Friday, 22nd August 2014

Los sonidos de las aves

Publicado el 29. abr, 2012 por en Ciencias

En este ensayo, Marco Fabio Ortiz nos explica la manera en que las aves se comunican a través del canto y otras articulaciones. Un trabajo completo que nos invita a escuchar la naturaleza y nos adentra a contemplar, y comprender, más detenidamente el sonido de las aves.

 

Marco Fabio Ortiz Ramírez

 

Desde hace mucho tiempo el humano se ha maravillado con los cantos de las aves. Sin embargo, no todas las aves tienen cantos melodiosos que resulten atractivos al oído de las personas. Todos hemos escuchado algún ave cantando en nuestro jardín o cuando vamos al bosque, pero quizás no todos nos hemos hecho las siguientes preguntas: ¿por qué cantan las aves?, ¿siempre hacen el mismo sonido? o ¿todos los sonidos que hacen salen de su boca? Para responder estas y otras preguntas primero empecemos por definir cómo se clasifican los sonidos de las aves y qué es lo que llamamos el canto de un ave.

Tipos de sonidos de las aves

Los sonidos de las aves se clasifican en mecánicos y vocales. Dentro de los sonidos mecánicos se encuentran los picoteos de los pájaros en los troncos de los árboles, como el sonido que producen los pájaros carpinteros, o los sonidos que algunas aves hacen con las plumas. Por ejemplo, los machos de la agachona común (Gallinago gallinago) tienen unas plumas especiales que hacen vibrar con el aire al elevarse y dejarse caer durante los despliegues aéreos. Otras aves como los mosqueros (de la familia Tyrannidae) abren y cierran el pico muy rápido produciendo un sonido similar al de un chasquido. Por otra parte, los sonidos vocales tradicionalmente se dividen en «llamados» y «cantos». Los llamados son vocalizaciones cortas generalmente compuestas por una nota o sílaba, las cuales son emitidas tanto por machos como por hembras en cualquier estación del año y usualmente están asociadas a conductas de alerta o alarma. Los cantos son vocalizaciones largas y complejas formadas en su mayor parte por varias notas y sílabas que pueden formar frases (figura 1). Los cantos son emitidos principalmente por los machos durante la temporada reproductiva; sin embargo, en algunas especies de los trópicos las hembras también emiten vocalizaciones tan complejas como las de los machos. Esta distinción en cantos y llamados es sólo una manera práctica de diferenciar las vocalizaciones de las aves y no es una regla, ya que algunas especies tienen cantos incluso más simples que sus llamados y otras emiten el mismo tipo de vocalización para ambas funciones.

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Figura 1. Espectograma del canto del chivirín cola oscura (Thryomanes bewickii). Un espectrograma es una forma gráfica de representar el sonido donde en el eje vertical se muestra la frecuencia (Hz) y en el eje horizontal el tiempo (s). Una nota es una línea continua en el espectrograma. Las sílabas están compuestas por dos o más notas, la frase puede estar formada por varias notas y/o sílabas que ocurren en un patrón recurrente. Finalmente, el canto, dependiendo de la especie, puede entrar dentro de una de las categorías anteriores o presentar una combinación de las mismas. En blanco: las notas; en azul: las sílabas; en amarillo: las frases y en rojo: el canto. (Basado en Catchpole y Slater, 2008. Foto: Marco Fabio Ortiz Ramírez.)

