Matrifagia - Matriphagy

Matrifagia é o consumo da mãe por seus filhos . O comportamento geralmente ocorre nas primeiras semanas de vida e foi documentado em algumas espécies de insetos , vermes nematóides , pseudoescorpiões e outros aracnídeos , bem como em anfíbios cecilianos .

Aranha do deserto, Stegodyphus lineatus , uma das espécies mais bem descritas que participa da matrifagia

As especificidades de como a matrifagia ocorre variam entre as diferentes espécies, mas o processo é melhor descrito na aranha do deserto, Stegodyphus lineatus , onde a mãe guarda recursos nutricionais para seus filhotes por meio do consumo alimentar. A mãe é capaz de regurgitar pequenas porções de comida para sua prole em crescimento , mas entre 1–2 semanas após a eclosão a progênie capitaliza esta fonte de alimento comendo-a viva. Normalmente, a prole se alimenta apenas de sua mãe biológica, ao contrário de outras fêmeas da população. Em outras espécies de aracnídeos, a matrifagia ocorre após a ingestão de ovos nutritivos conhecidos como ovos tróficos (por exemplo, rendas pretas Amaurobius ferox , aranha caranguejo Australomisidia ergandros ) e envolve diferentes técnicas para matar a mãe, como a transferência de veneno por meio de mordida e sucção causar uma morte rápida (por exemplo, tecelão de renda preta) ou sucção contínua da hemolinfa , resultando em uma morte mais gradual (por exemplo, aranha caranguejo ). O comportamento é menos descrito, mas segue um padrão semelhante em espécies como a tesourinha Hump , pseudoescorpiões e cecilianos .

Aranhas que se dedicam a matriphagy produzir descendência com pesos mais elevados, mais curtos e mais cedo muda tempo, maior massa corporal no dispersão , e as taxas de sobrevivência mais elevadas do que embraiagens privadas de matriphagy. Em algumas espécies, os filhotes matrifágicos também foram mais bem-sucedidos na captura de grandes itens de presas e tiveram uma taxa de sobrevivência mais alta na dispersão. Esses benefícios para a prole superam o custo de sobrevivência para as mães e ajudam a garantir que seu material genético seja passado para a próxima geração, perpetuando assim o comportamento.

De modo geral, a matrifagia é uma forma extrema de cuidado parental, mas está altamente relacionada ao cuidado estendido na aranha teia de funil, investimento dos pais em cecilianos e gerontofagia em aranhas sociais. A singularidade desse fenômeno levou a várias analogias expandidas na cultura humana e contribuiu para o medo generalizado de aranhas em toda a sociedade.

Etimologia

A matrifagia pode ser dividida em dois componentes:

  • matri- (mãe)
  • -fagia (para se alimentar)

Descrição do comportamento

Matrifagia geralmente consiste em filhos consumindo sua mãe; no entanto, diferentes espécies exibem diferentes variações desse comportamento.

Aranhas

Tecelão de renda preta : Amaurobius ferox

Esta tecelã de renda negra ( Amaurobius ferox ) adulta acabará sendo consumida por sua prole.

Em muitos tecelões de renda negra, Amaurobius ferox , a prole não consome imediatamente a mãe. Um dia depois que os filhotes emergem dos ovos, a mãe põe um conjunto de ovos tróficos , que contêm nutrientes para os filhotes consumirem. A matrifagia começa dias depois, quando a mãe começa a se comunicar com sua prole por meio de vibrações da teia, tambores e pulos. Por meio desses comportamentos, os filhos são capazes de detectar quando e onde podem consumir a mãe. Eles migram em sua direção e alguns filhotes pulam em suas costas para consumi-la. Em resposta, a mãe pula e tamborila com mais frequência para manter seus filhos longe dela; no entanto, eles continuam tentando implacavelmente subir em suas costas. Quando a mãe se sente pronta, ela pressiona seu corpo contra a prole e permite que ela a consuma, sugando-a por dentro. À medida que a consomem, eles também liberam veneno em seu corpo, causando uma morte rápida. O corpo da mãe é mantido por algumas semanas como reserva nutricional.

Curiosamente, a matrifagia nesta espécie depende do estágio de desenvolvimento em que a prole está atualmente. Se a prole, com mais de quatro dias, for dada a uma mãe não aparentada, eles se recusam a consumi-la. No entanto, se uma prole mais jovem for dada a uma mãe não aparentada, eles a consumirão prontamente. Além disso, se uma mãe perde sua prole, ela é capaz de produzir outra ninhada de prole.

