Vocalização e audição em avesVocalização e audição em aves

Caroline SantosCaroline SantosFrancisco Paulo Caires JuniorFrancisco Paulo Caires JuniorGabriel Lima Medina RosaGabriel Lima Medina RosaMaria Augusta de Assis M. da Fonte Maria Augusta de Assis M. da Fonte Nadjha Tanassovia SalvestrinNadjha Tanassovia SalvestrinRenata ???Renata ???

Introdução O que é bioacústica?Ciência multidisciplinar que investiga a produção e a recepção

sonora pelos animais.

Análise espectrográfica• o espectrógrafo de som• sonograma

Introdução Principais grupos estudados:• Aves• Anuros• Mamíferos marinhos

COMPETIÇÃO VOCAL ENTRE MACHOS

•Por companheiras, território ou recursos para atrair fêmeas, como um bom local para o ninho ou para alimentação. •Sinais com maior e menor custo de produção•Canto varia de acordo com os fatores fisicos

MÉTODOS DE ESTUDO

• 1º: São comparados os cantos em encontros agressivos e suas características em interações não-agressivas. O canto pode estar correlacionado com medidas de qualidade do macho ou de seu território e o tamanho deste.

• 2º: Reprodução da música territorial, onde um alto falante é colocado na borda do território do macho. Este responde aumentando sua taxa de canto e voando próximo à caixa. Pode-se simular a presença de um macho superior, fazendo com que o dono do território se retire do local.

• 3º: Um macho ou seu ninho é removido de seu território e é substituído por uma canção de radiodifusão especial e este território continua sem rivais.

REPRODUÇÃO

• fêmeas devem escolher acasalar com um macho que lhe proporciona uma maior prole e fazem isso com base no canto

• ganhos diretos e indiretos: um macho que é livre de parasitas não vai infetar a fêmea (direto), mas ele pode ter genes superiores de resistência que ao repassados para a prole (indireto)

• O canto também pode fornecer a informação se o macho e fêmea pertencem a mesma espécie

CANTO X CHAMADO

• Canto: geralmente mais longos e complexos acusticamente, tem função de estabelecimento de território e sua manutenção, corte e reprodução, alarme de predador, anuncio e troca de alimentos e manutenção da proximidade social e composição do grupo.

• Chamadas: mais envolvido com o canto em questões relacionadas imediatamente à vida e morte.

CHAMADAS DE ALARME: RISCOS DE PREDAÇÃO

• quase todos os pássaros possuem chamadas de alarme como componentes-chave no seu conjunto de respostas anti-predação.

• varia com o grau de perigo e da vulnerabilidade do chamador e seus companheiros, dependendo, do predador.

• Comunicação multiespécies.

ESPAÇO ATIVO

• O espaço ativo de uma chamada é a área em torno de um sinalizador em que uma chamada pode ser detectada.

• Às vezes a chamada não é só para os companheiros.

Não-passeriformes

• A grande maioria das espécies emitem vocalizações um pouco mais complexas que simples gritos.

Ex.: abutres (desprovidos de siringe); beija-flores Psitacídeos podem reproduzir a maioria dos sons de seus ambientes

Passeriformes Sub-Oscines

• canto muito estereotipado e simples;• Praticamente restritos aos neotrópicos;Ex.: Bem-te-vi; choquinha; joão-de-barro;

araponga;

Passeriformes

• Cantos pouco estereotipados (improvisos) e, frequentemente com vastos repertórios vocais;

Ex.: Sabiá; corruíra; triste-pia; uirapuru

Um órgão para canto

• Siringe• Exceto • Localização e estrutura varia (KING 1989).

Variação estrutural da siringe

O ritmo respiratório • O tempo de vocalização e o tempo música começa

com o ciclo respiratório (Vicario,1991).• Músculos expiratórios comprimem sacos aéreos no

tórax e abdômen, aumentando a pressão respiratória para que o ar flua através do siringe e da traquéia (Hartley, 1990).

• Vocalizações ocorrem durante o fluxo de ar expiratório

• Exceções (inspirações) sons de pombas (Gauntet al. 1982) e certas sílabas nas canções de alguns tentilhões-zebra(Goller & Daley, 2001).

