Um teste de espelho modificado como um guia visual para o traço de autoconsciência em pinguins selvagens da Antártida, Pygoscelis adeliae

Resumo

Um Teste de Espelho Modificado especialmente desenvolvido foi usado para encontrar os traços de autoconsciência em pinguins de Adélia selvagens. O experimento, conduzido em diferentes terrenos da Antártida durante janeiro-fevereiro de 2020, é provavelmente a primeira tentativa de relatar a presença dessas características em pinguins.

Resumo

Neste estudo, o traço de autoconsciência foi testado em pinguins-de-adélia que vivem em uma ilha remota na Antártida. Quatro paradigmas experimentais foram projetados para o estudo para visualizar o efeito de uma vida social coordenada e em rede na geração do traço de autoconsciência em pinguins-de-adélia. O estudo, realizado em terrenos extremamente frios, cobertos de neve e difíceis da Antártida durante janeiro-fevereiro de 2020, relata a presença de traços de autoconsciência em pinguins-de-adélia selvagens em seu habitat natural na plataforma de gelo Dog's Neck e na Ilha Svenner, na Antártica Oriental.

O estudo é baseado em uma observação cuidadosa e cuidadosa de seus movimentos diários, atividades sociais e estilo de vida geral. Além disso, relata reações e posturas de pinguins em resposta às suas imagens em espelhos durante quatro paradigmas experimentais - teste de comportamento de grupo, teste de espelho modificado (MMT), teste de cabeça oculta e teste de babador colorido.

O artigo argumenta que esses paradigmas experimentais são provavelmente a primeira tentativa de encontrar a presença de traços de autoconsciência em qualquer espécie de pinguim. É uma tentativa pioneira na realização de um conjunto de experimentos cognitivos em indivíduos de vida livre de uma espécie não humana em seu ambiente natural, sem qualquer familiarização, condicionamento ou aclimatação prévia das espécies experimentais. Postula-se que a experimentação em um habitat natural remoto, sem qualquer sobreposição externa, traz à tona as qualidades intrínsecas de um animal, em perfeito equilíbrio com o ambiente.

Estudos futuros integrando a socioecologia e a etologia cognitiva dos pinguins podem fornecer mais informações sobre se os traços de autoconsciência relatados evoluíram devido ao comportamento cooperativo de pinguins individuais com indivíduos coespecíficos ao longo de suas configurações coloniais / sociais. Baseia-se no entendimento de que a autoconsciência é um requisito social essencial para um estilo de vida cooperativo e está no nível agregado da cognição social.

Introdução

Os cientistas estudam o ethos comportamental dos não-humanos há muito tempo. Entre vários traços de não-humanos, as peculiaridades da autoconsciência também foram estudadas, mas apenas em algumas espécies. A literatura revela que o Gallup Jr¹ foi o primeiro a realizar tais estudos em 1970. Para examinar se os indivíduos não humanos em particular, os chimpanzés, no caso dele, possuíam a capacidade de auto-reconhecimento, Gallup Jr¹ desenvolveu uma nova técnica usando um espelho. Com base na capacidade dos chimpanzés de se reconhecerem como indivíduos através de suas imagens espelhadas, ele chamou essa técnica de "Teste do Espelho".

Em seus experimentos originais, Gallup Jr identificou quatro chimpanzés e, após 2 dias de isolamento antes do teste, expôs-os individualmente por 8 h em cada um dos 2 dias de estudo às suas imagens refletidas em um espelho. Após mais 8 dias - aproximadamente 80 h - de exposição prolongada às suas imagens refletidas no espelho, todos os quatro chimpanzés, quando marcados com um corante vermelho em uma parte do corpo, que não podiam ver diretamente, tentaram tocar as marcas vermelhas em seus próprios corpos depois de ver seus reflexos no espelho. Foi interpretado como uma evidência clara de que os chimpanzés possuem o traço de autoconsciência, pois pareciam identificar os indivíduos com as marcas vermelhas, nos espelhos, como sendo eles mesmos. Com esse experimento, Gallup Jr. foi capaz de mostrar que os chimpanzés possuem a capacidade de auto-reconhecimento.