Aranha caranguejo: Australomisidia ergandros

Aranha-caranguejo, Australomisidia ergandros

As mães de uma espécie australiana particular de aranha caranguejo , Australomisidia ergandros (anteriormente no gênero Diaea ), são capazes de lançar apenas uma ninhada, ao contrário do tecelão de renda preta. Eles investem uma quantidade significativa de tempo e energia no armazenamento de nutrientes e alimentos em grandes oócitos , conhecidos como ovos tróficos , semelhantes ao tecelão de renda preta. No entanto, esses ovos tróficos são muito grandes para deixar fisicamente seu corpo. Alguns dos nutrientes dos ovos tróficos são liquefeitos em hemolinfa , que pode ser consumida pelas articulações das pernas da mãe por seus filhos. Ela encolhe gradualmente até ficar imóvel e morrer.

Nesta espécie, foi demonstrado que esse comportamento pode contribuir para a redução do canibalismo entre irmãos.

Aranha do deserto: Stegodyphus lineatus

Logo após a eclosão, os filhotes da aranha do deserto Stegodyphus lineatus dependem exclusivamente de sua mãe para fornecer-lhes alimentos e nutrientes. A mãe faz isso regurgitando seus fluidos corporais, que contêm uma mistura de nutrientes para eles se alimentarem.

Este comportamento começa durante o acasalamento. O acasalamento causa um aumento na produção de enzimas digestivas da mãe para digerir melhor sua presa. Conseqüentemente, ela é capaz de reter mais nutrientes para seus filhos consumirem mais tarde. Os tecidos do intestino médio da mãe começam a se degradar lentamente durante o período de incubação de seus óvulos. Após a eclosão de sua prole, ela regurgita comida para eles se alimentarem com a ajuda de seus tecidos de intestino médio já liquefeitos. Enquanto isso, os tecidos do intestino médio continuam a se degradar em um estado líquido para maximizar a quantidade de nutrientes do corpo da mãe que sua prole será capaz de obter. Conforme a degradação continua, vacúolos nutricionais se formam em seu abdômen para acumular todos os nutrientes. O consumo começa quando seu filho perfura seu abdômen para sugar os vacúolos nutricionais. Após aproximadamente 2–3 horas, os fluidos corporais da mãe são completamente consumidos e apenas seu exoesqueleto permanece.

Essa espécie só consegue ter uma ninhada, o que pode explicar por que tanto tempo e energia são gastos cuidando dos filhotes. Além disso, a matrifagia também pode ocorrer entre filhos e mães que puseram ovos recentemente não parentes.

Tesourinha corcunda

Anechura harmandi

Anechura harmandi é a única espécie de tesourinha documentada atualmente para exibir matrifagia. Descobriu-se que as mães nesta espécie particular de tesourinhas se reproduzem em temperaturas mais frias. Principalmente com o objetivo de evitar a predação e maximizar a sobrevivência de seus filhotes, uma vez que as fêmeas são incapazes de produzir uma segunda ninhada. Devido ao frio, há escassez de nutrientes disponíveis na hora do nascimento dos filhotes, razão pela qual os filhotes acabam consumindo a mãe.

Grupo de adultos pseudoescorpião ( Paratemnoides nidificator ), cujas fêmeas serão eventualmente sujeitas à matrifagia.

Pseudoescorpiões

Paratemnoides nidificator

Matrifagia nesta espécie de pseudoescorpiões é geralmente observada durante períodos de escassez de alimentos. Após a eclosão da prole, as mães saem de seus ninhos e aguardam para serem consumidas. A prole segue suas mães para fora do ninho, onde se agarra às pernas dela e começa a se alimentar nas articulações das pernas, semelhante ao da Australomisidia ergandros .

As fêmeas desta espécie são capazes de produzir mais de uma ninhada de descendentes se a primeira ninhada não tiver sucesso.

A matrifagia nesta espécie também previne o canibalismo entre irmãos.

Vertebrados

Boulengerula taitanus , uma espécie de Cecilians conhecida por exibir matrifagia.