A Fonte de Som• Vocalizações são geradas pelo fluxo de ar induzidas por

oscilação de elementos na parede da siringe que convertem parte da energia cinética do ar em energia acústica.

• MTM, extremidade cranial de cada brônquio foi muito assumida ser a fonte do som (Miskimen 1951;Greenewalt 1968; Fletcher, 1988; 1988 Gaunt;Figos. 9.1 & 9.2).

• Endoscopias durante a vocalização revelam que é o tecido conjuntivo formando os lábios internos e externos no lúmen siringeal vibram durante vocalização (Larsen & Goller 1999).

• Remoção cirurgica da MTM mostra apenas uma leve alteração.

Independência Lateral

• Cada lado da siringe é inervado separadamente por um ramo do hipoglosso (Nottebohm& Nottebohm 1976;Nottebohm 1977;Vicario &Nottebohm 1988; sevagem et al, 2000).

• Duas fontes de sons independentes• Os pássaros tiram proveito dessa independência

lateral para aumentar grandemente a variedade e complexidade de suas canções (Greenewalt 1968; Stein 1968;Suthers 1999).

Audição e Equilíbrio

Aves: - análises sonoras numa ampla faixa de frequências auditivas - 3 segmentos anatômicos contínuos  

Descrevendo o som

• Amplitude (Khz) e duração (s ou ms)

• Podem ser – Monotonais– Harmônicos– Ascendentes– Descendentes– Ascendentes e

descendentes– Séries e combinações

• Clareza das inflexões– Limite de percepção

temporal

• Ruídos– Manchas nos sonogramas– Podem conter sons mais

complexos em seu interior• Polifonia

– Produto da ação independente dos aparelhos vocais da siringe

Descrevendo o som

Descrevendo o som

Variação do repertório vocal da gralha-picaça (Cyanocorax chrysops)

Vocalização no papagaio cinza

• Pouco conhecimento das aves

• Papagaios cinza podem aprender e reproduzir a fala humana

• Compartilham muitos padrões de comportamento semelhantes a outras aves e até mesmo humanos na aprendizagem de emissão de sons

• Habilidades cognitivas semelhantes às do ser humano:– Realizar tarefas– Aprender palavras– Relacionar palavras a objetos

• Estudos com o papagaio Alex

Semelhante às capacidades cognitivas de

crianças

• Humanos e papagaios compartilham aspectos na produção de sons

• Alex parece separar os fonemas durante a fala gerando um “fluxo” adequado

• Alex produziu novas vocalizações, combinando o que foi aprendido

• Como papagaios, tão distantes filogeneticamente dos humanos podem captar seus comportamentos e falar de forma significativa?

• Existe convergência?

• Animas sociais são mais capazes do que esperamos?

Obrigado!

Referencia • KING, A.S. 1989. Functional anatomy of the syrinx.In: Form and Function in Birds, A.S. King & J.McClelland

(eds.), pp. 105–191. Academic Press,London.• HARTLEY, R.S. 1990. Expiratory muscle activity during song production in the canary. Respiration

Physiology 81:177–188.• GOLLER, F. & M.A. Daley. 2001. Novel motor gestures for phonation during inspiration enhance the• acoustic complexity of birdsong. Proceedings of the Royal Society of London, B 268:2301–2305.• VICARIO, D.S. 1991. Neural mechanisms of vocal production in songbirds. Current Opinion in• Neurobiology 1:595–600.• MISKIMEN, M. 1951. Sound production in passerine birds. Auk 68:493–504.• LARSEN, O.N. & F. Goller. 1999. Role of syringeal vibrations in bird vocalizations. Proceedings of the• Royal Society of London, B 266:1609–1615.• GREENEWALT, C. 1968. Bird Song: Acoustics and Physiology. Smithsonian Institution Press,• Washington, D.C.• NOTTEBOHM, F. & M.E. Nottebohm. 1976. Left hypoglossal dominance in the control of canary• and white-crowned sparrow song. Journal of Comparative Physiology 108:171–192.