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A memory without a brain (ScienceDaily)

How a single cell slime mold makes smart decisions without a central nervous system

Date: February 23, 2021

Source: Technical University of Munich (TUM)

Summary: Researchers have identified how the slime mold Physarum polycephalum saves memories — although it has no nervous system.

Slime mold on dead leaves (stock image). Credit: © Iuliia /

Having a memory of past events enables us to take smarter decisions about the future. Researchers at the Max-Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) and the Technical University of Munich (TUM) have now identified how the slime mold Physarum polycephalum saves memories — although it has no nervous system.

The ability to store and recover information gives an organism a clear advantage when searching for food or avoiding harmful environments. Traditionally it has been attributed to organisms that have a nervous system.

A new study authored by Mirna Kramar (MPI-DS) and Prof. Karen Alim (TUM and MPI-DS) challenges this view by uncovering the surprising abilities of a highly dynamic, single-celled organism to store and retrieve information about its environment.

Window into the past

The slime mold Physarum polycephalum has been puzzling researchers for many decades. Existing at the crossroads between the kingdoms of animals, plants and fungi, this unique organism provides insight into the early evolutionary history of eukaryotes — to which also humans belong.

Its body is a giant single cell made up of interconnected tubes that form intricate networks. This single amoeba-like cell may stretch several centimeters or even meters, featuring as the largest cell on earth in the Guinness Book of World Records.

Decision making on the most basic levels of life

The striking abilities of the slime mold to solve complex problems, such as finding the shortest path through a maze, earned it the attribute “intelligent.” It intrigued the research community and kindled questions about decision making on the most basic levels of life.

The decision-making ability of Physarum is especially fascinating given that its tubular network constantly undergoes fast reorganization — growing and disintegrating its tubes — while completely lacking an organizing center.

The researchers discovered that the organism weaves memories of food encounters directly into the architecture of the network-like body and uses the stored information when making future decisions.

The network architecture as a memory of the past

“It is very exciting when a project develops from a simple experimental observation,” says Karen Alim, head of the Biological Physics and Morphogenesis group at the MPI-DS and professor on Theory of Biological Networks at the Technical University of Munich.

When the researchers followed the migration and feeding process of the organism and observed a distinct imprint of a food source on the pattern of thicker and thinner tubes of the network long after feeding.

“Given P. polycephalum‘s highly dynamic network reorganization, the persistence of this imprint sparked the idea that the network architecture itself could serve as memory of the past,” says Karen Alim. However, they first needed to explain the mechanism behind the imprint formation.

Decisions are guided by memories

For this purpose the researchers combined microscopic observations of the adaption of the tubular network with theoretical modeling. An encounter with food triggers the release of a chemical that travels from the location where food was found throughout the organism and softens the tubes in the network, making the whole organism reorient its migration towards the food.

“The gradual softening is where the existing imprints of previous food sources come into play and where information is stored and retrieved,” says first author Mirna Kramar. “Past feeding events are embedded in the hierarchy of tube diameters, specifically in the arrangement of thick and thin tubes in the network.”

“For the softening chemical that is now transported, the thick tubes in the network act as highways in traffic networks, enabling quick transport across the whole organism,” adds Mirna Kramar. “Previous encounters imprinted in the network architecture thus weigh into the decision about the future direction of migration.”

Design based on universal principles

“Given the simplicity of this living network, the ability of Physarum to form memories is intriguing. It is remarkable that the organism relies on such a simple mechanism and yet controls it in such a fine-tuned manner,” says Karen Alim.

“These results present an important piece of the puzzle in understanding the behavior of this ancient organism and at the same time points to universal principles underlying behavior. We envision potential applications of our findings in designing smart materials and building soft robots that navigate through complex environments,” concludes Karen Alim.

Story Source:

Materials provided by Technical University of Munich (TUM). Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

  1. Mirna Kramar, Karen Alim. Encoding memory in tube diameter hierarchy of living flow network. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (10): e2007815118 DOI: 10.1073/pnas.2007815118

Global warming is changing our plant communities (Science Daily)

Date: August 17, 2020

Source: University of Miami

Summary: In a comprehensive study of nearly 20,000 species, research shows that plant communities are shifting to include more heat-loving species as a result of climate change.

