Por qué las aves cantan
Pocos seres vivos han alcanzado la complejidad de las aves para cantar. Así se comunican entre parientes y con individuos de otras especies. Óscar Laverde y Paula Caycedo nos revelan algunos pormenores del fascinante estudio de sus cantos.
Durante un amanecer cualquiera, en algún sitio lejano, con un calor que envuelve y abruma todo lo que abraza, o con un frío que entra por los poros y se cala en los huesos, siempre habrá un ave cantando. Hace unos años, cuando éramos jóvenes y empezamos a observar aves, nos sedujo su capacidad de escapar de la gravedad newtoniana que nos ata al suelo. Admirábamos sus colores, sus comportamientos, sus diversas formas y la rareza de algunas especies. Pronto nos empezaron a llamar la atención sus cantos. Nos sorprendía el hecho de que sus cantos tuviesen distintos propósitos para sus vidas. Por ejemplo, que los machos canten, principalmente, para atraer y conquistar a las hembras y así poder perpetuar su especie; la visión más clásica del canto en las aves. O que canten para defender un pedazo de tierra, un grupo de árboles o de insectos que son indispensables para su existencia y su reproducción.
Oír cantar a las aves nos produce una sensación de armonía, aunque en realidad no sabemos con certeza qué están diciendo. Quisiéramos hablar su idioma, aprender sus palabras, entender los mensajes cifrados de sus melodías: qué quiere decir cada nota, cada frase de sus cantos. ¿Difiere el mensaje entre las especies de aves? Hay aves que tienen tal complejidad en sus cantos, que su repertorio consiste en miles de complejas melodías, mientras que otras especies apenas emiten una o dos tonadas. A pesar de esta variedad en la complejidad, ¿es el mensaje de sus voces el mismo? En la mañana cuando el coro del amanecer está en su esplendor, las distintas especies de aves no se confunden con el canto de las otras y, la mayoría de las veces, el ruido del ambiente no enmascara los cantos. ¿Cuál es la explicación a esta sincronía? Las respuestas están en la evolución.
Históricamente, el canto de las aves ha sido considerado una característica casi exclusiva de los machos, una observación que fue muy importante hace un par de siglos para la formulación de la teoría de selección sexual propuesta por Charles Darwin. Esta teoría propone que los comportamientos extravagantes, como los bailes de las aves del paraíso o de los saltarines (ver ETI 99), o las estructuras muy elaboradas como la cola del pavo real o la cola del quetzal, han evolucionado debido a un proceso de elección ( taste for beauty), durante miles de años, por parte de las hembras. En teoría las hembras, quienes serían unas verdaderas interesadas siguiendo este modelo, estarían seleccionando estas características ornamentales por los posibles beneficios que ellas recibirían al aparearse con el macho de la
cola más larga o el copete más vistoso, el canto más elaborado o el baile más llamativo o sincronizado. Dichas características estarían relacionadas con el vigor del macho o estarían indicando la “calidad” del mismo, lo cual debería estar determinado por sus genes. Las características seleccionadas se mantendrían en la naturaleza debido a un incremento en el éxito reproductivo de los machos que las poseen, pues serían los preferidos por las hembras. Por ejemplo, en una población de aves, un macho que tiene un canto muy elaborado comparado con otro macho que tiene un canto menos complejo o menos llamativo, sería el escogido por una hembra o un conjunto de hembras. Este proceso de selección, multiplicado por muchas generaciones, haría que estas características –la elaboración o la complejidad del canto– se vuelvan cada vez más y más frecuentes en sus genomas y, con el tiempo, el canto sería mucho más complejo o más elaborado en dicha población.
Desde hace unos años, Richard Prum, profesor de la universidad de Yale, ha retomado una vieja discusión que viene desde la época victoriana: la diferencia entre un enfoque utilitario y uno estético para nuestro entendimiento de la selección de pareja. Según la visión utilitaria, explicada en el párrafo anterior, en especies donde los machos sean muy distintos de las hembras, estas últimas escogerían una pareja debido a los beneficios directos que ellas recibirían o a los beneficios indirectos que recibirían sus descendencias (como buenos genes). Bajo la visión estética, en cambio, la hembra escogería una pareja que simplemente le parezca llamativa o bonita, sin esperar ningún beneficio directo o indirecto. Este enfoque ha sido desarrollado también por el profesor Mike Ryan de la universidad de Texas, con la diferencia de que Ryan plantea que todo partiría del cerebro; es decir, que las hembras tienen unos sesgos sensoriales o preferencias adquiridas que darían como resultado la selección de ciertos tipos de cantos.
