Cómo el entorno cambia el canto de los pájaros

Prácticamente todos los animales usan la comunicación acústica a diario. Piense en cualquier sonido emitido por un animal: el ladrido de un perro, el relinche de un caballo o el canto de un pájaro.

Estas vocalizaciones, tan dispares y variadas como especies hay en nuestro planeta, intervienen en multitud de contextos sociales. Algunos ejemplos son la intimidación de rivales para defender un territorio o disuadir depredadores, pero también funcionan como señales atractivas para buscar parejas o, simplemente, para mantener el contacto con sus compañeros en una sesión de caza.

Una comunicación efectiva depende, por pura definición, de la señal acústica producida por el emisor y de su estado cuando alcanza al receptor. Entre ambos, se encuentra el ambiente físico a través del cual los sonidos se propagan: puede ser el aire en el caso de animales terrestres o el agua en los animales acuáticos.

No es lo mismo cantar en el bosque que en la llanura

Bajo las premisas de la teoría de la evolución, la pregunta parece obvia: ¿favorece la selección natural aquellas señales acústicas que se transmiten de la forma más eficiente posible en un ambiente determinado?

O, en otras palabras, ¿el hábitat moldea las características físicas de las vocalizaciones? Esto precisamente es lo que sostiene la hipótesis de la adaptación acústica, propuesta en la década de 1970 por los biólogos Eugene Morton, Haven Wiley y Douglas Richards.

El ambiente, por tanto, también debería moldear la diversificación de las vocalizaciones y la sensibilidad de los sistemas sensoriales receptores.

Cuando el sonido se propaga, este se distorsiona paulatinamente a causa de la atenuación, reflexión, dispersión y absorción que sufre por parte de los propios elementos del hábitat, como arbustos, árboles o roquedos. La hipótesis de la adaptación acústica predice que, en lugares cerrados como un bosque frondoso, las vocalizaciones favorecidas por la selección natural deberían ser largas y graves –de baja frecuencia–, ya que los sonidos agudos sufren mayor difracción y se distorsionan.

En cambio, en hábitats abiertos como una pradera o una sábana, esta penalización sobre las frecuencias agudas se reduce, por lo que deberían abundar vocalizaciones de alta frecuencia.

La diferencia entre frecuencias altas y bajas se basa en cuántas vibraciones o ciclos ocurren por segundo (medidos en hercios, Hz). Las bajas (menos de 250 Hz) –sonidos graves– tienen ondas largas que viajan largas distancias y atraviesan los cuerpos sólidos sin dificultad. Las frecuencias altas (más de 2 000 Hz) –sonidos agudos– son direccionales, con ondas cortas que se reflejan y absorben fácilmente.

Los gorriones desmontan la hipótesis

Un reciente estudio publicado en la revista Bioacoustics ha puesto a prueba estas predicciones en un hábitat abierto, usando el canto del chingolo de Bachman (Peucaea aestivalis), un pequeño gorrión propio de pinares ricos en sotobosque del este norteamericano.

Durante la primavera, los machos de chingolo de Bachman exhiben dos tipos de canto para atraer a las hembras, uno común y otro raro, presente solo en un 5-23 % de los machos. Los investigadores replicaron ambos cantos en altavoces y midieron su distorsión a diferentes distancias, desde 1,5 m hasta 80 m, la distancia máxima de un territorio de chingolo. También lo hicieron a dos alturas, una al nivel del sotobosque y otra al de los troncos de los árboles.

Según la hipótesis de la adaptación acústica, el canto común –más frecuente y, por tanto, favorecido por la selección natural– debería poseer unas características físicas que facilitaran una propagación más eficiente que la del canto raro.

Los resultados revelaron que ambas vocalizaciones exhiben propiedades físicas ligeramente distintas: el canto común del chingolo tiene una menor propensión a degradarse que el canto raro. Esto, a priori, apoyaría la hipótesis de la adaptación acústica. Sin embargo, el resultado clave fue que la vocalización menos frecuente no se propagó con menos eficiencia que la común; al contrario, ambas se distorsionaron a lo largo del recorrido (de los 1,5 m a los 80 m) de la misma manera. Y lo mismo ocurrió a las dos alturas examinadas.

En conclusión, los resultados no apoyaron la hipótesis de la adaptación acústica, ya que los dos cantos del chingolo se propagaron, en términos relativos, de forma similar en su hábitat.

Cuestión de parentesco evolutivo más que de hábitat

¿Y qué ocurre con el resto de pájaros? ¿Se cumple la hipótesis? Pues la evidencia a favor es escasa: son más los estudios que no la demuestran que los que sí. Un primer metaanálisis publicado hace casi 20 años encontró que la frecuencia del canto de los pájaros tiende a ser más baja en los hábitats cerrados, en línea con la hipótesis, pero la magnitud del efecto fue muy pequeña.

Es decir, el hábitat, aunque relativamente importante, no parecía ser el principal motor evolutivo del canto de los pájaros y su diversificación. Esto se ha visto posteriormente reforzado por otras dos investigaciones recientes.

La primera, publicada en 2021, analizó las vocalizaciones de más de 5 000 especies de aves cantoras paseriformes y encontró que los patrones geográficos no se deben a las características del hábitat, sino a la ascendencia común entre especies, es decir, al mayor o menor parentesco evolutivo entre ellas. Además, el propio tamaño corporal es el que constriñe la frecuencia del canto: aves más grandes emiten vocalizaciones de menor frecuencia, sencillamente porque tienen aparatos fonadores más grandes.

Un segundo estudio, publicado el año pasado, tampoco encontró que el hábitat tenga un papel trascendental en la evolución de las vocalizaciones en vertebrados en general. En aves, sin embargo, sí se observó un efecto débil del hábitat sobre el ancho de banda de la frecuencia, en la dirección predicha por la hipótesis. Pero ese efecto estuvo explicado, de nuevo, por el parentesco evolutivo cuando se analizó la variación entre especies de aves.

El contexto físico no es el único factor que influye

Uno podría imaginarse cómo las aves ajustan finamente su canto para que se propague a la mayor distancia posible sin distorsionarse, atravesando árboles, arbustos y cualquier elemento que se interponga en su camino. Sin embargo, la realidad es que, como ya intuyó Darwin, el entorno no solo es el hábitat físico donde vive un organismo. También hay que tener en cuenta cómo afecta la presencia de depredadores, competidores y potenciales parejas, que tienen mucho que decir en la evolución del canto.

Por otra parte, no podemos olvidar lo más importante: cualquier rasgo se expresa y selecciona dentro de las restricciones físicas del organismo. Así, un canto de baja frecuencia será posible solo en especies con aparatos fonadores grandes y resonantes, algo de lo que carecen la gran mayoría de aves cantoras alrededor del mundo, por su pequeño tamaño corporal.

Por tanto, que el entorno, el hábitat, tiene un impacto evolutivo sobre el canto de las aves es seguramente innegable, pero quizás su peso se ve difuminado, en la mayoría de los casos, por otros factores más importantes.

Jorge Garrido Bautista

Javier Sierro Martínez