Although Live Oak trees are common in South Florida today, Ken Feeley, a University of Miami biology professor, said their time here may be fleeting. With climate change pushing up temperatures, the oaks, which favor cooler conditions, could soon decline in the region and be replaced with more tropical, heat-loving species such as Gumbo Limbo or Mahogany trees.

“Live Oaks occur throughout the southeast and all the way up to coastal Virginia, so down here we are in one of the very hottest places in its range,” said Feeley, who is also the University’s Smathers Chair of Tropical Tree Biology. “As temperatures increase, it may simply get too hot in Miami for oaks and other temperate species.”

Likewise, in Canada, as temperatures increase, sugar maple trees — which are used to produce maple syrup — are losing their habitats. And in New York City, trees that are more typical of the balmy South, such as Magnolias, are increasing in abundance and blooming earlier each year, news reports indicate.

These are just a few examples of a larger trend happening across the Americas — from Hudson Bay to Tierra del Fuego — as plant communities shift their ranges and respond to changing climates, Feeley pointed out. In his newest study, published in Nature Climate Change, Feeley, along with three of his graduate students and a visiting graduate student from the Nacional University of Colombia, analyzed more than 20 million records of more than 17,000 plant species from throughout the Western Hemisphere. They found that since the 1970s, entire plant ecosystems have changed directionally over time to include more and more of the species that prefer warmer climates. This process is called thermophilization.

“Almost anywhere you go, the types of species that you encounter now are different than what you would have found in that same spot 40 years ago, and we believe that this pattern is the direct result of rising temperatures and climate change,” Feeley said.

The research of Feeley and his students demonstrates that entire ecosystems are consistently losing the plant species that favor cold temperatures, and that those plants are being replaced by more heat-tolerant species that can withstand the warming climate. Plants favoring cool temperatures are either moving to higher elevations and latitudes, or some species may even be going locally extinct. Feeley and his students are now exploring key focal species that may offer more insight into these processes.

“Some of these changes can be so dramatic that we are shifting entire habitat types from forests to grasslands or vice versa — by looking at all types of plants over long periods of time and over huge areas, we were able to observe those changes,” he explained.

In addition to the effects of rising temperatures, the researchers also looked at how plant communities are being affected by changes in rainfall during the past four decades. Feeley and his team observed shifts in the amounts of drought-tolerant versus drought-sensitive plant species. But in many cases, the observed changes were not connected to the changes in rainfall. In fact, in many areas that are getting drier, the drought-sensitive species have become more common during the past decades. According to Feeley, this may be because of a connection between the species’ heat tolerances and their water demands. Heat tolerant species are typically less drought-tolerant, so as rising temperatures favor the increase of heat-tolerant species, it may also indirectly prompt a rise in water-demanding species. Feeley stressed that this can create dangerous situations in some areas where the plant communities are pushed out of equilibrium with their climate.

“When drought hits, it will be doubly bad for these ecosystems that have lost their tolerance to drought,” he said, adding that “for places where droughts are becoming more severe and frequent — like in California — this could make things a lot worse.”

But the implications of thermophilization go far beyond just the loss of certain plants, according to Feeley. Plants are at the base of the food chain and provide sustenance and habitat for wildlife — so if the plant communities transform, so will the animals that need them.

“All animals — including humans — depend on the plants around them,” Feeley said. “If we lose some plants, we may also lose the insects, birds, and many other forms of wildlife that we are used to seeing in our communities and that are critical to our ways of life. When people think of climate change, they need to realize that it’s not just about losing ice in Antarctica or rising sea levels — climate change affects almost every natural system in every part of the planet.”

Story Source:

Materials provided by University of Miami. Original written by Janette Neuwahl Tannen. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

  1. K. J. Feeley, C. Bravo-Avila, B. Fadrique, T. M. Perez, D. Zuleta. Climate-driven changes in the composition of New World plant communities. Nature Climate Change, 2020; DOI: 10.1038/s41558-020-0873-2

Plantas têm memória, sentem dor e são inteligentes (Portugal Mundial)

Março de 2015


Pode uma planta ser inteligente? Alguns cientistas insistem que são – uma vez que elas podem sentir, aprender, lembrar e até mesmo reagir de formas que seriam familiares aos seres humanos. A nova pesquisa está num campo chamado neurobiologia de plantas – o que é meio que um equívoco, porque mesmo os cientistas desta área não argumentam que as plantas tenham neurónios ou cérebros.