Cecilians

Cecilianos são os únicos animais vertebrados com comportamentos matrifágicos bem documentados. Em cecílios vivíparos , os filhotes consomem o revestimento do oviduto da mãe raspando-o com os dentes. Em pelo menos duas espécies, Boulengerula taitana e Siphonops annulatus , os filhotes se alimentam da pele da mãe arrancando-a com os dentes. A pele consumida se regenera em poucos dias. Como nenhum dos dois está intimamente relacionado, ou esse comportamento é mais comum do que o observado atualmente ou evoluiu independentemente.

Evolução

O valor adaptativo da matrifagia é baseado nos benefícios proporcionados à prole e nos custos suportados pela mãe. Analisar funcionalmente a matrifagia dessa maneira esclarece por que essa forma incomum e extrema de cuidado evoluiu e foi selecionada.

Benefícios para a prole

  • Consumir a mãe é uma fonte de nutrição importante para o crescimento e o desenvolvimento.
  • A massa corporal e o comprimento do opisthosoma dos filhotes aumentam após a matrifagia em comparação com antes (opisthosoma é a parte posterior do corpo nas aranhas, análogo ao abdômen ). Além disso, a massa corporal tende a ser maior para filhotes de aranha que se envolvem em matrifagia em comparação com aqueles que não o fazem.
  • A matrifagia avança o tempo da muda . A muda é o crescimento de um exoesqueleto maior e a eliminação do antigo. O avanço do tempo de muda significa que as aranhas são capazes de crescer em um ritmo mais rápido.
  • Filhotes matrifágicos tendem a apresentar taxas de sobrevivência e aptidão significativamente maiores em comparação com filhotes não matrifágicos na dispersão.
  • Os filhotes matrifágicos caçam presas maiores e mostram um consumo de presas muito mais completo do que os filhotes não matrifágicos.
  • A matrifagia melhora a sociabilidade nas aranhas, principalmente ao reduzir o canibalismo entre irmãos .

Custos para a mãe

Ao contrário de outras formas mais brandas de cuidado parental, a matrifagia termina com a vida da mãe, o mais grave de todos os custos. Então, por que evoluiu? Para responder a isso, é importante olhar para os custos para a mãe em termos de produção reprodutiva, desenvolvimento da bolsa de ovos e número de filhotes criados (ou seja, os filhotes são mais bem-sucedidos se a mãe escapar da matrifagia e se reproduzir novamente ou se ela se envolver em matrifagia e produz apenas uma embreagem?).

  • No tecelão de renda preta, Amaurobius ferox, cerca de 80% das fêmeas separadas antes da matrifagia produzem segundas bolsas de ovos e apenas aproximadamente 40% destas se desenvolvem completamente (em comparação com o desenvolvimento de> 90% das bolsas de ovos na primeira ninhada).
  • Além disso, o número de filhotes na segunda ninhada tende a ser significativamente menor do que na primeira ninhada. Esses indivíduos também são menores do que as aranhas da primeira ninhada.
  • As fêmeas que põem sucessivamente duas bolsas de ovos têm uma produção esperada de descendência dispersa mais baixa do que as fêmeas que são vítimas de matrifagia e produzem apenas uma ninhada.

Resumo

Em conclusão, os filhos que se envolvem em matrifagia se beneficiam mais do que aqueles que não se envolvem nesse comportamento. Além disso, a progênie de fêmeas que escapam da matrifagia para criar uma segunda ninhada é significativamente menos bem-sucedida do que aquelas que comeram a mãe. Conseqüentemente, a melhor forma física da mãe é responsável pela evolução dessa forma incomum e extrema de criação dos filhos.

Formas de cuidado parental semelhantes à matrifagia

A matrifagia é uma das formas mais extremas de cuidado parental observada no reino animal. No entanto, em algumas espécies, como a funil-teia de aranha Coelotes terrestris , a matrifagia só é observada sob certas condições e a proteção materna estendida é o principal método pelo qual os filhos recebem cuidados. Em outros organismos, tais como o eresidae sociais Africano, Stegodyphus mimosarum e Caecilian anfíbios, o comportamento dos pais intimamente relacionada em forma e função para matriphagy é usado.

