Cómo cambia el medio ambiente el canto de los pájaros

Prácticamente todos los animales utilizan la comunicación acústica a diario. Imagínese cualquier sonido de un animal: el ladrido de un perro, el relincho de un caballo o el canto de un pájaro.

Estas vocalizaciones, tan variadas y diversas como especies hay en nuestro planeta, intervienen en multitud de contextos sociales. Algunos ejemplos son intimidar a rivales para defender territorio o disuadir a depredadores, pero también funcionan como señales atractivas para buscar pareja o simplemente para mantener contacto con sus compañeros durante la caza.

La comunicación eficaz depende, por definición pura, de la señal acústica producida por el emisor y de su estado cuando llega al receptor. Entre ambos existe un entorno físico por el que viajan los sonidos: puede ser el aire en el caso de los animales terrestres o el agua en el caso de los animales acuáticos.

No es lo mismo cantar en el bosque que en el llano

Bajo los supuestos de la teoría evolutiva, la pregunta parece obvia: ¿favorece la selección natural aquellas señales acústicas que se transmiten de la forma más eficiente posible en un entorno determinado? O, en otras palabras, ¿el hábitat da forma a las características físicas de las vocalizaciones? Esto es precisamente lo que sustenta la hipótesis de la adaptación acústica, propuesta en los años 1970 por los biólogos Eugene Morton, Haven Wiley y Douglas Richards. Por lo tanto, el entorno también debería moldear la diversificación de las vocalizaciones y la sensibilidad del sistema receptor sensorial.

A medida que el sonido se propaga, va poco a poco distorsionado por la atenuación, reflexión, dispersión y absorción que sufre por parte de elementos del hábitat como arbustos, árboles o rocas. La hipótesis de la adaptación acústica predice que, en lugares cerrados como un bosque frondoso, las vocalizaciones favorecidas por la selección natural deben ser largas y de baja frecuencia, ya que los sonidos agudos sufren mayor difracción y se distorsionan. Por otro lado, en hábitats abiertos como pastizales o sabanas, esta penalización por alta frecuencia se reduce, por lo que las vocalizaciones de alta frecuencia deberían ser abundantes.

La diferencia entre frecuencias altas y bajas se basa en cuántas vibraciones o ciclos ocurren por segundo (medido en Hertz, Hz). Los sonidos bajos (menos de 250 Hz) -sonidos graves- tienen ondas largas que recorren largas distancias y atraviesan cuerpos sólidos sin dificultad. Las frecuencias altas (más de 2000 Hz) (sonidos agudos) son direccionales, con ondas cortas que se reflejan y absorben fácilmente.

Los gorriones desmantelan la hipótesis.

Un estudio reciente publicado en la revista Bioacoustics probó estas predicciones en un hábitat abierto, utilizando el canto del chingol de Bachmann (Peucaea aestivalis), un pequeño gorrión que se encuentra en los bosques de pinos ricos en matorrales del este de América del Norte.

Durante la primavera, el macho Chingolo de Bachman exhibe dos tipos de cantos para atraer a las hembras, uno común y otro raro, presente en sólo el 5-23% de los machos. Los investigadores replicaron ambas canciones en altavoces y midieron su distorsión a diferentes distancias, desde 1,5 m hasta 80 m, la distancia máxima del territorio Chingolo. También lo hicieron a dos alturas, una a la altura del matorral y otra a la altura de los troncos de los árboles.

Según la hipótesis de la adaptación acústica, un canto común –más común y por tanto favorecido por la selección natural– debería tener características físicas que le permitan difundirse de manera más eficiente que un canto raro.

Los resultados revelaron que ambas vocalizaciones exhiben propiedades físicas ligeramente diferentes: el canto chingolo común tiene una menor tendencia a degradarse que el canto raro. Esto apoyaría, a priori, la hipótesis de la adaptación acústica. Sin embargo, el resultado clave fue que las vocalizaciones menos frecuentes no se propagaban con menos eficacia de lo habitual; Por el contrario, ambos se deforman de la misma forma a lo largo del recorrido (de 1,5 m a 80 m). Y lo mismo ocurrió en las dos alturas probadas.

En conclusión, los resultados no respaldaron la hipótesis de adaptación acústica, ya que los dos cantos chingolos se difundieron, en sentido relativo, de manera similar en su hábitat.

Una cuestión de parentesco evolutivo más que de hábitat

¿Y qué pasa con los otros pájaros? ¿Se cumple la hipótesis? Bueno, la evidencia que lo respalda es escasa: hay más estudios que no lo demuestran que los que sí lo demuestran. El primer metanálisis publicado hace casi 20 años mostró que la frecuencia del canto de los pájaros tiende a ser menor en hábitats cerrados, lo que coincide con la hipótesis, pero el tamaño del efecto fue muy pequeño.

Es decir, el hábitat, aunque relativamente importante, no parecía ser el principal impulsor evolutivo del canto de los pájaros y su diversificación. Esto fue respaldado posteriormente por dos investigaciones más recientes. El primero, publicado en 2021, analizó las vocalizaciones de más de 5.000 especies de pájaros cantores y descubrió que los patrones geográficos no son resultado de las características del hábitat, sino de una ascendencia común entre las especies, es decir, de un mayor o menor parentesco evolutivo entre ellas. Además, el tamaño del cuerpo en sí es lo que limita la frecuencia del canto: las aves más grandes emiten vocalizaciones de menor frecuencia, simplemente porque tienen un aparato vocal más grande.

Otro estudio, publicado el año pasado, tampoco encontró que el hábitat desempeñe un papel importante en la evolución de las vocalizaciones de los vertebrados en general. En las aves, sin embargo, se observó una débil influencia del hábitat sobre la amplitud del rango de frecuencia, en la dirección predicha por la hipótesis. Pero este efecto se explicó, nuevamente, por la relación evolutiva cuando se analizó la variación entre especies de aves.

El contexto físico no es el único factor que influye

Uno podría imaginarse a los pájaros afinando su canto para que viaje lo más lejos posible sin distorsiones, atravesando árboles, arbustos y cualquier cosa a su paso. Sin embargo, la realidad es que, como ya intuyó Darwin, el medio ambiente no es sólo el hábitat físico en el que vive un organismo. También hay que tener en cuenta cómo le afecta la presencia de depredadores, competidores y potenciales parejas, que tienen mucho que decir en la evolución del canto.

Por otro lado, no podemos olvidar lo más importante: cada rasgo se expresa y selecciona dentro de las limitaciones físicas del organismo. Así, el canto de baja frecuencia sólo será posible en especies con un aparato vocal grande y resonante, algo de lo que carecen la gran mayoría de pájaros cantores de todo el mundo, debido a su pequeño tamaño corporal.

Así pues, el hecho de que el entorno, el hábitat, tiene una influencia evolutiva en el canto de los pájaros es ciertamente indiscutible, pero tal vez su peso se vea difundido en la mayoría de los casos por otros factores más importantes.