Elas têm estruturas análogas“, explica Michael Pollan, autor de livros como The Omnivore’s Dilemma (O Dilema do Onívoro) e The Botany of Desire (A Botânica do Desejo). “Elas têm maneiras de tomar todos os dados sensoriais que se reúnem em suas vidas quotidianas … integrá-los e, em seguida, se comportar de forma adequada em resposta. E elas fazem isso sem cérebro, o que, de certa forma, é o que é incrível sobre isso, porque assumimos automaticamente que você precisa de um cérebro para processar a informação”.

E nós supomos que precisamos de ouvidos para ouvir. Mas os pesquisadores, diz Pollan, tocaram uma gravação de uma lagarta comendo uma folha para plantas – e as plantas reagiram. Elas começam a segregar substâncias químicas defensivas – embora a planta não esteja realmente ameaçada, diz Pollan. “Ela está de alguma forma ouvindo o que é, para ela, um som aterrorizante de uma lagarta comendo suas folhas.”

Plantas podem sentir

Pollan diz que as plantas têm todos os mesmos sentidos como os seres humanos, e alguns a mais. Além da audição e do paladar, por exemplo, elas podem detectar a gravidade, a presença de água, ou até sentir que  um obstáculo está a bloquear as suas raízes, antes de entrar em contacto com ele. As raízes das plantas mudam de direcção, diz ele, para evitar obstáculos.

E a dor? As plantas sentem? Pollan diz que elas respondem aos anestésicos. “Pode apagar uma planta com um anestésico humano… E não só isso, as plantas produzem seus próprios compostos que são anestésicos para nós.” 

De acordo com os pesquisadores do Instituto de Física Aplicada da Universidade de Bonn, na Alemanha, as plantas libertam gases que são o equivalente a gritos de dor. Usando um microfone movido a laser, os pesquisadores captaram ondas sonoras produzidas por plantas que liberam gases quando cortadas ou feridas. Apesar de não ser audível ao ouvido humano, as vozes secretas das plantas têm revelado que os pepinos gritam quando estão doentes, e as flores se lamentam quando suas folhas são cortadas [fonte: Deutsche Welle].


Sistema nervoso de plantas

Como as plantas sentem e reagem ainda é um pouco desconhecido. Elas não têm células nervosas como os seres humanos, mas elas têm um sistema de envio de sinais eléctricos e até mesmo a produção de neurotransmissores, como dopamina, serotonina e outras substâncias químicas que o cérebro humano usa para enviar sinais.

As plantas realmente sentem dor

As evidências desses complexos sistemas de comunicação são sinais de que as plantas sentem dor. Ainda mais, os cientistas supõem que as plantas podem apresentar um comportamento inteligente sem possuir um cérebro ou consciência.

Elas podem se lembrar

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Pollan descreve um experimento feito pela bióloga de animais Monica Gagliano. Ela apresentou uma pesquisa que sugere que a planta Mimosa pudica pode aprender com a experiência. E, Pollan diz, por apenas sugerir que uma planta poderia aprender, era tão controverso que seu artigo foi rejeitado por 10 revistas científicas antes de ser finalmente publicado.

Mimosa é uma planta, que é algo como uma samambaia, que recolhe suas folhas temporariamente quando é perturbada. Então Gagliano configurou uma engenhoca que iria pingar gotas na planta mimosa, sem ferir-la. Quando a planta era tocada, tal como esperado, as folhas se fechavam. Ela ficava pingando as plantas a cada 5-6 segundos.

Depois de cinco ou seis gotas, as plantas paravam de responder, como se tivessem aprendido a sintonizar o estímulo como irrelevante“, diz Pollan. “Esta é uma parte muito importante da aprendizagem – saber o que você pode ignorar com segurança em seu ambiente.”