Ao longo dos anos, o auto-reconhecimento por meio de imagens espelhadas tem sido relatado como um fenômeno emergente em vários estudos sobre espécies não humanas, incluindo, entre outros, os grandes símios, golfinhos-nariz-de-garrafa, elefantes asiáticos e, mais recentemente, uma espécie de peixe - o bodião-limpador². A abrangência do teste do espelho de Gallup, no entanto, tem sido frequentemente contestada, especialmente no que diz respeito a animais que dependem de outras modalidades sensoriais além da visão para perceber a si mesmos e seu ambiente³.

Em aves, a autoconsciência foi investigada com sucesso usando o teste do espelho em pombos⁴, pegas⁵ e corvos domésticos indianos⁶. Usando a técnica de imagem espelhada, Epstein e seus colegas⁴ investigaram o traço de autoconsciência em três pombos por meio de sua capacidade de localizar um ponto em cada um de seus corpos, que eles não podiam ver diretamente, após exposição independente e habituação a um espelho por ~ 15 h durante um período de treinamento de 10 dias. O estudo da literatura revela que, em todas as investigações, cada ave individual, no entanto, teve que passar por uma variedade de experiências laboratoriais anteriores, semelhantes às dos chimpanzés de Gallup Jr., e todas adquiriram repertórios semelhantes aos dos chimpanzés experimentais. Deve-se notar, no entanto, que a capacidade das aves de se reconhecerem visualmente em um espelho permanece ambígua, com gralhas⁷ e gralhas carniceiras^8,9 tendo falhado no teste da marca do espelho¹⁰.

Os testes de espelho são frequentemente conduzidos em ambientes de laboratório altamente artificiais, sem conhecimento de como os indivíduos reagirão ao seu reflexo na natureza¹¹. De forma mais geral, a falha em reconhecer a si mesmo ou falhar no teste do espelho significa necessariamente que um determinado não-humano carece de autoconsciência ou da capacidade de se tornar objeto de sua própria atenção^12,13.

Existem algumas definições de autoconsciência. Henley equipara a consciência a autorrelatos, indicando que um observador "vê conscientemente" um estímulo^14,15. Consideramos a "autoconsciência" como a capacidade do animal de ser intrinsecamente consciente de seu ambiente e processos circundantes - o aspecto "voltar-se para dentro" do eu e sua recursividade¹⁶.

Os pinguins são antigas aves que não voam encontradas principalmente no hemisfério sul. Eles são uma das poucas espécies que sobrevivem na Terra há mais de 60 milhões de anos, tendo sobrevivido até mesmo aos dinossauros. Com o tempo, os pinguins desenvolveram um conjunto de características morfológicas, fisiológicas e comportamentais que os tornam indiscutivelmente os mais especializados de todas as aves existentes. Essas adaptações permitiram que os pinguins colonizassem alguns dos ambientes mais extremos^{da Terra.}

Dentre as 17 espécies de pinguins encontradas em todo o mundo, apenas sete espécies habitam a Antártida e as ilhas subantárticas, e destas, o pinguim-de-adélia , Pygoscelis adeliae, é o mais abundante^18,19. São aves sociais, com características adaptativas notáveis, que incluem alimentação, natação, nidificação e reprodução colonial em grupos homogêneos discretos, mas apenas nas zonas de gelo-mar. O clima extremo da Antártida exige um alto nível de comportamento cooperativo entre esses pinguins - um pré-requisito essencial para o desenvolvimento e manutenção de colônias - áreas onde pinguins, focas e algumas outras espécies de animais ou pássaros vivem ou se reproduzem.

Um estudo da literatura revelou que nenhum estudo foi feito sobre a descoberta de características de autoconsciência em pinguins na Antártida. Isso pode ser devido à presença de colônias de pinguins em lugares remotos e isolados da Antártida, juntamente com seu ambiente extremamente frio (perto da costa, a temperatura do verão pode variar de 30 C a +10 C)²⁰ e terreno difícil coberto de neve.

