papel da Costa Rica para lançar alguma luz sobre o assunto. E o que eles descobriram foi que os cérebros das vespas seguiam uma regra biológica geral - a Regra de Haller - quando se tratava do tamanho geral do cérebro, mas nem todos os cérebros eram iguais em estrutura.
p "Os cérebros não são massas homogêneas:eles são divididos em sub-regiões que desempenham funções diferentes, "O'Donnell disse." E descobrimos que nem todas essas sub-regiões evoluem para o mesmo tamanho proporcional. "
p O tamanho geral do cérebro evolui de acordo com o tamanho do corpo, mas o padrão usual dentro de uma linhagem de animais - chamada de "regra de Haller" - é que a menor espécie tenha o maior cérebro em relação ao tamanho de seu corpo.
p Por exemplo, um Gorila Ocidental é em média alguns centímetros mais curto que um Gorila Oriental, mas seus cérebros são quase do mesmo tamanho. Isso significa que o cérebro de um Gorila Ocidental terá uma proporção maior de todo o seu corpo do que o Gorila Oriental, seguindo a regra de Haller.
p Humanos, Contudo, são uma exceção à regra de Haller. O tamanho total do nosso cérebro é muito maior do que o tamanho do nosso corpo indicaria entre os primatas. Então, como nossos grandes cérebros evoluíram? O'Donnell e sua equipe esperavam que as vespas do papel começassem a fornecer algumas pistas.
p Eles realizaram um estudo (publicado no
Biological Journal of the Linnean Society ) em várias espécies de vespas de papel dentro da tribo taxonômica Eponini para determinar se o tamanho de seus corpos estava relacionado aos tamanhos das diferentes partes de seus cérebros.
p Três imagens de cérebros de vespas. "MB" significa corpos em cogumelo, "AL" para lóbulos antenais, e "OL" para lobos ópticos. Crédito:Sean O'Donnell
p "Essas vespas têm uma grande variedade de tamanhos entre as espécies - a maior espécie tinha 25 vezes o tamanho da menor, "O'Donnell disse." E, importante, seus cérebros são divididos em regiões distintas que realizam diferentes funções cerebrais, como processar entradas visuais versus químicas (cheiro e sabor). "
p A equipe descobriu que os cérebros das vespas pareciam seguir a regra de Haller. Se você é uma pequena vespa de papel, seu cérebro terá aproximadamente o mesmo tamanho de qualquer uma das espécies de seu primo. Mas isso não significa que as regiões individuais de seu cérebro serão iguais às de seus primos maiores.
p Parece haver uma pequena ressalva à regra de Haller, pelo menos quando se trata de vespas. Quando o tamanho de seus corpos diminuiu, o tamanho proporcional de seus cérebros aumentou. Contudo, alguns dos específicos, regiões complexas de seu cérebro, não.
p "Nas espécies menores, o tamanho geral do cérebro estava quase constante, à medida que os corpos menores evoluíram, mas algumas regiões do cérebro estavam diminuindo rapidamente, "O'Donnell explicou.
p Os "corpos em cogumelo" das vespas (uma coleção de fibras neurológicas que estão envolvidas na aprendizagem, memória e integração sensorial) e lóbulos antenais (que processam informações químicas) diminuíram significativamente em tamanho proporcional em vespas de corpo menor.
p No total, O'Donnell e sua equipe examinaram 94 vespas em 19 espécies nativas da Costa Rica. Suas descobertas sobre as regiões complexas em declínio do cérebro se mantiveram - exceto para uma espécie.
p O'Donnell e sua equipe descobriram que Apoica pallens, tinha lobos ópticos excepcionalmente reduzidos (usados para ver), enquanto seus corpos em forma de cogumelo nas partes de processamento visual de seu cérebro eram muito maiores do que o esperado.
p Polybia raui. Crédito:Sean O'Donnell
p Mas por que?
p "Acreditamos que suas estruturas cerebrais incomuns estão relacionadas ao seu comportamento noturno, "O'Donnell disse." Apoica é um gênero de vespas que desenvolveu a capacidade de voar e caçar à noite. "
p Essa adaptação do cérebro ao seu ambiente é certamente possível - e não apenas para eles, mas qualquer espécie.
p "Prevemos outras espécies de insetos que fizeram grandes transições ambientais - do diurno ao noturno, ou de cima para baixo - para mostrar desvios da estrutura do cérebro das expectativas de tamanho do corpo para sua linhagem, "O'Donnell disse.
p Esta é a primeira vez que estruturas cerebrais específicas são vistas dessa maneira. Como tal, há muita coisa que não está clara. Os pesquisadores não têm certeza de que tipo de efeito real os lobos cerebrais de tamanhos diferentes podem ter sobre as vespas. E também não está claro se essas mudanças são específicas para essas vespas ou podem fazer parte da evolução em todo o espectro de insetos sociais (abelhas, formigas, cupins, etc.) ou outros tipos de animais.
p "Nossas descobertas mostram que os estudos das relações entre o tamanho do corpo e o cérebro não devem assumir que todas as partes do cérebro são iguais, "O'Donnell disse." E esperamos que estejamos abrindo o caminho para mais insights sobre como o maior, desenvolveram-se cérebros de animais mais complexos. "