A termorregulação comportamental por embriões de répteis promove o sucesso e a sincronização da eclosão

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 848 (2023) Citar este artigo

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Os embriões de répteis podem mover-se dentro dos ovos em busca de condições térmicas ideais, falsificando a suposição tradicional de que os embriões são simplesmente ocupantes passivos dentro dos seus ovos. No entanto, o significado adaptativo deste comportamento termorregulador permanece um tema controverso. Aqui demonstramos que a termorregulação comportamental dos embriões de tartaruga encurtou os períodos de incubação, o que pode reduzir a duração da exposição a ambientes perigosos, diminuiu a mortalidade dos ovos imposta por temperaturas letalmente altas e a eclosão sincronizada, o que reduz o risco de predação. Nosso estudo fornece evidências empíricas de que a termorregulação comportamental dos embriões de tartarugas é adaptativa.

Embora o comportamento dos estágios de vida pós-embrionários esteja bem documentado, a complexidade e o significado adaptativo do comportamento embrionário têm sido subestimados e pouco estudados1,2,3. Tradicionalmente, presumia-se que os embriões eram passivos aos seus ambientes, mas cada vez mais evidências mostram que os embriões são capazes de se ajustar comportamental e fisiologicamente em resposta às mudanças ambientais1. Um caso impressionante de comportamento embrionário é a observação de que embriões de répteis ovíparos podem se mover dentro de seus ovos em busca de ambientes térmicos adequados4,5,6. No entanto, o significado adaptativo do comportamento termorregulador embrionário permanece fortemente contestado7,8; alguns autores afirmam que o comportamento termorregulador embrionário melhora a viabilidade da prole4,7 enquanto outros argumentam que esse comportamento é seletivamente neutro, dada a heterogeneidade térmica limitada dentro dos ovos e a capacidade limitada dos embriões de se moverem dentro do ovo8,9. Na verdade, a termorregulação comportamental embrionária pode ser possível em ovos relativamente grandes (por exemplo, tartarugas), mas não em ovos pequenos (por exemplo, lagartos)6.

Se a termorregulação comportamental embrionária for adaptativa, este comportamento deverá permitir ao embrião encontrar um ambiente térmico que melhore a sua aptidão à luz do modelo custo-benefício da termorregulação . Teoricamente, a termorregulação comportamental pelos embriões pode melhorar o sucesso do desenvolvimento através dos seguintes caminhos4,11. Primeiro, a termorregulação comportamental pode permitir que os embriões encontrem ambientes térmicos que acelerem o desenvolvimento. Em segundo lugar, a termorregulação comportamental pode reduzir as diferenças térmicas entre os ovos dentro de um ninho, o que sincroniza a eclosão para diluir o risco de predação. Terceiro, a termorregulação comportamental pode permitir que os embriões evitem extremos térmicos letais e, assim, reduzam a mortalidade embrionária durante o desenvolvimento. Para testar essas hipóteses, inibimos o comportamento termorregulador de embriões em ninhos seminaturais, bloqueando farmacologicamente os canais de potencial receptor transitório (TRPs) que detectam mudanças de temperatura, a fim de medir os efeitos da termorregulação comportamental embrionária no período de incubação, no sucesso da eclosão e na eclosão. sincronização na tartaruga softshell chinesa (Pelodiscus sinensis). Ao fazê-lo, conseguimos documentar o significado adaptativo da termorregulação comportamental embrionária nas espécies onde descobrimos este fenómeno comportamental pela primeira vez.

Usamos capsazepina para inibir o comportamento termorregulador de embriões de tartaruga11. Para testar se a própria capsazepina afeta o desenvolvimento embrionário e as características dos filhotes, conduzimos experimentos de incubação de ovos em laboratório a uma temperatura constante de 30 °C; assim, não havia gradiente térmico disponível para a termorregulação comportamental dos embriões. A aplicação de capsazepina nos ovos não afetou o período de incubação, a variação do período de incubação, o sucesso da eclosão ou as características dos filhotes, incluindo comprimento e largura da carapaça, massa corporal e tempo de endireitamento (Tabela S1). Além disso, a data de eclosão uniforme entre os ovos sugeriu eclosão síncrona nesta espécie (Tabela S1). Portanto, a capsazepina não afetou o desenvolvimento embrionário ou as características dos filhotes.