Cuidado prolongado em uma aranha teia de funil: Coelotes terrestris

A aranha 'social materna', Coelotes terrestris (aranha teia de funil), usa o cuidado maternal estendido como modelo reprodutivo para sua prole. Após a postura do saco de ovos , uma mãe de C. terrestris fica de guarda e incuba o saco por 3 a 4 semanas. Ela fica com seus filhotes desde o momento de sua emergência até a dispersão, aproximadamente 5 a 6 semanas depois. Durante o desenvolvimento dos filhotes, as mães fornecerão as presas dos filhotes com base em seus níveis de sociabilidade.

Imagem de uma aranha teia de funil ( Coelotes terrestris )

Proteger as bolsas de ovos da predação e dos parasitas traz uma alta relação custo-benefício para as mães. A aptidão da mãe está altamente relacionada ao estado de desenvolvimento da prole - uma mãe em melhores condições produz filhotes maiores e melhores em sobreviver à predação. A presença da mãe também protege a prole contra o parasitismo . Além disso, a mãe pode continuar se alimentando enquanto protege sua progênie sem qualquer perda de peso, permitindo que ela colete comida suficiente para ela e sua prole.

No geral, os custos de proteção da bolsa de ovos são baixos. Após a separação das bolsas de ovos, 90% das fêmeas têm o sustento energético para colocar novas bolsas, embora isso induza uma perda de tempo de várias semanas que poderia afetar o sucesso reprodutivo.

Em condições experimentais, os custos aumentavam se o cuidado materno não fosse prestado, com o ressecamento das bolsas de ovos e o desenvolvimento de bolores , ilustrando que o cuidado materno é essencial para a sobrevivência. As ninhadas experimentais privadas de alimento criadas pela mãe induzem a matrifagia, onde 77% dos filhos consomem a mãe ao nascer. Isso sugere que a matrifagia pode existir em condições de limitação de nutrientes, mas os custos geralmente superam os benefícios quando as mães têm acesso suficiente aos recursos.

Investimento dos pais por alimentação pela pele em anfíbios Cecilian

Os anfíbios Cecilian têm uma aparência semelhante a um verme e as mães têm camadas epiteliais espessas de pele. A pele da mãe cecília é usada para uma forma de transferência de nutrientes entre pais e filhos.

A cecília anelada é um exemplo de cecília ovípara que exibe investimento parental através da alimentação pela pele do revestimento do oviduto.

A cecília Taita Africana Boulengerula taitana é uma cecília ovípara (postura de ovos) cuja pele se transforma em fêmeas chocadeiras para fornecer nutrientes à prole em crescimento. Os filhotes nascem com dentição específica que podem usar para descascar e comer posteriormente a epiderme externa da pele da mãe. Os jovens se movem ao redor do corpo da mãe, usando a mandíbula inferior para levantar e descascar a pele da mãe enquanto pressionam vigorosamente a cabeça contra seu abdômen . Para explicar isso, a epiderme de fêmeas chocando pode ter até duas vezes a espessura de fêmeas não chocadeiras.

Cecilos vivíparos (que se desenvolvem na mãe), por outro lado, têm dentição fetal especializada que pode ser usada para raspar secreções ricas em lipídios e materiais celulares do revestimento do oviduto materno . O cecílio anelado Siphonops annulatus , um cecílio ovíparo, exibe características semelhantes às cecílicas vivíparas. As mães têm tons de pele mais claros do que as fêmeas ausentes, sugerindo que os filhos se alimentam de secreções glandulares na pele da mãe - um processo que se assemelha à lactação dos mamíferos . Este método de raspagem é diferente das ações de peeling realizadas por cecilianos ovíparos.

Para cecílios ovíparos e vivíparos, o atraso no investimento é um benefício comum. Fornecer nutrição através da pele permite o redirecionamento de nutrientes, produzindo uma prole menor e maior do que os cecilianos, que fornecem apenas nutrientes de gema para sua prole . Em vez de a mãe se sacrificar e ser usada exclusivamente para a nutrição da prole, as mães cecilianas complementam o crescimento da prole; fornecem nutrientes suficientes para a sobrevivência da prole, mas não à custa de sua própria vida.

Gerontofagia em aranhas sociais, Gênero Stegodyphus

Um exemplo de aranhas sociais (Stegodyphus dumicola) que participam da gerontofagia como forma de cuidado parental.