Otro mecanismo que influye en la evolución del canto de las aves es la competencia entre machos, que Darwin llamó “law of battle”. Los machos estarían luchando entre ellos, usando diferentes medios para dominar a los individuos de su mismo sexo, para tener más control y acceso a las hembras. Este mecanismo debería dar como resultado la evolución de armas como los cuernos de los venados, la ferocidad de los leones y los cantos de las aves. Si bien estos últimos no son armas de combate, pueden ser vistos como medios para evadirlo. Un combate se sabe cuando inicia, pero nunca se sabe cuándo termina y puede ser muy costoso, tan costoso como la muerte misma.
Dejemos a un lado, por un momento, el interés por los machos, que ha dominado por muchos años el estudio del canto de las aves. Este interés desmedido se debe a que gran parte de la investigación sobre la evolución y el significado del canto se originó en las regiones templadas –Norte América y Europa, principalmente– donde los machos cantan para atraer una o varias hembras y defender su territorio. En las últimas décadas se ha mirado con un poco más de detalle hacia las regiones tropicales que, como sabemos, son los sitios más diversos del planeta. En los trópicos, el canto de las hembras parece ser mucho más común de lo que se había pensado, ya que machos y hembras de numerosas especies cantan por igual.
En muchas especies tropicales, las hembras cantan con su pareja y forman duetos altamente sincronizados. En el caso de especies territoriales, lo hacen para defender su territorio de otros individuos de la misma especie. En cambio, otras lo hacen para repeler posibles rivales del mismo sexo, pues defender a la pareja, que puede llegar a ser un recurso limitante, sigue siendo fundamental.
En un estudio reciente se analizó con detalle el canto de machos y hembras en más de mil especies, pertenecientes a 32 familias distribuidas por todo el mundo; se encontró que en más
El canto es producido en un órgano llamado siringe, ubicado en la base de la tráquea. La siringe está hecha de membranas que vibran al pasar el aire; la disposición y estructura de estas membranas determina la complejidad del canto.
del 70% de las especies estudiadas, las hembras cantan. Esto sugiere que las hembras han sido protagonistas durante la evolución del canto; no solo se han dedicado a escuchar, han sido parte activa en la producción del sonido.
Entre las aves tropicales el canto de las hembras es bastante común. Esto sugiere que su canto es la condición ancestral en este grupo de aves. El canto de las hembras se fue perdiendo en las regiones templadas, quizá por un sesgo en las tareas reproductivas y a que el período de reproducción en estas latitudes se reduce a la primavera y principios de verano, mientras que en los trópicos la estabilidad climática permite una actividad reproductiva prolongada. Estos nuevos hallazgos nos invitan a seguir investigando el canto de las aves, incluído el importante papel de las hembras en la producción y la evolución del canto.
Hasta el momento nos hemos centrado en la función del canto, pero hay otro tema de investigación relacionado con su estructura. Supongamos que la mayoría de los cantos de los que vamos a hablar en adelante tienen como función principal defender un territorio. Cuando miramos la estructura de este canto en diferentes especies, podemos encontrar que hay unos cantos largos, otros cortos, unos emitidos a frecuencias muy altas (como el canto de algunos colibríes) y otros a frecuencias muy bajas (como los de un paujil); unos con ritmos acelerados (como en algunos tapaculos) y otros más cadenciosos (como el del soterrey “busca tono” Microcerculus marginatus). Mucha de esta variación en la estructura de los cantos de las aves ha sido moldeada a lo largo de incontables generaciones por las características del hábitat ( adaptación acústica), la morfología del ave ( adaptación morfológica), el tipo de canto de los vecinos ( nicho acústico) y los depredadores que siempre están al acecho, mirando y escuchando para localizar a sus presas.