Talvez a planta estava apenas se cansando de tantos pingos? Para testar isso, Gagliano pegou as plantas que tinham parado de responder às gotas e sacudiu-as.

Elas continuavam a se fechar“, diz Pollan. “Elas tinham feito a distinção que o gotejamento era um sinal que elas poderiam ignorar. E o que foi mais incrível é que Gagliano as testou novamente a cada semana durante quatro semanas e, durante um mês, elas continuaram a lembrar a lição.”

Isso foi o mais longe que Gagliano testou. É possível que elas se lembrem ainda mais. Por outro lado, Pollan aponta, as abelhas que foram testadas de maneira semelhante se esquecem o que aprenderam em menos de 48 horas.

Plantas: seres sentientes?

As plantas podem fazer coisas incríveis. Elas parecem se lembrar de estresse e eventos, como essa experiência. Elas têm a capacidade de responder de 15 a 20 variáveis ambientais”, diz Pollan. “A questão é, é correto de chamar isso de aprendizagem? É essa a palavra certa? É correto chamar isso de inteligência? É certo, ainda, dizer que elas são conscientes? Alguns destes neurobiólogos de plantas acreditam que as plantas estão conscientes – não auto-conscientes, mas conscientes, no sentido que elas sabem onde elas estão no espaço … e reagem adequadamente a sua posição no espaço”.

Pollan diz que não há definição consensual de inteligência. “Vá para a Wikipedia e procure por inteligência. Eles se desesperam para dar-lhe uma resposta. Eles têm basicamente um gráfico onde dão-lhe nove definições diferentes. E cerca da metade delas dependem de um cérebro … se referem ao raciocínio abstracto ou julgamento.”

“E a outra metade apenas se referem a uma capacidade de resolver problemas. E esse é o tipo de inteligência que estamos falando aqui.  Então a inteligência pode muito bem ser uma propriedade de vida. E a nossa diferença em relação a essas outras criaturas pode ser uma questão da diferença de grau e não de espécie. Podemos apenas ter mais desta habilidade de resolver problemas e podemos fazê-lo de diferentes maneiras.”

Pollan diz que o que realmente assusta as pessoas é “que a linha entre plantas e animais pode ser um pouco mais fina do que nós tradicionalmente acreditamos.”

E ele sugere que as plantas podem ser capaz de ensinar os seres humanos uma ou duas coisas, tais como a forma de processar a informação sem um posto de comando central, como um cérebro.

Confira este vídeo de Michael Pollan.


Stefano Mancuso, pionero en el estudio de la neurobiología de las plantas (La Vanguardia)

Victor-M Amela, Ima Sanchís, Lluís Amiguet

“Las plantas tienen neuronas, son seres inteligentes”

29/12/2010 – 02:03

"Las plantas tienen neuronas, son seres inteligentes"



Cerebro vegetal

Gracias a nuestros amigos de Redes, el programa de Eduard Punset, buscadores incansables de todo conocimiento científico que amplíe los límites del saber, de quiénes somos y qué papel desempeñamos en esta sopa de universos, descubrimos a Mancuso, que nos explica que las plantas, vistas a cámara rápida, se comportan como si tuvieran cerebro: tienen neuronas, se comunican mediante señales químicas, toman decisiones, son altruistas y manipuladoras. ¿Hace cinco años era imposible hablar de comportamiento de las plantas, hoy podemos empezar a hablar de su inteligencia¿… Puede que pronto empecemos a hablar de sus sentimientos. Mancuso estará en Redes el próximo día 2. No se lo pierdan.


Las plantas son organismos inteligentes, pero se mueven y toman decisiones en un tiempo más largo que el del hombre.

Lo intuía.

Hoy sabemos que tienen familia y parientes y que reconocen su cercanía. Se comportan de manera totalmente distinta si a su lado hay parientes o hay extraños. Si son parientes no compiten: a través de las raíces, dividen el territorio de manera equitativa.

¿Un árbol puede voluntariamente mandar savia a una planta pequeña?

Sí. Las plantas requieren luz para vivir, ypara que una semilla llegue a la luz deben pasar muchos años; mientras tanto, son nutridas por árboles de su misma especie.


