Hornero cantando. Foto: gentileza Silvia Vitale / CONICET.
Una investigación publicada hoy en la revista Current Biology reveló que la riqueza acústica de las aves también pasa por la complejidad de la estructura de fonación, una alternativa al aprendizaje vocal y el control neuromuscular. Esto sucede en el caso de los traquéofonos –grupo de pájaros que incluye a los horneros y otras especies de clamadores- que, al no poder aprender a cantar a través de la retroalimentación auditiva y el adecuado dominio de sus músculos, alcanzan variedad sonora a partir de la estructura anatómica de su órgano fonador, el cual cuenta con tres fuentes sonoras distintas, algo hasta el momento no detectado en ningún otro animal.
La información fue dada a conocer ayer por el sitio Web del CONICET.
Se sabe que la evolución del comportamiento complejo surge de la interrelación entre la especialización morfológica y los mecanismos de control muscular. No obstante, cuando se hace referencia a los procesos de diversificación del canto de los pájaros, en general sólo se toma en cuenta el dominio de los músculos de los labios, directamente asociado al aprendizaje vocal de las aves. Pero no todas las especies de pájaros cuentan con una estructura neuronal que les permite aprender a cantar, de hecho esta es la característica principal que distingue a los cantores de los clamadores. Entonces surge la pregunta: ¿ cómo, de todas formas, las especies de este último grupo pueden alcanzar variedad de modulaciones sonoras?
“La novedad de nuestro trabajo consiste no sólo en revelar el dato llamativo de que los traqueófonos son el conjunto de animales con mayor cantidad de fuentes de sonido en la naturaleza, sino también en mostrar que la diversificación acústica de las aves se puede alcanzar gracias a la riqueza anatómica de sus órganos vocales en los casos en los que no hay capacidad de aprendizaje”, afirma Gabriel Mindlin, investigador superior del CONICET en el Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA, CONICET – UBA) y uno de los autores del trabajo.
Durante doscientos años se creyó que los pájaros traqueófonos producían sonido de manera exclusiva a través de una membrana traqueal de su siringe (órgano vocal de las aves), pero este estudio comprueba que también emiten vocalizaciones mediante un par de labios ubicados en la zona de unión de los bronquios y la tráquea.
“Pudimos confirmar, a partir del trabajo experimental en el campo y en el laboratorio con seis especies distintas de traqueófonos, que estos pájaros pueden producir sonido tanto a través del par de labios traquebroncales –tal como lo hacen los pájaros cantores– como de su membrana traqueal y a partir de la interacción entre estas tres fuentes”, explica Pablo Tubaro, investigador principal del CONICET y director del Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN, CONICET).
“Lo que sucedió es que como estas especies carecen de una estructura neuronal apta para aprender a cantar, generaron una especialización morfológica con la que alcanzan una complejidad acústica similar a la de los pájaros cantores”, agrega Mindlin.
Una parte del trabajo experimental se realizó en la Estación Biológica Corrientes, del Museo Argentino de Ciencias Naturales y consistió en capturar especies de traqueófonos en el campo y mirar con el endoscopio para ver qué era lo que realmente vibraba en cada caso cuando fonaban. Esta tarea la llevaron a cabo Sarah García y Franz Goller de la Universidad de Utah, Estados Unidos, junto con Cecilia Kopuchian, investigadora asistente del Consejo en el Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL, CONICET – UNNE).
“Si bien en el rol sonoro de cada una de las tres fuentes varía según la especie, en general encontramos que la membrana traqueal sirve para producir sonidos de una frecuencia mucho más baja que la de los labios. Si la de estos últimos está a 2 kilohertz, la de los labios se ubica alrededor de 200 hertz. Los cantores, en cambio, logran este tipo de modulaciones mediante el control de los músculos de los labios traqueobroncales”, comentó Mindlin.
Finalmente, los investigadores confirmaron sus indicios a través de la elaboración de modelos computacionales que reproducen los mecanismos fonadores de estas aves. El trabajo de investigación, en colaboración con científicos de los Estados Unidos, fue realizado totalmente en la Argentina, donde es posible encontrar una gran variedad de especies de pájaros clamadores que hasta ahora no fueron demasiado estudiados.
”Los clamadores tienen una presencia de particular importancia en Sudamérica, pero sabemos mucho menos sobre ellos que de los cantores. Uno de los objetivos generales a los que apuntamos con este proyecto de investigación, es saldar esa deuda al buscar comprender mejor el funcionamiento de sus mecanismos de vocalización”, concluyó Tubaro.
EL EQUIPO
Sarah M. Garcia. University of Utah, Estados Unidos.
Cecilia Kopuchian. Investigadora asistente. CECOAL y MACN.
Gabriel B. Mindlin. Investigador superior. IFIBA.
Matthew J. Fuxjager. Wake Forest University.
Pablo L. Tubaro. Investigador principal. MACN.
Franz Goller. University of Utah, Estados Unidos.
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