Funciones de los sonidos

Los sonidos de las aves tienen diferentes funciones a lo largo de su vida. Por ejemplo, los embriones de la codorniz japonesa (Coturnix japonica) pueden emitir vocalizaciones incluso desde antes de eclosionar y así sincronizar el momento de su nacimiento. En varias especies, los pollos piden alimento a los padres realizando llamados. Otra función de las vocalizaciones es mantenerse en contacto. Por ejemplo, varias especies de aves diurnas que migran durante la noche tienen mala visión en la oscuridad, es por ello que realizar vocalizaciones durante el vuelo es una manera excelente de mantenerse en contacto. Los llamados de alerta o alarma son vocalizaciones que inclusive pueden avisar sobre el peligro a diferentes especies, de modo que la comunicación no sólo se da entre individuos de su misma especie, sino con otras aves e incluso con mamíferos. Quizás las vocalizaciones más comunes son los cantos, esto se debe a que la atracción de pareja es fundamental para su reproducción. Además, en las especies territoriales el canto es una de las principales formas de defender su territorio e incluso les sirve para reconocer a sus propios vecinos.

Territorio y cantos

La defensa del territorio es fundamental para muchas especies, sobre todo para aquellas en las que los machos deben poseer un territorio donde anidar. Por lo general los machos más fuertes son los que poseen los mejores territorios, y la mejor manera de delimitarlos es mediante sus cantos. Al cantar, el macho puede ahorrar energía, puesto que el sonido puede viajar grandes distancias y en varias direcciones a la vez. De igual forma, podrá escuchar si algún intruso está en su territorio y repelerlo, incluso si se encuentra dedicado a otras actividades como alimentarse, buscar pareja o alimentar a sus crías. Algunas especies tienen cantos especiales llamados duetos que son producidos por el macho y la hembra al cantar simultáneamente; el macho emite unas notas y la hembra complementa el canto emitiendo otras. Este tipo de cantos son muy comunes en los trogloditos (Familia Troglodytidae). Una vez que el macho y la hembra se han establecido como pareja, defienden su territorio cantando a dueto. El macho es el que inicia el canto y la hembra lo sigue a veces produciendo notas tan complejas como el macho o en otras ocasiones con notas más sencillas.

Factores que influyen en la producción del canto

La producción del canto en las aves está relacionada con el aumento en la duración del día. Este aumento de horas de luz estimula la producción de testosterona haciendo que las aves canten más durante la primavera y verano, cuando los días son más largos. En el otoño e invierno, la duración de los días va disminuyendo, así como la producción de testosterona y también los cantos. Generalmente, se piensa que sólo las aves nocturnas como los búhos y tecolotes (familia Strigidae) cantan durante las noches, sin embargo los tapacaminos y chotacabras (familia Caprimulgidae) también emiten cantos una vez que se ha ocultado el sol. Por extraño que parezca, existen algunas aves diurnas como el ruiseñor (Luscinia megarhynchos) que se pueden escuchar cantando incluso durante las noches. De modo que podemos escuchar el canto de las aves prácticamente a cualquier hora del día.

Producción de las vocalizaciones

Las aves poseen una estructura llamada siringe que se ubica en la base de la tráquea, hacia la conexión con los bronquios, y tiene una membrana a cada lado con la que se produce el sonido al pasar el aire (figura 2). Las aves pueden regular el flujo de aire que pasa a través de ella mediante unos músculos que abren y cierran haciendo que vibren las membranas y se genere el sonido, además pueden mover de manera independiente cada lado de la siringe generando distintos sonidos. En algunas especies se ha observado que un lado produce los sonidos agudos y el otro los graves, con ello son capaces de crear cantos con sonidos muy diversos.

Figura 2. Esquema de la siringe de un ave canora. Se ubica en la base de la tráquea, justo en la bifurcación hacia los bronquios. (Foto: Marco Fabio Ortiz Ramírez.)

 

Clasificación de las aves por tipo de canto

Dentro de la clasificación de las aves, el orden Passeriformes comprende aproximadamente la mitad de todas las aves, éste a su vez se divide en el suborden Tyranni y el suborden Passeri, conocidas como suboscinas y oscinas respectivamente. Las oscinas también son llamadas verdaderas canoras y, en general, son las que emiten los cantos más melodiosos, aunque los cuervos, por ejemplo, pertenecen a este grupo y emiten una serie de graznidos que pueden no resultarnos muy melodiosos. Una de las características de las verdaderas canoras es que aprenden sus cantos durante alguna etapa de su vida. Sin embargo, algunas aves no paseriformes como los pericos y los colibríes también pueden aprender vocalizaciones.