Los cuidados parentales sólo se dan en animales muy evolucionados y es increíble que se den en las plantas.

Entonces, se comunican.

Sí, en una selva todas las plantas están en comunicación subterránea a través de las raíces. Y también fabrican moléculas volátiles que avisan a plantas lejanas sobre lo que está sucediendo.

¿Por ejemplo?

Cuando una planta es atacada por un patógeno, inmediatamente produce moléculas volátiles que pueden viajar kilómetros, y que avisan a todas las demás para que preparen sus defensas.

¿Qué defensas?

Producen moléculas químicas que las convierten en indigeribles, y pueden ser muy agresivas. Hace diez años, en Botsuana introdujeron en un gran parque 200.000 antílopes, que comenzaron a comerse las acacias con intensidad. Tras pocas semanas muchos murieron y al cabo de seis meses murieron más de 10.000, y no advertían por qué. Hoy sabemos que fueron las plantas.

Demasiada predación.

Sí, y las plantas aumentaron hasta tal punto la concentración de taninos en sus hojas, que se convirtieron en un veneno.

¿Las plantas también son empáticas con otros seres?

Es difícil decirlo, pero hay una cosa segura: las plantas pueden manipular a los animales. Durante la polinización producen néctar y otras sustancias para atraer a los insectos. Las orquídeas producen flores que son muy similares a las hembras de algunos insectos, que, engañados, acuden a ellas. Y hay quien afirma que hasta el ser humano es manipulado por las plantas.

¿. ..?

Todas las drogas que usa el hombre (café, tabaco, opio, marihuana…) derivan de las plantas, ¿pero por qué las plantas producen una sustancia que convierte a humanos en dependientes? Porque así las propagamos. Las plantas utilizan al hombre como transporte. Hay investigaciones sobre ello.


Si mañana desaparecieran las plantas del planeta, en un mes toda la vida se extinguiría porque no habría comida ni oxígeno. Todo el oxígeno que respiramos viene de ellas. Pero si nosotros desapareciéramos, no pasaría nada. Somos dependientes de las plantas, pero las plantas no lo son de nosotros. Quien es dependiente está en una situación inferior, ¿no?

Las plantas son mucho más sensibles. Cuando algo cambia en el ambiente, como ellas no pueden escapar, han de ser capaces de sentir con mucha anticipación cualquier mínimo cambio para adaptarse.

¿Y cómo perciben?

Cada punta de raíz es capaz de percibir continuamente y a la vez como mínimo quince parámetros distintos físicos y químicos (temperatura, luz, gravedad, presencia de nutrientes, oxígeno).

Es su gran descubrimiento, y es suyo.

En cada punta de las raíces existen células similares a nuestras neuronas y su función es la misma: comunicar señales mediante impulsos eléctricos, igual que nuestro cerebro. En una planta puede haber millones de puntas de raíces, cada una con su pequeña comunidad de células; y trabajan en red como internet.

Ha encontrado el cerebro vegetal.

Sí, su zona de cálculo. La cuestión es cómo medir su inteligencia. Pero de una cosa estamos seguros: son muy inteligentes, su poder de resolver problemas, de adaptación, es grande. Hoy sobre el planeta el 99,6% de todo lo que está vivo son plantas.

… Y sólo conocemos el 10%.

Y en ese porcentaje tenemos todo nuestro alimento y la medicina. ¿Qué habrá en el restante 90%?… A diario, cientos de especies vegetales desconocidas se extinguen. Tal vez poseían la capacidad de una cura importante, no lo sabremos nunca. Debemos proteger las plantas por nuestra supervivencia.

¿Qué le emociona de las plantas?

Algunos comportamientos son muy emocionantes. Todas las plantas duermen, se despiertan, buscan la luz con sus hojas; tienen una actividad similar a la de los animales. Filmé el crecimiento de unos girasoles, y se ve clarísimo cómo juegan entre ellos.


Sí, establecen el comportamiento típico del juego que se ve en tantos animales. Cogimos una de esas pequeñas plantas y la hicimos crecer sola. De adulta tenía problemas de comportamiento: le costaba girar en busca del sol, le faltaba el aprendizaje a través del juego. Ver estas cosas es emocionante.

