Aluno de doutoramento em Biologia lidera investigação publicada na revista Animal Cognition

Pela primeira vez, chocos apresentam a capacidade de aprendizagem social

 olho de choco

Close-up de um olho de choco

Jorge Hernández Urcera

Os cientistas avaliaram o potencial de aprendizagem social antes da maturação neural (choco recém eclodido, até cinco dias) num teste standard de avaliação de aprendizagem e memória e exploraram ainda mais a plasticidade neural destes invertebrados, já que os chocos normalmente eclodem juntos.

Os resultados dos testes mostraram que os observadores precisaram de menos tempo e exibiram menos comportamento predatório do que os demonstradores. Em 70% dos casos, os observadores não atacaram o tubo em nenhuma tentativa. Adicionalmente, o facto de os animais verem ou não o estímulo antes de serem testados não fez diferença. Apesar do estado ainda imaturo das principais áreas cerebrais, os chocos recéns eclodidos são capazes de aprender através de emulação, um mecanismo cognitivamente mais complexo de aprendizagem social, sustentada num processo de "aprender o quê" em vez de "aprender como” e posteriormente executar tarefas cognitivamente muito exigentes (resultando na inibição do comportamento natural). Este processo ocorre num estágio da vida crítico, em que a possibilidade de contornar a prática de tentativa e erro para adquirir conhecimento do ambiente pode significar evitar situações em que o choco se tornaria a presa, conferindo uma vantagem evolutiva aos animais que incorporam informações fornecidas por outros indivíduos.

Chocos
Chocos recéns eclodidos no LMG
Fonte ES

A organização neural (partes do seu cérebro) dos chocos não está completamente desenvolvida até atingirem o estágio juvenil, aos 30 dias após a eclosão.

A aprendizagem pode ocorrer através de experiências próprias com o ambiente, com base na tentativa e erro. A aprendizagem social é uma forma mais complexa de adaptação ao ambiente e de aprendizagem através da experiência dos outros, por exemplo, por observação.

Fonte ES

Um grupo de investigadores da Ciências ULisboa a trabalhar no Laboratório Marítimo da Guia do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) conseguiu mostrar que chocos acabados de eclodir (até cinco dias) são capazes de ter uma aprendizagem social.

Esta verificação de aprendizagem social nestes invertebrados é bastante relevante, uma vez que os chocos são animais maioritariamente solitários. Os chocos também demonstram uma enorme flexibilidade mental com apenas cinco dias de eclosão; o que lhes pode permitir evitar situações negativas sem terem que recorrer à experiência própria, com base na tentativa e erro levando assim a uma melhor adaptação ao ambiente.

O estudo "Neurally underdeveloped cuttlefish newborns exhibit social learning" publicado o mês passado na revista Animal Cognition tem como primeiro autor Eduardo Sampaio, estudante de doutoramento em Biologia (ramo Etologia) e conta ainda com a colaboração de Catarina S. Ramos, Bruna L. M. Bernardino, Maela Bleunven, Marta L. Augustin, Érica Moura, Vanessa M. Lopes e Rui Rosa, orientador de Eduardo Sampaio.

Estudar as capacidades sociais destes animais e os pontos anatómicos e comportamentais em comum com os vertebrados pode aprofundar o conhecimento sobre a origem e a evolução de cognição complexa e inteligência no reino animal.

As comparações cognitivas entre invertebrados (cefalópodes) e vertebrados com tamanho similar de cérebro relativamente ao corpo (peixes, répteis e mamíferos) são ainda hoje alvo de intenso debate. Há uma profunda divergência evolutiva de 600 milhões de anos entre os dois ramos.

Este trabalho corresponde a um modelo de evolução convergente: os cefalópodes revelam um enorme potencial de neuroplasticidade e flexibilidade comportamental, recursos fundamentais para uma rápida adaptação a mudanças e situações novas na natureza.

Rui Rosa, professor do Departamento e Biologia Animal e investigador no LMG e MARE salienta a importância deste trabalho, liderado pelo seu aluno: “pela primeira vez, invertebrados tipicamente não gregários, neste caso, chocos, apresentam a capacidade de aprendizagem social e em toda a ‘árvore da vida animal’, tal só estava documentado em invertebrados verdadeiramente sociais (e.g. abelhas, formigas), e, claro, em vertebrados”, acrescentando que este resultado ainda é mais relevante na medida em que foi descrito num estado muito inicial da ontogenia (desenvolvimento), ou seja os organismos ainda não tinham o seu sistema nervoso completamente maturo.