Dialectos y repertorio de cantos

El hecho de que las aves aprendan sus cantos ha permitido la formación de dialectos, es decir, los diferentes cantos en las distintas poblaciones de las especies. Algunos de los casos más estudiados son el del gorrión corona blanca (Zonotrichia leucophrys), que presenta dialectos con características muy definidas según sus poblaciones, o el del gorrión mexicano (Carpodacus mexicanus), cuyas poblaciones incluso separadas apenas por dos kilómetros tienen distintos dialectos.

La variedad de cantos que un ave posee se llama repertorio. Estos cantos se generan al modificar el tipo y número de notas que cantan, así como el orden en el que lo hacen. El tipo de notas que un ave produce varía de acuerdo a la especie, sin embargo existen aves capaces de emitir una gran variedad de notas pero con repertorios de cantos limitados y viceversa.

 

Aprendizaje e imitación

Mucho se ha estudiado sobre el periodo de aprendizaje de los cantos en las aves. Para algunas especies ese periodo ocurre antes de que sean adultos. Por el contrario, otras pueden seguir aprendiendo y generando nuevos cantos durante toda su vida. Algunas especies, por ejemplo, tienen la capacidad de inventar nuevas sílabas y cantos cada año, como ocurre con el canario común (Serinus canarius).

En varias aves se ha sugerido que mientras más variado sea el canto de los machos más atractivos les resultan a las hembras. Quizás esto ha provocado que incorporen cantos de otras especies a su repertorio. El cenzontle norteño (Mimus polyglottos), como su nombre lo indica, es capaz de imitar con gran precisión el canto de muchas aves o incluso sonidos de mamíferos u otras fuentes de sonido. Sin duda, el caso más extremo es el del ave lira (del género Menura) que no sólo imita otras aves y animales, sino también ruidos generados por diversos objetos, como cámaras fotográficas, motosierras, alarmas de vehículos, entre otros. Aunque este fenómeno es impresionante, no quiere decir que todos los individuos de la especie lo presenten y en realidad es poco frecuente encontrar un individuo con un repertorio grande de este tipo de sonidos. También los loros tienen la capacidad de emitir palabras del vocabulario humano, sin embargo no todos los loros lo hacen, aun estando expuestos a dichos sonidos. Lo que en realidad busca el ave lira es tener un canto muy variado que atraiga a las hembras y para ello se vale de la mayor cantidad de sonidos que escucha en su ambiente. Por otro lado, la mayoría de las aves, aun teniendo la capacidad de aprender cantos de otras especies, tiene mecanismos que sirven de filtro para que los individuos de una especie reconozcan y aprendan los cantos de su propia especie.

 

Aves versus estructura del hábitat y ruido antropogénico

A pesar de que algunas aves pueden beneficiarse hasta cierto punto de los sonidos generados por los humanos, muchas otras pueden verse afectadas por ellos, en especial las que habitan en las ciudades. En la naturaleza, cada especie emite sus vocalizaciones a intervalos de frecuencias de acuerdo a las características físicas del ave, el hábitat en el que vive, así como su conducta y aprendizaje. En general, las aves que habitan en lugares con vegetación muy cerrada o de hojas anchas tienden a emitir cantos de frecuencias bajas y notas más simples; la finalidad de ello es que el sonido viaje mejor a través del medio. Por el contrario, las especies que viven en zonas abiertas por lo regular tienen cantos con frecuencias más altas y notas más complejas. La explicación de este fenómeno es simple: los sonidos de frecuencias bajas tienen ondas de mayor longitud que viajan más fácilmente a través de los obstáculos, de esa manera, el canto puede librar las hojas y ramas que se crucen en su camino sin que se distorsione el sonido; en cambio, los sonidos de frecuencias altas tienen longitudes de onda cortas, las cuales rebotarían contra los troncos, ramas y rocas que se encuentren en su camino, distorsionando el canto.