Leer más:

Plantas podem ‘ouvir’ seus predadores e emitir repelentes (O Globo)

JC e-mail 4981, de 03 de julho de 2014

Estudo conseguiu provar capacidade de reação dos vegetais a vibrações sonoras

Apesar do que muitos pensam, as plantas também podem ouvir e reagir a determinados sons. Essa foi a principal conclusão de um estudo da Universidade de Missouri, publicado na revista Oecologia.

Os pesquisadores descobriram que determinados tipos de vegetais têm a capacidade de ouvir lagartas que comem folhas e responder através da emissão de produtos químicos para repelir o predador. Até então, já se sabia que algumas plantas respondem às vibrações emitidas pelo ambiente a sua volta, mas o que não se compreendia era o motivo das respostas.

O experimento observou o comportamento de um conjunto de plantas ao ser exposto à gravação de lagartas comendo folhas. O resultado mostrou que os vegetais emitiram maior quantidade de produto químico repelente, e fez isso mais rapidamente do que as plantas que não foram expostas ao som. Além disso, ruídos de fundo como vento ou insetos não tiveram impacto sobre as plantas, indicando que elas poderiam distinguir o som de seus predadores.

O próximo passo dos pesquisadores será agora procurar as “orelhas” das plantas. Até o momento, a principal hipótese é os canais auditivos tomam a forma de proteínas conhecidas como “mecanorreceptores”, encontradas em vegetais e animais que respondem à pressão.

(O Globo, com Agências)

A intensa vida sexual das plantas (Ciência Hoje)

Vegetais competem por oportunidades de acasalamento e ‘escolhem’ seus parceiros sexuais. Artigo de capa da Ciência Hoje mostra como essas estratégias reprodutivas evoluíram ao longo do tempo, gerando flores de cores, formas e cheiros variados.

Por: Carlos Roberto Fonseca

Publicado em 13/02/2014 | Atualizado em 13/02/2014

A intensa vida sexual das plantas

As plantas exibem imensa diversidade sexual: em algumas, é possível reconhecer claramente machos ou fêmeas, mas na maioria delas os indivíduos exercem tanto o papel feminino quanto o masculino. (foto: Sxc. hu)

Em se tratando de sexo, as plantas são escandalosamente liberais. Muitas só fazem sexo consigo mesmas. Outras fazem sexo simultaneamente com vários vizinhos ou com parceiros casuais que vivem a centenas de quilômetros de distância. Em algumas plantas, é possível reconhecer claramente machos ou fêmeas, mas na maioria dos vegetais os indivíduos exercem tanto o papel feminino quanto o masculino.

Muitas espécies ostentam órgãos sexuais exageradamente avantajados e coloridos, e fazem questão de exibi-los

Algumas plantas, sem nenhum pudor, trocam de sexo durante a vida. Outras são ‘conservadoras’ e se recusam a fazer sexo com indivíduos aparentados, e há ainda as que nunca fazem sexo. Muitas espécies ostentam órgãos sexuais exageradamente avantajados e coloridos, e fazem questão de exibi-los. Mas também é verdade que algumas plantas têm aparelhos sexuais minúsculos ou ocultos.

A evolução dessa grande diversidade reprodutiva deve-se a intensas disputas sexuais entre os indivíduos. Esses embates vêm sendo confirmados, mas por muito tempo foram desconhecidos – até pelo maior evolucionista de todos, Charles Darwin (1809-1882) – ou contestados. Pesquisas mais recentes constataram não apenas que a seleção sexual é uma força importante na evolução e diversificação das plantas superiores, mas também que a variedade é essencial para o funcionamento de comunidades vegetais na natureza e para atividades humanas, como a agricultura, a jardinagem e as indústrias de madeira, alimentos e medicamentos.

A chave do enigma

Ao elaborar sua teoria da evolução por meio da seleção natural, Darwin enfrentou uma grande dificuldade teórica: como explicar que, além de apresentar diferenças em seus aparelhos reprodutivos (características sexuais primárias), machos e fêmeas exibem óbvias diferenças em outros aspectos de seu corpo e em seu comportamento, chamadas de características sexuais secundárias?

