Probabilidad de que cada tipo de animal vocalice con la boca cerrada (azul) o con la boca abierta (rojo). Imagen: T. Riede. Fuente: Universidad de Texas en Austin.
A los dinosaurios se les representa a menudo en las películas con un rugido feroz, pero es probable que algunos dinosaurios murmuraran entre dientes o arrullaran con las bocas cerradas, según un estudio publicado en línea en la revista Evolution, que será publicado en la edición impresa de agosto.
La investigación, realizada en EE.UU. y Canadá, examina la evolución de una forma especializada de emisión de sonidos de los pájaros: la vocalización con la boca cerrada. El estudio surge de una nueva colaboración para comprender el origen y la evolución del singular órgano vocal de los pájaros y la gran variedad de sonidos que puede producir. Debido a que las aves descienden de los dinosaurios, la investigación también puede arrojar luz sobre cómo hacían sonidos aquellos animales.
Las vocalizaciones con la boca cerrada son sonidos que se emiten a través de la piel en la zona del cuello, mientras el pico se mantiene cerrado. Para hacerlos, las aves normalmente empujan el aire, que impulsa la producción de sonido en una bolsa esofágica en lugar de exhalar por el pico abierto.
Los arrullos de las palomas son un ejemplo de este comportamiento. En comparación con los sonidos emitidos a través de un pico abierto, las vocalizaciones con la boca cerrada son a menudo mucho más silenciosas y más bajas de tono. Las aves que hacen vocalizaciones con la boca cerrada generalmente lo hacen sólo para atraer a su pareja o defender su territorio. En otras ocasiones, emiten sonidos con la boca abierta.
Enfoque estadístico
Para comprender cuándo y cómo evolucionó la vocalización con la boca cerrada, investigadores de la Universidad de Texas en Austin, la Universidad del Medio Oeste de Arizona, la Universidad Memorial de Terranova (Canadá) y la Universidad de Utah utilizaron un enfoque estadístico para analizar la distribución de esta capacidad vocal entre las aves y otros grupos de reptiles. En total, los investigadores identificaron 52 de las 208 especies de aves investigadas que utilizan la vocalización con la boca cerrada.
"Observar la distribución de la vocalización con la boca cerrada en las aves que están vivas hoy en día podría decirnos cómo vocalizaban los dinosaurios", dice Chad Eliason, investigador post-doctoral en geociencias en la Universidad de Texas y co-autor del estudio, en la nota de su universidad. "Nuestros resultados muestran que la vocalización con la boca cerrada ha evolucionado al menos 16 veces en los arcosaurios, un grupo que incluye aves, dinosaurios y cocodrilos. Curiosamente, sólo los animales con un tamaño corporal relativamente grande (aproximadamente del tamaño de una paloma o más grande) utilizan el comportamiento de vocalización con la boca cerrada".
Tobias Riede, profesor de fisiología en la Universidad del Medio Oeste y primer autor del estudio, dice que la asociación con grandes cuerpos es una cuestión de física. "La inflación de una cavidad elástica podría presentar un desafío dependiente del tamaño", dice Riede. "La presión pulmonar requerida para inflar una cavidad depende de la tensión en la pared de la cavidad, y esta tensión aumenta para tamaños de cuerpo más pequeños."
La investigación, realizada en EE.UU. y Canadá, examina la evolución de una forma especializada de emisión de sonidos de los pájaros: la vocalización con la boca cerrada. El estudio surge de una nueva colaboración para comprender el origen y la evolución del singular órgano vocal de los pájaros y la gran variedad de sonidos que puede producir. Debido a que las aves descienden de los dinosaurios, la investigación también puede arrojar luz sobre cómo hacían sonidos aquellos animales.
Las vocalizaciones con la boca cerrada son sonidos que se emiten a través de la piel en la zona del cuello, mientras el pico se mantiene cerrado. Para hacerlos, las aves normalmente empujan el aire, que impulsa la producción de sonido en una bolsa esofágica en lugar de exhalar por el pico abierto.
Los arrullos de las palomas son un ejemplo de este comportamiento. En comparación con los sonidos emitidos a través de un pico abierto, las vocalizaciones con la boca cerrada son a menudo mucho más silenciosas y más bajas de tono. Las aves que hacen vocalizaciones con la boca cerrada generalmente lo hacen sólo para atraer a su pareja o defender su territorio. En otras ocasiones, emiten sonidos con la boca abierta.
Enfoque estadístico
Para comprender cuándo y cómo evolucionó la vocalización con la boca cerrada, investigadores de la Universidad de Texas en Austin, la Universidad del Medio Oeste de Arizona, la Universidad Memorial de Terranova (Canadá) y la Universidad de Utah utilizaron un enfoque estadístico para analizar la distribución de esta capacidad vocal entre las aves y otros grupos de reptiles. En total, los investigadores identificaron 52 de las 208 especies de aves investigadas que utilizan la vocalización con la boca cerrada.