La adaptación acústica dice que si un ave vive en un bosque, la densidad de los árboles, arbustos y lianas son una barrera para la dispersión de su canto; por lo tanto, quienes viven bajo estas condiciones tienden a cumplir con ciertas reglas físicas. En primer lugar, deben cantar con ritmos más pausados o cadenciosos para evitar la degradación del sonido por un fenómeno llamado reverberación. En segundo lugar, deberán usar frecuencias más bajas, como las de un trombón, las cuales son capaces de esquivar todos los obstáculos presentes y poder viajar una mayor
distancia. Si por el contrario, son especies que han evolucionado en un área abierta, sus cantos tienden a tener frecuencias más altas, la modulación de la frecuencia es más compleja y los ritmos son más acelerados. La adaptación morfológica, por su parte, plantea una relación estrecha entre la morfología del ave y la estructura de su canto. Aves de gran tamaño cantarían a frecuencias bajas debido a la restricción para la vibración dada por estructuras grandes. Por el contrario, aves pequeñas cantarían a frecuencias altas. La temporalidad del canto también se vería afectada por el tamaño de algunas estructuras como el pico y la siringe (órgano de fonación en las aves).
Además del hábitat y la morfología, el conjunto de sonidos ambientales y biológicos de un sitio puede ser un factor importante en la evolución de las vocalizaciones en todos los animales. Este conjunto de sonidos ha sido llamado el paisaje sonoro. Los animales que usan el sonido para comunicarse tienen que repartirse el espacio acústico, el cual tiene dos componentes principales: el tiempo y la frecuencia. Esta repartición del tiempo y la frecuencia sería el equivalente a lo que ocurre con una gran orquesta, en la cual cada instrumento ocupa una región del espectro de frecuencias y se sincroniza temporalmente con base en el grado de parentesco que tengan entre sí.
Los depredadores pueden ser una consideración importante para quienes usan el sonido como modo de comunicación. En muchos casos, los depredadores están atentos no solo a lo que se mueve, también a lo que cante o produzca algún sonido. En un sistema depredador-presa europeo que fue muy estudiado hace unas décadas, se demostró que el depredador (el aguilucho Accipiter nisus) no escuchaba bien un tipo de vocalización de su presa (el carbonero común, Parus major), la cual era emitida a una frecuencia muy alta. En este caso, la presa ha evolucionado un tipo de llamado que está por fuera del rango audible de su depredador, con el fin de poder comunicarse con sus congéneres sin tener mayor riesgo de ser
localizado. Este mecanismo ha sido llamado canal privado de comunicación.
Al estar tantos factores implicados en la producción de los cantos (morfológicos, fisiológicos, ecológicos, de comportamiento y evolutivos), los sonidos que cada ave emite serían como su firma acústica. Las vocalizaciones de las aves refuerzan las diferencias entre las especies y presentan características que permiten el reconocimiento entre individuos de una misma especie. Estudios en biología de la conservación de la naturaleza han utilizado las vocalizaciones de las aves como una de las herramientas principales para confirmar la presencia de una especie, sustancialmente útil en ambientes en donde la visibilidad es poca, como los bosques tropicales, o en el estudio de aves nocturnas. Gracias al conocimiento que se ha recogido durante años de investigación, sabemos que las aves son buenas indicadoras del estado de conservación de diferentes tipos de ecosistemas. El estudio de los cantos de las aves es una rama fascinante de la ciencia que nos ha permitido conocer mejor el planeta que habitamos, y su entendimiento nos muestra el camino que debemos tomar para ejercer acciones de conservación.
¿Que por qué cantan las aves? Hay muchas funciones del canto que han sido identificadas: reproducción, territorialidad, advertencia, comunicación... Pero en algunos casos, cuando encontramos un ave cantando, sentimos la certeza de que podría ser solo por el placer de cantar, al igual que las hembras escogen un macho por su belleza, sin buscar una utilidad o un beneficio. ¿Qué tal que así como nosotros disfrutamos la música y el arte, las aves sean sensibles a la música que componen –y a la belleza de sus colores– y no solo procuren satisfacer las necesidades que les conducen a cantar?
Oscar Laverde-r. es ornitólogo de profesión y pajarero de corazón. Actualmente es profesor asistente en la Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá. Su interés principal es entender la evolución de las señales de comunicación, especialmente acústicas. Paula Caycedo es bióloga, con especialización en ecología y evolución; su mayor interés es la bioacústica y la ecoacústica.