Eduardo Sampaio iniciou o doutoramento na Faculdade em outubro de 2017, coincidindo com o período de início da bolsa da Fundação para a Ciência e a Tecnologia. Mais tarde, com a inclusão de um novo coorientador- Simon Gingins -, também ficou afiliado ao Max Planck Institute of Animal Behavior.

O trabalho de Eduardo Sampaio foca-se primariamente na exploração de cognição complexa em cefalópodes, e aspetos da caça colaborativa destes animais com peixes, como é o caso do movimento coletivo, sinalização interespecífica e cognição social. O jovem concluiu a licenciatura e o mestrado em Ecologia e Biologia Marinha no Instituto de Ciências Biomédicas de Abel Salazar da Universidade do Porto e atualmente é explorador da National Geographic Society. Na entrevista que se segue dá a conhecer outros pormenores da sua experiência académica.

“Novas descobertas podem ter um grande impacto na maneira como percecionámos e entendemos o mundo à nossa volta.”
Eduardo Sampaio

Eudardo Sampaio
Eduardo Sampaio

Porque escolheu esta área?

Eduardo Sampaio (ES) - Antes de decidir seguir um doutoramento, que envolve um grau alto de compromisso, quis experimentar várias bolsas de investigação em diferentes áreas científicas. Numa das últimas experiências comecei a trabalhar com o meu orientador atual – professor Rui Rosa -, que me deu a oportunidade de perseguir qualquer área para um doutoramento, desde que me sentisse particularmente interessado e desafiado. Assim, escolhi cognição e comportamento animal (com um foco em cefalópodes; um fascínio já antigo e também partilhado com o meu orientador) porque é uma área constantemente em evolução, em que novas descobertas podem ter um grande impacto na maneira como percecionámos e entendemos o mundo à nossa volta. No caso desta publicação mais recente, acrescentámos peso ao argumento que organismos filogeneticamente distantes e com uma estrutura cerebral muito diferente dos vertebrados, desenvolveram processos cognitivos similares, neste caso de forma a obter informação através de pistas sociais.

Como está a correr esta experiência?

ES - Está a ser um percurso exigente, mas muito recompensador. Decidimos integrar novas metodologias quantitativas, em experiências e no campo, que nos permitem analisar dados experimentais e eventos de história natural com uma resolução que até agora era rara. Para conseguirmos implementar estas técnicas, frequentei vários cursos e summer schools não só centrados em Biologia e Etologia clássica, mas em disciplinas em que tinha poucas bases científicas, como a Neurociência, Programação e Física. Paralelamente, tornei-me também explorador da National Geographic devido ao trabalho de campo focado em grupos constituídos por um polvo e vários peixes, em que existe caça colaborativa. Nestes grupos interespecíficos, estamos a analisar como as estratégias das diferentes espécies se complementam no ambiente natural, e descortinar quais as regras sociais e dinâmicas de teoria de jogos existentes. Tivemos colaborações importantes com outros institutos, tanto na teoria como na aplicação de conceitos, e no geral senti uma grande aprendizagem multidisciplinar ao longo do percurso. Tendo em conta os vários tópicos abordados e vivências durante o doutoramento, sem dúvida que tem sido uma experiência muito enriquecedora.

Eduardo Sampaio
Eduardo Sampaio

Que planos tem para curto/médio prazo?

ES - Neste momento, a um ano e alguns meses do fim do doutoramento, estou completamente focado em terminar os trabalhos que tenho em mão, porque sinto que apenas dessa forma conseguirei obter os melhores resultados. Tenho, no entanto, a certeza que no futuro quero continuar a fazer investigação na área de comportamento animal.

Scripta Manent. O que se escreve, fica, permanece. Leia o artigo "Cefalópodes e Inteligência: o Caso do Choco Social" da autoria de Eduardo Sampaio e publicado recentemente na National Geographic.

Ana Subtil Simões, Área de Comunicação e Imagem Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Príncipe de Girona

O objetivo do meu trabalho é entender alguns dos processos moleculares e celulares que ocorrem durante o desenvolvimento de novos vasos sanguíneos”, explicou o antigo aluno de Ciências.