Por que os leões são maiores que as leoas? Por que pavões machos exibem plumas longas e ornamentadas, enquanto as fêmeas dessas aves são basicamente cinzentas? Por que os alces irlandeses machos, extintos na última era glacial, exibiam galhadas de até 3,5 m, inexistentes em fêmeas? Por que os sapos machos cantam e as fêmeas se calam? Para Darwin, a seleção natural, por agir de modo semelhante nos dois sexos, não podia explicar a evolução das características sexuais secundárias. Afinal, machos e fêmeas em geral vivem no mesmo lugar e sob o mesmo clima, comem a mesma comida e são atacados pelos mesmos predadores e parasitas.

Darwin reconheceu dois principais mecanismos de seleção sexual: ‘competição entre machos’ e ‘escolha pelas fêmeas’

O conceito de ‘seleção sexual’ foi a chave encontrada por Darwin para resolver o enigma. Segundo ele, a seleção sexual seria a “vantagem que certos indivíduos têm sobre outros indivíduos do mesmo sexo e espécie exclusivamente em relação à reprodução”. Esse conceito, embora proposto por Darwin em 1859, no livro A origem das espécies por meio da seleção natural, só seria discutido a fundo por ele em 1871, no livro A origem do homem e a seleção sexual.

Darwin reconheceu dois principais mecanismos de seleção sexual: ‘competição entre machos’ e ‘escolha pelas fêmeas’. Na competição entre machos, estes lutam entre si, em combates diretos (às vezes mortais) ou por meio de ritualizações (exibições físicas, rituais de cortejo e outras), para ter acesso a mais e melhores oportunidades de acasalar. Na escolha pelas fêmeas, estas comparam a qualidade dos machos disponíveis, com base no aspecto físico ou no comportamento, e escolhem os aparentemente mais fortes ou mais saudáveis como parceiros reprodutivos.

Esses mecanismos foram descritos a partir de comportamentos de disputas, brigas, cantos, danças, discriminação, gostos e escolhas que pareciam, a princípio, exigir um mínimo de movimentação, capacidade mental e percepção. Assim, embora o conceito de seleção sexual tenha sido um avanço extraordinário para a teoria da evolução, ele ficou restrito ao reino animal. Um século se passou até que a biologia conseguisse aplicar o conceito de seleção sexual às plantas.

Guerra do sexo

Em 1979, um artigo pioneiro – ‘Seleção sexual em plantas’ – foi publicado pela ecóloga norte-americana Mary F. Willson, apontando evidências científicas de que tanto a competição entre machos quanto a escolha pelas fêmeas são importantes forças evolutivas também para as plantas, e que a imensa diversidade de flores decorre desses processos.


Os grãos de pólen levados pelo vento, por insetos ou por outros meios, precisam enfrentar disputas para fertilizar os óvulos. (foto: Sxc. hu)

O trabalho quebrou a visão ingênua de que plantas da mesma espécie colaboram entre si para reproduzir e competem apenas com as de outras espécies pelos polinizadores.

A competição evolutivamente importante ocorre entre indivíduos geneticamente diferentes da mesma espécie e, em particular, entre os do mesmo sexo. As outras espécies apenas modificam a arena ecológica onde ocorre o embate evolutivo.

Quando chega a estação reprodutiva de determinada espécie de árvore, há um conflito aberto por sucesso reprodutivo. Alguns indivíduos, porque são maiores, mais vigorosos e com adaptações que favorecem seu sucesso reprodutivo, conseguirão aumentar a frequência de seus genes na próxima geração. Os menos favorecidos tenderão a ser eliminados pela seleção sexual. Ou seja, a ‘guerra do sexo’ é intensa mesmo entre espécies que não se movem e não têm um comportamento evidente, como as plantas.

Você leu apenas o início do artigo publicado na CH 311. Clique no ícone a seguir para baixar a versão integral. PDF aberto (gif)

Carlos Roberto Fonseca
Departamento de Ecologia
Universidade Federal do Rio Grande do Norte