Neste estudo, possivelmente o primeiro de seu tipo em qualquer espécie de pinguim, examinamos as respostas e reações dos pinguins-de-adélia selvagens Pygoscelis adeliae, tanto individualmente quanto em grupo, às suas autoimagens, geradas em um espelho durante vários experimentos de campo. Nossas investigações nos levaram a sugerir provisoriamente que os pinguins-de-adélia têm a característica de autoconsciência (qualidade intrínseca). Argumentamos que esse traço de autoconsciência nos pinguins pode desempenhar um papel crítico durante suas várias atividades coloniais e interações sociais nas quais os indivíduos dessa espécie aviária estão tipicamente envolvidos.

Este estudo é pioneiro em relatar a presença do traço de autoconsciência em uma espécie não humana em um ecossistema natural, sem qualquer aclimatação ou treinamento prévio das espécies teste. É também o primeiro estudo sobre pinguins no terreno difícil, coberto de neve e estéril da região da Antártida, com temperaturas extremamente baixas, de 30 ° C a +10 ° C. Aqui, não apenas o cuidado adequado foi garantido no manuseio das espécies altamente sensíveis, mas o "Código de Conduta" prescrito também foi rigorosamente seguido²¹.

Protocolo

Observamos todos os procedimentos e protocolos prescritos pela Resolução ATCM 4 (2019) ²¹ e Anexo II do protocolo de Proteção Ambiental ao Tratado da Antártida ²² durante nossos estudos de pesquisa na Antártica.

1. Preparação

1. Como o clima é extremamente frio, acostume-se a essas condições e acostume-se a viver e trabalhar em terrenos difíceis e isolados.
   NOTA: Nossa equipe se aclimatou e foi suficientemente treinada para realizar pesquisas neste terreno.
2. Identifique locais apropriados para o estudo na região da Antártida porque, ao contrário da crença geral de que os pinguins são encontrados em toda a região da Antártica, os grupos de pinguins em termos reais são encontrados apenas em alguns lugares limitados.
3. Familiarize-se com os animais de estudo para realizar experimentos com eles na Antártica. Tente remover o medo e a timidez dos pinguins e desenvolver um vínculo afetuoso com eles. Para seguir o exemplo deste estudo, peça a um membro do grupo que se vista com o 'traje típico de equipamento polar' e se ajoelhe para observar as respostas naturais dos pinguins (Figura 1).
4. Para a seleção de animais de estudo, acompanhe de perto os movimentos, o comportamento e o estilo de vida de cada animal e sua vida diária. Por exemplo, se eles forrageiam todos os dias pela manhã, planeje realizar os experimentos nesse horário.

