Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ciências Fisiologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Aninal, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-01-23T15:20:34Z
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2014_EldianneMoreiraLima.pdf: 3545208 bytes, checksum: 0204d2600bfdfd71bb7d00984719f619 (MD5) / A visão de cores polimórfica é caracterizada por vários alelos do gene M/L no cromossomo X que codificam diferentes fotopigmentos dos cones (sensíveis na faixa espectral verde-vermelha), resultando em machos hemizigotos e fêmeas homozigotas com o fenótipo dicromata e fêmeas heterozigotas tricromatas. Esse tipo de visão de cores está presente nos primatas do Novo Mundo e evoluiu a partir da visão de cores dicromática (cones azul e vermelho) encontrada em mamíferos e, independentemente, da visão tricromática uniforme (cones azul, verde e vermelho) dos primatas do Velho Mundo. Allen (1879) postulou que tricromatas tinham vantagens na discriminação à longa distância de frutos maduros e de flores sobre a folhagem da floresta, por apresentarem pista de cor na faixa verde-vermelho (cor conspícua). Essa hipótese foi amplamente testada entre os primatas, ficando tradicionalmente conhecida pela comunidade acadêmica como hipótese da frugivoria, sendo confirmada na maioria dos estudos com primatas do Novo Mundo. Adicionalmente, a evolução e manutenção de vários fenótipos tricromatas podem ter ocorrido pelo mecanismo da heterose ou dependência de frequência. No mecanismo da heterose o desempenho dos fenótipos tricromatas supera os dos dicromatas, e no mecanismo dependente de frequência tanto dicromatas quanto tricromatas possuem vantagens de acordo com condição de iluminação. Os pitecíneos (Pithecia, Chiropotes e Cacajao) são primatas Neotropicais especializados na predação de sementes imaturas, geralmente, de frutos verdes (crípticos) camuflados sobre a folhagem. Desse grupo, apenas a visão de cores de Pithecia foi investigada, e verificou-se que esse táxon possui três alelos polimórficos. Desta forma, este trabalho teve como objetivos avaliar a percepção de visão de cores e o desempenho dos fenótipos na discriminação de alvos alimentares em Chiropotes utahickae (cuxiú de Uta Hick), além de inferir sobre a evolução do tricromatismo e a manutenção do polimorfismo da visão de cores. A percepção de cores foi avaliada por meio de um paradigma comportamental de discriminação de cores e a inferência dos alelos polimórficos através de sequenciamento gênico. O desempenho dos fenótipos de visão de cores foi analisado utilizando a modelagem do contraste cromático entre alvos alimentares e folhagem, sob iluminação da floresta densa. Os resultados sobre a percepção de cores indicaram polimorfismo em C. utahickae, com a presença dos alelos 530, 545 e 560 funcionais. A modelagem do desempenho dos fenótipos inferiu que tricromatas podem discriminar quase a totalidade da dieta (frutos, flores e folhas), enquanto que dicromatas discriminam apenas a metade da dieta consumida por C. utahickae na natureza. Extraordinariamente, tricromatas também foram mais eficientes que dicromatas na detecção de frutos imaturos, de coloração verde-marrom, de Lecythidaceae e no período de escassez alimentar. Houve variação entre o desempenho dos fenótipos tricromatas na discriminação de dieta. Portanto, os resultados deste trabalho contradizem a hipótese de Allen, uma vez que frutos de coloração críptica também podem ter contribuído para a evolução da visão de cores. Sete espécies botânicas da dieta são indicadas como importantes para a manutenção de fêmeas tricromatas de C. utahickae. O polimorfismo se mantém nas populações naturais de Chiropotes através do mecanismo da heterose. _________________________________________________________________________ ABSTRACT / Polymorphic color vision is characterized by several alleles of the M/L gene on the X chromosome. These alleles code for different cone photopigments (sensitive to the green-red spectrum), resulting in homozygous males and females that are dichromats, and heterozygous females that are trichromats. This type of color vision is present in New World primates and evolved from the dichromatic color vision (blue and red cones) found in mammals, and, independently, from the uniform trichromatic vision (blue, red and green cones) found in Old World primates. Allen (1979) proposed that trichromats had an advantage when discriminating ripe fruit and flowers among forest foliage, from a distance, because they had clues in the red-green range (conspicuous color). This hypothesis known as “the frugivory hypothesis”, has been widely tested in primates, and has been confirmed in most studies of New World primates. In addition, the evolution and maintenance of several trichromatic phenotypes could have occurred by heterosis or frequency-dependent selection. In the heterosis mechanism, the performance of the trichromatic phenotypes surpasses that of the dichromats; in the frequency-dependent mechanism, both dichromats and trichromats have advantages depending on light conditions. The pitheciins (Pithecia, Chiropotes and Cacajao) are Neotropical primates specialized in predation of immature seeds, usually green (cryptic) seeds, hidden among the foliage. In this group, color vision has been investigated only in Pithecia, and it was found that this taxon has three polymorphic alleles. The objectives of the present study were to evaluate color vision perception and phenotype performance in discriminating feeding targets in Chiropotes utahickae (Uta Hick “cuxiú”), and to make inferences about the evolution of trichromatism as well as maintenance of color vision polymorphism. Color perception was evaluated through a behavioral paradigm of color discrimination, and allele polymorphism was evaluated by genetic sequencing. The performance of color vision phenotypes was analyzed using the model of chromatic contrast between feeding targets and foliage, under dense forest illumination. Results indicated polymorphism in C. utahickae, with the presence of functional alleles 530, 545 and 560. The modeling of phenotype performance showed that trichromats can discriminate almost all of their dietary items (fruits, flowers and leaves), while dichromats discriminate only half of their natural diet. Trichromats also were more efficient than dichromats in detecting green-brown immature seeds of Lecythidaceae and during low food availability. There was variation in the performance of trichromatic phenotypes in dietary discrimination. Therefore, the results of this study contradict Allen’s hypothesis, because cryptic fruit also may have contributed to the evolution of color vision. Seven botanical species in the diet are important to the maintenance of C. utahickae trichromatic females. The polymorphism is maintained in natural populations of Chiropotes through heterosis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/17582 |
| Date | 24 November 2014 |
| Creators | Lima, Eldianne Moreira de |
| Contributors | Pessoa, Valdir Filgueiras |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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