En general, las distintas especies de un hábitat tienen diferentes frecuencias para comunicarse, además son capaces de modificar las frecuencias de sus vocalizaciones para evitar la competencia por el espacio acústico. A pesar de ello, no todas las aves tienen un amplio rango de frecuencias en el que puedan emitir sus vocalizaciones. Por ejemplo, las palomas son aves con cantos de frecuencias generalmente bajas, de aproximadamente 300 a 600 Hz y la mayoría son incapaces de producir sonidos por encima de estas frecuencias. Por otro lado, la mayoría de las aves tienen mayor sensibilidad auditiva entre los 2000 y 3000 Hz, aunque no sea todo su rango auditivo. Sin embargo, muchos ruidos de las ciudades generados por los motores de los autobuses, las alarmas de vehículos, la maquinaria de construcción, entre otros, se ubican en frecuencias que abarcan el intervalo en que cantan muchas aves, y sobre todo las palomas. Por lo tanto, si el ruido se encuentra a dichas frecuencias y el ave no es capaz de cantar a una frecuencia mayor, se verá limitada su comunicación y potencialmente su reproducción. El gorrión mexicano es una de las especies en las que se ha estudiado este problema, y se ha observado que las poblaciones que habitan en las ciudades cantan a frecuencias más altas que las de zonas no perturbadas. Aún falta seguir estudiando si dicho cambio representa un gasto energético considerable para la subsistencia de las aves.

 

¿Ecolocalización?

Las vocalizaciones pueden incluso ayudar a las aves a percibir su entorno. Por ejemplo, algunas especies de vencejos (del género Aerodramus y Collocalia) tienen un sistema de ecolocalización. Para ello emplean pequeñas vocalizaciones de frecuencias de hasta 10 kHz con las que se ayudan a localizar sus nidos dentro de las cuevas en las que habitan. También el guácharo o pájaro aceitoso (Steatornis caripensi) emite vocalizaciones de 4 a 15 kHz y es capaz de orientarse en cuevas en total oscuridad. Sin embargo, su habilidad de ecolocalización aún dista mucho de ser tan sofisticada como la de los murciélagos.

Por todo esto el estudio de los sonidos de las aves ha permitido comprender mejor la comunicación de las aves y otros organismos. Hasta ahora hemos aprendido mucho sobre cómo y por qué emiten diversos sonidos las aves y sus funciones. También, hemos admirado y disfrutado los cantos de las aves, ya sea que estén cercanas a nuestros hogares o en la naturaleza. Sin embargo, a pesar del esfuerzo de muchos biólogos, etólogos, psicólogos, fisiólogos y neurólogos, entre otros, aún hace falta mucho por descubrir dentro del amplio mundo de la comunicación animal y la bioacústica.

 

 

Literatura citada

Catchpole, C. K., Slater, P. J. B., Bird song: Biological themes and variations, segunda edición. Nueva York, Cambridge University Press, 2008.

Referencias

Baptista, L.F., Kroodsma, D.E., foreword, «Avian Bioacoustics, A tribute to Luis Baptista», en Del Hoyo, J., Elliott, A. y Sargatal, J. (eds.), Handbook of the Birds of the World, Volumen 6. Barcelona, Lynx Edicions, 2001, pp. 11-52.

Catchpole, C. K., Slater, P. J. B., Bird song: Biological themes and variations, segunda edición. Nueva York, Cambridge University Press, 2008.

Marler P., Slabbekoorn, H. (eds.), Nature’s music: The science of birdsong. Boston, Elsevier, 2004.

 

 

 

 

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Marco Fabio Ortiz Ramírez (Ciudad de México, 1983) es estudiante de posgrado en ciencias biológicas de la UNAM. Le gusta observar a las veces y disfruta verlas en su hábitat natural.

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