Detecção de predadores por dicromatas e tricromatas humanos e a sua implicação na evolução da visão de cores em primatas

Among placental mammals, primates are the only ones to present trichromatic color vision. However, the distribution of trichromacy among primates is not homogeneous: Old World primates shows an uniform trichromacy (with all individuals being trichromats) and New World primates exhibit a color vision polymorphism (with dichromatic males and dichromatic or trichromatic females). Visual ecology studies have investigated which selective pressures may have been responsible for the evolution of trichromacy in primates, diverging from the dichromat standard found in other mammals. Cues associated with foraging and the socio-reproductive status were analyzed, indicating a trichromatic advantage for the rapid detection of visually conspicuous objects against a green background. However, dichromats are characterized by an efficient capture of cryptic and camouflaged stimuli. These advantages regarding phenotype may be responsible for the maintenance of the visual polymorphism in New World primates and for the high incidence of color blindness in humans (standing around 8% in Caucasian men). An important factor that has not yet been experimentally taken into account is the predation risk and its effect on the evolution of trichromacy in primates. To answer this question, we prepared and edited pictures of animals with different coats: oncillas (Leopardus spp.), puma (Puma concolor) and ferret (Galictis cuja). The specimens were taxidermized and the photographs were taken in three different vegetation scenarios (dense forest, cerrado and grassland). The images of the predators were manipulated so that they fit into two categories of stimulus size (small or large). After color calibration and photo editing, these were presented to 40 humans (20 dichromats and 20 trichromats) by a computer program, which presented a set of four photos at a time (one picture containing the taxidermized animal amid the background vegetation and three depicting only the background vegetation) and recorded the response latency and success rate of the subjects. The results show a trichromatic advantage in detecting potential predators. The predator detection was influenced by the background, the predator species, the dimension of the stimulus and the observer s visual phenotype. As humans have a high rate of dyschromatopsias, when compared to wild Catarrhini or human tribal populations, it is possible that the increased rate of dichromats is a result of reduced pressure for rapid predator detection. Since our species came to live in more cohesive groups and resistant to attack by predators, with the advent of agriculture and the formation of villages, it is possible that the lower risk of predation has reduced the selection in favor of trichromats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Dentre os mamíferos placentários, os primatas são os únicos a apresentarem uma visão de cores tricromata. Contudo, a distribuição da tricromacia dentre os primatas não é homogênea: primatas do Velho Mundo apresentam uma tricromacia uniforme (com todos os indivíduos sendo tricromatas) e primatas do Novo Mundo apresentam um polimorfismo de visão de cores (com machos dicromatas e fêmeas dicromatas ou tricromatas). Estudos em ecologia visual têm investigado que pressões seletivas podem ter sido responsáveis pela evolução da tricromacia em primatas, divergindo do padrão dicromata encontrado nos demais mamíferos. Pistas associadas ao forrageio e ao contexto sócio-reprodutivo foram analisadas, indicando uma vantagem tricromata na detecção rápida de objetos visualmente conspícuos no ambiente. Entretanto, dicromatas são caracterizados pela captura eficiente de estímulos crípticos e camuflados. Estas vantagens relativas aos fenótipos podem ser responsáveis pela manutenção do polimorfismo visual em primatas do Novo Mundo e pelo alto índice de daltonismo em humanos (situando-se em torno de 8% em homens caucasianos). Um importante fator que ainda não foi levado experimentalmente em conta é o risco de predação e o seu efeito na evolução da tricromacia em primatas. Para responder esta pergunta, nós preparamos e editamos fotografias de animais com pelagens distintas: gatos-do-mato (Leopardus spp.), puma (Puma concolor) e furão (Galictis cuja). Os exemplares estavam taxidermizados e as fotografias foram capturadas em três diferentes cenários de vegetação (mata fechada, cerrado e campo aberto). As imagens dos predadores foram manipuladas para que eles se encaixassem em duas categorias de tamanho de estímulo (pequenos ou grandes). Após a calibração das cores e edição das fotos, estas foram apresentadas a 40 humanos (20 dicromatas e 20 tricromatas) por um programa de computador, o qual apresentava um conjunto de quatro fotos por vez (uma foto contendo o animal taxidermizado em meio à vegetação de fundo e outras três contendo apenas a vegetação de fundo) e registrava a latência de resposta e a taxa de acerto dos sujeitos. Os resultados apontam uma vantagem tricromata na detecção de potenciais predadores. A detecção dos predadores foi influenciada pelo cenário de fundo, pelo tipo de predador, pela sua dimensão e pelo fenótipo visual do observador. Como os humanos apresentam uma elevada taxa de discromatopsias, quando comparados com populações selvagens de outros Catarrhini ou mesmo populações humanas tribais, é possível que o aumento no índice de dicromatas seja resultado de uma pressão reduzida de detecção rápida de predadores. Uma vez que nossa espécie passou a viver em grupos mais coesos e resistentes aos ataques de predadores, com o advento da agropecuária e a formação de vilas, é possível que o menor risco de predação tenha relaxado a seleção a favor de tricromatas