2. Configuração experimental

1. Selecione um pedaço de terra plano no terreno acidentado do local selecionado na Antártida para a realização de experimentos. Monte o experimento perto da colônia onde os ninhos dos pinguins estão localizados. (Figura 1).
2. Teste ao ar livre de espelho grande para estudar o comportamento dos pinguins
   1. Coloque um grande espelho, com suporte adequado, no chão ao ar livre no caminho dos gingados dos pinguins-de-adélia e observe de perto suas reações, tanto individualmente quanto em grupo, às suas imagens espelhadas. Tire fotografias para registros e registre o tempo de permanência dos pinguins individualmente e em grupos em frente ao espelho (Figura 2). Mantenha o espelho nessa posição até que os pinguins de teste continuem atraídos por ele.
      NOTA: O espelho deve ser grande o suficiente para ser visível para os pinguins de longa distância e atrair um número razoável de pinguins para o estudo.
3. Ensaio do espelho modificado
   NOTA: Ao contrário dos relatos da literatura sobre a realização do teste do espelho usando um único espelho, usamos dois espelhos no teste do espelho modificado e recém-projetado para ter uma ideia melhor do comportamento dos pinguins, produzindo um efeito de 'reforço', o que não é possível com um único espelho.
   1. Construa dois recintos fechados de três lados fixando folhas de papelão com dimensões aproximadas de 75 cm x 100 cm e 75 cm x 50 cm firmemente no solo. Use o invólucro maior para o experimento principal e o invólucro pequeno para fechar o invólucro grande ou expandir o invólucro maior em 50 cm, conforme e quando necessário (Figura 3).
   2. Antes do experimento principal, observe o comportamento dos pinguins no recinto maior sem espelhos, que é a fase de controle do experimento.
   3. Coloque dois espelhos de vidro, cada um com 54 cm x 40 cm, de acordo com o tamanho do recinto maior, nos lados opostos do recinto maior para garantir que os pinguins confrontem suas imagens espelhadas dentro do recinto. O uso de dois espelhos produzirá um efeito de "reforço" nos pinguins e, assim, dará uma imagem melhor de seu comportamento e humor (Figura 3).
   4. Observe seu comportamento de perto e tire fotos. Solte os pinguins imediatamente após a realização do estudo.
4. Teste de cabeça oculta
   NOTA: O objetivo deste teste foi determinar as reações dos pinguins às suas imagens espelhadas distraídas / parcialmente obstruídas.
   1. Cole um disco de papel circular de qualquer cor, com 14 cm de diâmetro, no espelho frontal do gabinete maior a uma altura que possa obstruir a imagem da cabeça e da parte superior do corpo do pinguim.
      NOTA: Nosso disco estava verde.
   2. Registre o período de permanência dos pinguins no recinto sem e com o disco. Tire fotos. Solte os animais imediatamente após o estudo (Figura 4).
5. Teste de babador colorido
   NOTA: Ao contrário do experimento anterior, o objetivo deste paradigma é tornar a imagem colorida e ver as reações dos pinguins às suas novas imagens. Também verificará o efeito de artefatos externos em seu corpo e suas reações às suas imagens espelhadas.
   1. Prepare alguns babadores pequenos e coloridos e prenda um babador ao redor do pescoço de cada um dos seis pinguins de Adélia, tomando cuidado para não permitir que o babador obscureça os contornos do corpo do pinguim. Observe cuidadosamente o comportamento deles neste traje e tire fotos; Registre a duração da permanência de cada pinguim no recinto. Conduza o estudo sem babador também. Solte os animais quando o experimento estiver concluído (ver Figura 5).

Resultados

Dois locais foram identificados para este estudo de Pinguins-Pygoscelis adeliae, a mais abundante de todas as espécies de pinguins na Antártida¹⁸ (Figura 1). A primeira foi a plataforma de gelo Dogs Neck (S 70°03'43", E 24°51'58"), que era visitada pelos pinguins com frequência. A segunda foi a ilha de Svinner, na Antártida Oriental, na fronteira com o mar (S 69°08'12", E 76°44'45"), que tem uma colônia de ~3.500 pinguins-de-a...

Discussão

O objetivo principal deste estudo foi determinar a presença de autoconsciência em pinguins selvagens, Pygoscelis adeliae, na Antártida, estudando o comportamento desses animais polares após a familiarização inicial, em seu ambiente natural e realizando um teste de comportamento em grupo, um teste de espelho modificado, um teste de cabeça oculta e um teste de babador colorido.

O comportamento social é um aspecto importante do estilo de vida de qualquer...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Caixa de embalagem de papelão			Quantidade: 2
Espelhos de vidro - tamanho grande			Quantidade: 1
Espelhos de vidro - tamanho médio			Quantidade: 2
Babadores coloridos de cores diferentes (selecionados aleatoriamente)			Quantidade: 6
Iphone 11 ou mais recente (para tirar fotos e gravar vídeo) e câmera fotográfica			Quantidade: 2
Cronômetro			Quantidade: 2
Vestido polar			Quantidade: 1
Fita dupla face			Quantidade: 1