As mães com estegodifo liquefazem seus órgãos internos e o tecido materno em depósitos de alimentos. A aranha de veludo social africana Stegodyphus mimosarum e a aranha social africana Stegodyphus dumicola são duas espécies de aranhas sociais que comem suas mães e outras fêmeas adultas, o que é único, pois as aranhas sociais não tendem a exibir traços de história de vida canibal . Nessas aranhas específicas, as fêmeas mortas costumam ser encontradas enrugadas com abdomens encolhidos. A prole suga nutrientes principalmente da parte dorsal do abdômen da fêmea adulta, e ela ainda pode estar viva durante esse processo.

Esse comportamento não é exatamente o mesmo que matrifagia porque os filhotes de aranha Stegodyphus são perfeitamente tolerantes a outros descendentes, co-específicos saudáveis e membros de outras espécies, sugerindo que o canibalismo comum é suprimido. Em vez disso, o cuidado parental exibido é conhecido como “gerontofagia”, ou “consumo de idosos” (geron = idoso, fagia = alimentar). A gerontofagia é o ato final de cuidar da prole, e alguns descendentes são considerados maiores do que outros. Isso implica que algumas aranhas jovens já são capazes de se alimentar de presas sozinhas e a gerontofagia como fonte de nutrição é mais complementar do que necessária. Assim, existe o 'dilema de parentesco do canibal', que revela uma forma de seleção de parentesco nas aranhas sociais. Nesse cenário, a seleção de parentesco deve neutralizar o canibalismo de indivíduos aparentados nas aranhas sociais, mas qualquer vítima designada deve preferir ser comida por parentes próximos disponíveis.

Cultura significante

A ascensão da educação online como alternativa às opções universitárias tradicionais dispendiosas pode ser comparada à matrifagia como mecanismo de sobrevivência.

Embora matrifagia não seja um termo amplamente difundido na sociedade, há casos específicos em que foi usado para representar ou simbolizar ideias específicas. Por exemplo, o Dr. Luke Winslow, da San Diego State University, apelidou o conceito de "matrifagia retórica" ​​em 2017, em conexão com as críticas ao aumento das ofertas de ensino superior online . Nessa analogia, o ensino superior assume o papel da mãe, o neoliberalismo assume o papel dos filhotes e o discurso da educação online assume o papel dos recursos simbólicos da mãe, que são usados ​​para atrair os filhotes e eventualmente levá-los a se engajar na matrifagia para estes. Recursos. A teoria por trás da existência da matrifagia é semelhante à do ensino superior. A matrifagia é um mecanismo de sobrevivência inferior ao ideal em resposta a um ambiente com condições precárias e poucos recursos naturais, mas persiste devido à sobrevivência garantida dos genes da mãe por meio de seus filhotes. Da mesma forma, a educação online não se considera no mesmo nível que as formas tradicionais de educação superior, mas oferece uma oportunidade igual para todos alcançarem essa educação de uma forma econômica que satisfaça a maioria das partes interessadas no processo.

Aqueles que foram expostos à matrifagia podem se assustar com esse comportamento natural aparentemente estranho e bizarro, especialmente porque é observado principalmente em organismos já temidos. Assim, a matrifagia é frequentemente apresentada como a perpetuação de um medo antigo dos aracnídeos na sociedade humana.

Em contraste, outros podem olhar para a matrifagia como um exemplo importante de pureza, pois representa uma forma instintiva de altruísmo . Altruísmo, neste caso, refere-se a uma "ação intencional, em última instância, para o bem-estar dos outros, que envolve pelo menos a possibilidade de nenhum benefício ou perda para o ator", e é um conceito altamente popularizado e desejável em muitas culturas humanas. A matrifagia pode ser vista como altruísmo, na medida em que as mães participantes "sacrificam" sua sobrevivência pelo bem-estar de seus filhos. Embora a participação na matrifagia não seja verdadeiramente uma ação intencional, as mães são movidas por pressões de seleção natural baseadas na aptidão da prole para se envolver em tal comportamento. Isso, por sua vez, cria um ciclo que perpetua o comportamento matrifago altruísta ao longo das gerações. Tal exemplo de altruísmo em um nível puramente biológico difere seriamente dos padrões humanos de altruísmo, que são contaminados por virtudes morais como racionalidade , confiança e reciprocidade .

Lista de espécies que se envolvem em matrifagia

Aranhas

Tesourinhas

  • Anechura harmandi

Strepsiptera

Pseudoescorpiões

  • Paratemnoides nidificator

Vertebrados

Referências