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A letargia emerge como uma resposta evolucionária natural ao sobre-predation, achados do estudo

Porque faça os predadores colocam às vezes ovos dormentes -- os ovos que são résistentes, mas tomam uns muitos tempos chocar, e são caro produzir?

Aquela é a pergunta a que os pesquisadores da Universidade Tecnológica de Singapura e do projecto (SUTD) expor para responder em um papel recente publicado em ciência avançada, um jornal pioneiro da pesquisa com um factor de impacto de 15,804 (2019 giram relatórios da citação).

A resposta tradicional é que estes ovos résistentes permitem que a população sobreviva a circunstâncias ambientais ásperas, como o inverno ou a seca. Contudo, isto não explica porque os ovos dormentes são colocados mesmo em habitat não-sazonais, tais como lagos tropicais.

A equipe dos pesquisadores conduzidos pelo professor adjunto Kang Hao Cheong de SUTD, em colaboração com o Dr. Eugene V. Koonin, investigador superior nos institutos de saúde nacionais, descobriu uma explicação alternativa: A letargia é uma resposta natural ao sobre-predation. Em habitat não-sazonais, rapinam os organismos, tais como algas em um lago, vêm populações muito grandes. Isto conduz seus predadores, tais como o zooplankton, consumi-los em uma taxa alta e crescer também na população. Eventualmente, isto conduz ao sobre-consumo. Enquanto a população das algas desmorona, pouco alimento está deixado para a grande quantidade de zooplankton, que começam então a morrer de fome e morrer.

Realiza-se durante este período de escassez do alimento que a letargia faz a muito sentido. Se um zooplankton tinha colocado résistente, lento-chocando ovos dormentes adiantado, aqueles ovos chocariam provavelmente depois que as populações da rapina tinham recuperado, permitindo que sobrevivam e reproduzam. Por outro lado, se o zooplankton tinha colocado somente ovos do rápido-choque do regular, aqueles ovos chocariam provavelmente no meio da fome, e não ajudariam a muito na recuperação da população do zooplankton. Eventualmente, somente aquele o zooplankton que colocam os ovos dormentes dominaria a população.

Em descobrir esta explicação, os pesquisadores foram inspirados por um fenômeno chamado o paradoxo de Parrondo. O paradoxo indica que é possível alternar entre um par de estratégias perdedoras, tais como apostas de perda em um jogo, e ainda termina acima o vencimento. Quando o alimento é abundância, os pesquisadores realizaram que a letargia é similarmente paradoxal.

“Por que gaste a energia extra que coloca ovos dormentes, quando seus concorrentes é a energia de salvamento colocando ovos regulares? E por que invista nos ovos que tomam mais por muito tempo ao portal, quando seus concorrentes estão colocando os ovos que o portal mais rapidamente e para crescer rapidamente em adultos? Aquele era que nós necessários a explicar,” disse Zhi-Xuan bronzeado, o autor principal do estudo. “Apenas como no paradoxo de Parrondo, nós tivemos um par de estratégias perdedoras: a estratégia de colocar ovos dormentes, e a estratégia de permanecer dormente como um ovo em vez do choque.”

Como os pesquisadores descobertos, comutando entre estas duas estratégias perdedoras asseguram a sobrevivência contra as faltas de alimentos criadas pelo sobre-predation.

As implicações deste estudo poderiam ir além de explicar porque os predadores colocam ovos dormentes. “Uma das primeiras aplicações do paradoxo de Parrondo era realmente explicar um processo biológico: como os motores moleculars em nossos músculos poderiam produzir o movimento direccional sustentado”, professor adjunto observado Kang Hao Cheong de SUTD, investigador principal para este estudo. “Nós acreditamos que a importância do paradoxo de Parrondo à biologia pôde ser mais larga ainda.”

Por exemplo, os pesquisadores sugerem que o paradoxo de Parrondo possa igualmente explicar porque bactéria-contaminando vírus alterne frequentemente entre uma fase lysogenic dormente, onde os vírus incorporem seu ADN no genoma bacteriano, e uma fase lytic activa e infecciosa, que mate as bactérias.

Indo mais, nós pudemos mesmo poder explicar a evolução da vida multicellular. Como os organismos unicellular começaram cooperar bastante para formar organismos multicellular, quando enganar e se aproveitar de outras pilhas poderiam frequentemente render melhores resultados? Porque a cooperação é uma estratégia perdedora neste contexto, nós suspeitamos que o paradoxo de Parrondo pôde rendimento dia algumas respostas.”

Kang Hao Cheong, professor adjunto, SUTD

Source:
Journal reference:

Tan, Z-X., et al. (2020) Predator Dormancy is a Stable Adaptive Strategy due to Parrondo's Paradox. Advanced Science. doi.org/10.1002/advs.201901559.