Mimetismo e camuflagem em cefalópodes: Acaso ou Design?cevisa.org.br/unasp/acaso.pdf · 2. Sistema de reflexão de luz; CROMATÓFOROS LEUCÓFOROS E IRIDÓFOROS “Os cromatóforos

Mimetismo e camuflagem em cefalópodes:

Acaso ou Design?

Palestra: Rodolfo Paiva Sábado, 23 de Janeiro

UNASP – Centro Universitário Adventista de São Paulo

Mimetismo e camuflagem: Acaso ou Design?











Mimetismo e camuflagem dos cefalópodes: Acaso

ou Design?

Mimetismo e Camuflagem

Por que a estratégia dos cefalópodes é o ápice do

mimetismo e camuflagem?

• Cefalópode é a classe de animais marinhos que fazem parte

do Philo Mollusca e que compreendem os:

Polvos Lulas Sépias

Mimetismo e camuflagem dos cefalópodes: Acaso

ou Design?

Os Cefalópodes

Mas, por que um mecanismo tão complexo para

sobreviver?

• Características morfológicas desses animais;

• Vivem num dos ecossistemas mais complexos já registrados;

• Importantes meios de comunicação inter e intraespécie.

Funcionamento da Camuflagem

• Como funciona o mecanismo de camuflagem

avançado dos cefalópodes?

1. Sistema de coloração

2. Sistema de reflexão de luz;

CROMATÓFOROS

LEUCÓFOROS E

IRIDÓFOROS

“Os cromatóforos dos cefalópodes são fisiológica e

estruturalmente diferentes dos cromatóforos de outros

grupos animais, visto que constituem verdadeiros

órgãos neuromusculares e não são controlados

hormonalmente.”

J. B. Messenger, 2001

Sistema de coloração


Adaptado de J. B. Messenger, 2001.

Componentes do cromatóforo.

Sepia officinalis

Loligo pealei



• Os cromatóforos não estão dispersos aleatoriamente;

Packard,1988.

Ontogenia (Morfologia + Fisiologia)

2

1

3

A B C

1

2

3

Sistema de coloração: corte vertical

Brincando com os números

Em uma das espécies estudadas temos:

• 120 μm de diâmetro / cromatóforo;

Área: π.r2

Eq.1 Ac = 3,1416 * 602

Eq.2 Ac = 3,1416 * (60*0,001)2

Eq.3 Ac = 3,1416 * (0,06)2

Eq.4 Ac = 3,1416 * 0,0036 mm2

Eq.5 Ac = 0,011 mm2


Agora: supondo 1 mm² de área da pele do animal,

temos que:

Área total / área do cromatóforo

1 mm² / 0,011 mm2 =

± 90 posições distintas.

E no caso dessa espécie, a densidade de cromatóforos

por mm² é de 8 unidades.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Classified - Internal use


Aplicando-se a fórmula probabilística, temos:

C n,p = n! / p!(n-p)!

Sendo que: n = 90 (posições) e

p = 8 (unidades/mm²)


Aplicando-se a fórmula probabilística, temos:

C 90,8 = 90! / 8!(90-8)!

C 90,8 = 90*89*88*87*86*85*84*83*82!

8!(90-8)!

C 90,8 = 90*89*88*87*86*85*84*83

8*7*6*5*4*3*2*1


Então:

C 90,8 = 3,12 x 1015

40320

C 90,8 = 7,73 x 1010

Arredondando: 1 chance em 77 bilhões.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Resultado seria:

90 * 41.507.642 * 3486 = 1,3 x 1013

13.000.000.000.000


Supondo uma TV 42’ cuja área é igual a ~ 480.000 mm²,

temos:

Full HD = ~ 2,1 megapixel – 4,4 pixels / mm²

UHDTV 4k = ~ 8 megapixel – 16,7 pixels / mm²

UHDTV 8k = ~ 16 megapixel – 33,3 pixels / mm²


Octopus Vulgaris = 230 cromatóforos / mm² (pixels)

Alguns Padrões

Alguns Padrões

Alguns Padrões

Sistema de reflexão da luz

IRIDÓFOROS:

• Localizados abaixo dos cromatóforos;

• Células incolores, achatadas, contendo cristais

distribuídos em multicamadas;

• Refletem variadas cores, mas em especial AZUL e

VERDE.