"Observar la distribución de la vocalización con la boca cerrada en las aves que están vivas hoy en día podría decirnos cómo vocalizaban los dinosaurios", dice Chad Eliason, investigador post-doctoral en geociencias en la Universidad de Texas y co-autor del estudio, en la nota de su universidad. "Nuestros resultados muestran que la vocalización con la boca cerrada ha evolucionado al menos 16 veces en los arcosaurios, un grupo que incluye aves, dinosaurios y cocodrilos. Curiosamente, sólo los animales con un tamaño corporal relativamente grande (aproximadamente del tamaño de una paloma o más grande) utilizan el comportamiento de vocalización con la boca cerrada".
Tobias Riede, profesor de fisiología en la Universidad del Medio Oeste y primer autor del estudio, dice que la asociación con grandes cuerpos es una cuestión de física. "La inflación de una cavidad elástica podría presentar un desafío dependiente del tamaño", dice Riede. "La presión pulmonar requerida para inflar una cavidad depende de la tensión en la pared de la cavidad, y esta tensión aumenta para tamaños de cuerpo más pequeños."
Circunstancias
Los investigadores todavía no están seguros acerca de cómo vocalizaban los antepasados de los arcosaurios modernos. Pero la ocurrencia de la vocalización con la boca cerrada en las aves y los cocodrilos -los dos grupos de supervivientes de los arcosaurios- indica que la vocalización con la boca cerrada puede surgir en diversas especies de arcosaurios dependiendo de las circunstancias ambientales o de comportamiento, dice Riede.
"Algo estupendo de este trabajo es la demostración de que el comportamiento con la boca cerrada evolucionó muchas veces", dice Riede. "Eso sugiere que puede surgir con bastante facilidad y ser incorporado en las exhibiciones de apareamiento".
Debido a que los dinosaurios son miembros del grupo arcosaurio, y muchos tenían grandes tamaños de cuerpo, es probable que algunos dinosaurios hicieran vocalizaciones con la boca cerrada de una manera similar a las aves actuales, quizás durante exhibiciones de apareamiento. Sin embargo, en este punto del tiempo, no hay evidencia fósil directa que revele cómo sonaban los dinosaurios.
Julia Clarke, profesora de la Escuela Jackson de Geociencias y co-autora, dice que el estudio ofrece pistas. "Los dinosaurios no solo tenían plumas, sino que pudieron tener un abultado cuello y hacer sonidos con la boca cerrada".
Las investigaciones futuras de esta colaboración analizarán fósiles y la expresión génica, entre otros aspecos, para entender los sonidos que producían los dinosaurios y las aves extintas.
Los investigadores todavía no están seguros acerca de cómo vocalizaban los antepasados de los arcosaurios modernos. Pero la ocurrencia de la vocalización con la boca cerrada en las aves y los cocodrilos -los dos grupos de supervivientes de los arcosaurios- indica que la vocalización con la boca cerrada puede surgir en diversas especies de arcosaurios dependiendo de las circunstancias ambientales o de comportamiento, dice Riede.
"Algo estupendo de este trabajo es la demostración de que el comportamiento con la boca cerrada evolucionó muchas veces", dice Riede. "Eso sugiere que puede surgir con bastante facilidad y ser incorporado en las exhibiciones de apareamiento".
Debido a que los dinosaurios son miembros del grupo arcosaurio, y muchos tenían grandes tamaños de cuerpo, es probable que algunos dinosaurios hicieran vocalizaciones con la boca cerrada de una manera similar a las aves actuales, quizás durante exhibiciones de apareamiento. Sin embargo, en este punto del tiempo, no hay evidencia fósil directa que revele cómo sonaban los dinosaurios.
Julia Clarke, profesora de la Escuela Jackson de Geociencias y co-autora, dice que el estudio ofrece pistas. "Los dinosaurios no solo tenían plumas, sino que pudieron tener un abultado cuello y hacer sonidos con la boca cerrada".
Las investigaciones futuras de esta colaboración analizarán fósiles y la expresión génica, entre otros aspecos, para entender los sonidos que producían los dinosaurios y las aves extintas.
Referencia bibliográfica:
Tobias Riede, Chad M. Eliason, Edward H. Miller, Franz Goller, Julia A. Clarke: Coos, booms, and hoots: The evolution of closed-mouth vocal behavior in birds. Evolution (2016). DOI: 10.1111/evo.12988.
Tobias Riede, Chad M. Eliason, Edward H. Miller, Franz Goller, Julia A. Clarke: Coos, booms, and hoots: The evolution of closed-mouth vocal behavior in birds. Evolution (2016). DOI: 10.1111/evo.12988.