Príncipe Girona - Rui Benetido

Rui Benedito já trabalhou com estudantes de Biologia vindos de Portugal, Espanha, Inglaterra e Alemanha, a avaliação que faz é a de que “os estudantes saem muito bem preparados da FCUL. Os alunos de Ciências portugueses são muito apreciados no estrangeiro”. Por isso, deixa o convite: “tenho posições disponíveis no meu laboratório para estudantes portugueses!”.

Candidatura GeoFCUL ao X CNG 2018

O Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da ULisboa organizou a segunda sessão do CNG, em 1986, e candidatou-se a organizar o X CNG em 2018, durante o IX Congresso Nacional de Geologia, que decorreu em julho no Porto.

Cinquenta e cinco jovens experimentam a realidade da investigação científica na Faculdade de Ciências da ULisboa. O desafio começa esta segunda-feira, dia 21 de julho e prolonga-se até quinta-feira, dia 24.

Biologia 2014/2015

Para Ana Rita Ruivo, do 12.º ano da Escola Secundária Quinta do Marquês, passar alguns dias do seu verão em Ciências foi importante porque a ajudou a “clarificar que [assuntos] correspondem aos [diferentes] cursos” e também porque lhe permitiu “[ter contacto com] experiências que nunca tinha feito”.

António Branco, professor do Departamento de Informática de Ciências, é o coordenador do QTLeap, um projeto europeu de investigação para a tradução automática.

“É a primeira vez que tenho contacto com este ambiente. Gosto de programação e o curso que quero seguir é Engenharia Informática. Aqui, vou ganhar alguns conhecimentos”, referiu o aluno do 11.º ano da Escola Secundária da Amadora, Miguel Almeida, um dos participantes do FCUL Rally Pro.

Coleção de culturas

Este é um exemplo de como as coleções biológicas, enquanto infraestruturas científicas, podem ser instrumentais para o avanço da ciência e no potenciar e estreitar de parcerias transversais.

 A Exigo Consultores, empresa de consultoria em actividade desde 2001, focada na consultoria para o sector de saúde, principalmente a consultoria em economia da saúde, epidemiologia, análise matemática e estatística, procura

Parabéns ao aluno Pedro Lencastre, da edição de 2012/2013 do mestrado em Matemática Financeira da Faculdade de Ciências da ULisboa e do ISCTE-IUL, que ganhou uma bolsa da Global Association of Risk Professionals (GARP) para a elaboração da sua tese de mestrado na área de riscos financeiros.

alumna de Ciências e investigadora da ULisboa, galardoada este ano com o Portuguese Young Chemists Award, procura descobrir um fármaco que venha a ser útil à sociedade.

No âmbito de uma parceria estabelecida entre a Faculdade de Ciências da Universidade Agostinho Neto (FCUAN) e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), teve início em abril de 2014 o Mestrado em Microbiologia Aplicada da FCUAN

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A segunda edição do FCUL Rally Pro realizou-se na tarde de 2 de julho.

De 7 de julho a 5 de setembro de 2014 as bibliotecas do C4 e do C8 têm alteração no horário de funcionamento.

Pedro Garret, Investigador de Ciências

A informação com possíveis cenários climáticos até ao final do século já está disponível para consulta de autarquias, responsáveis por licenciamentos de obras, proprietários que queiram construir e autoridades de proteção civil.

Alunos no campus de Ciências

“Quem não gostaria de gerir uma empresa sem o verdadeiro risco mas, ainda assim, de uma forma bastante realista?”, questiona João Guilherme Rodrigues, aluno de Ciências e um dos 21 concorrentes da Faculdade ao Global Management Challenge (GMC).

Qual é a maior alegria de um professor? Para a maioria é com certeza o bem-estar e o sucesso dos seus alunos.

Escolha de Ramo em Geologia / 2014

Listas definitivas divulgadas em 23 de Julho de 2014.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática da FCUL e um dos investigadores fundadores da Inteligência Artificial

“Tenho pensado em fazer um curso, uma formação extra virada para a área da Energia, não só para ajudar os meus alunos mas também por mim, por satisfação, para aprender”, conta Carlos Paulino, professor do ensino secundário.

Anfiteatro da Escola de Ciências

Universidade do Minho

Departamento de Biologia

23 a 26 de Junho

 

 

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