Alguns Padrões



LEUCÓFOROS:

• Formada por proteína refletora, translúcida e sem cor;

• Reflectina - refletem todos os comprimentos de onda

de luz que as atingem e de qualquer ângulo;

• Coincidir a tonalidade da pele com a do fundo;


Adaptado da página Tree of life project

Esquema de um leucóforo


cromatóforos

leucóforos

expandidos

A


cromatóforos

leucóforos

retraídos

B

Tudo junto e misturado

Outros dispositivos da camuflagem

• Músculos da pele;

• Músculos do corpo;

TEXTURA

POSTURA E

LOCOMOÇÃO

Outros dispositivos da camuflagem


O que tudo isso significa?

Para ser possível um sistema eficiente de camuflagem

como a dos cefalópodes, é preciso:

Comportamento Padrão do Corpo

1. “N” componentes cromáticos; 2. “N” componentes texturais; 3. “N” componentes posturais;

4. “N” componentes locomotores; 5. SINCRONISMO entre TODOS de uma SÓ vez.

EXEMPLOS

Sepia officinalis:

• 34 componentes cromáticos;

• 6 componentes texturais;

• 8 componentes posturais;

• 7 componentes locomotores;

• Mais de 50 componentes para gerar um padrão de camuflagem.

Hanlon & Messenger 1988.

EXEMPLOS

Loligo pealei:




• Mais de 50 componentes.

Hanlon et al 1999b.

EXEMPLOS

Octopus vulgaris:


• 6 componentes texturais;



• Total de 43 componentes.

Packard & Sanders 1971.

E quem comanda tudo isso?

Uma central multimídia com:

• Um cérebro altamente desenvolvido e complexo;

• Com uma memória incrível;

• E com sistemas de código fonte e linguagem de programação.

Mais uma complicação para a Evolução

Mais uma complicação para a Evolução

INFORMAÇÃO!!!

E o que “dizem” os fósseis?

MR Smith & J-B Caron. Nature 465, 469-472 (2010)

Nectocaris pteryx

O resumo dessa ópera é:

Sistemas Ativos

Cromatóforos Músculos

Coloração e suas matizes

Textura, Postura, Tamanho, Forma e

Locomoção

Captação de informação

Central Multimídia - Processo de informação

Condução da

informação

Mimetismo e Camuflagem dos

Cefalópodes

Olhos / Tato / Olfato

Cérebro

Enervações

Sistemas Passivo-ativos

Iridóforos

Leucóforos

Brilho e Contraste

Reflexão de luz

Morfologia + Fisiologia + Hardware + Software = Comportamento + Padrão de Cor + Formas + Tamanhos

Mimetismo e a Camuflagem dos

cefalópodes evidenciam a existência

óbvia, clara e transparente de DESIGN

NA NATUREZA.

MUITO OBRIGADO!!!


Principais Referencias Bibliográficas

1. Messenger, J.B. Cephalopod chromatophores: neurobiology and natural history. Biol. Rev. 2001, 76 pp. 473-528. Cambrige Philosophical Society

2. Hanlon R.T. Cephalopod dynamic camouflage. Curr. Biol. 17, 400–404 – 2007.

3. Froesch, D., & Messenger J. B. (1978). On leucophores and the chromatic unit of Octopus vulgaris. Journal of Zoology (London). 186, 163-173.

4. Martin R. Smith & Jean-Bernard Caron. Primitive soft-bodied cephalopods from the Cambrian. Nature 465, 469-472.

Mimetismo e camuflagem em cefalópodes: Acaso ou Design?cevisa.org.br/unasp/acaso.pdf · 2. Sistema de reflexão de luz; CROMATÓFOROS LEUCÓFOROS E IRIDÓFOROS “Os cromatóforos

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