Los cerebros de los pájaros carpinteros procesan los sonidos de los tambores de los árboles como si fueran el canto de un pájaro

El circuito cerebral que permite a las aves aprender canciones está activo cuando los pájaros carpinteros tocan los árboles, lo que sugiere que las habilidades pueden haber surgido de procesos evolutivos similares.

Vida


20 de septiembre de 2022

Downy Woodpecker (Dryobates pubescens) encaramado en un árbol;  ID de Shutterstock 1675613710;  orden de compra: -;  trabajo: -;  cliente: -;  otro: -

Un pájaro carpintero velloso posado en un árbol

Richard G. Smith/Shutterstock

Para el cerebro de un pájaro carpintero, tamborilear contra un árbol se parece mucho al canto de los pájaros. Los hallazgos revelan similitudes sustanciales en el circuito cerebral detrás de la audición y la ejecución de estas dos actividades acústicas principales en las aves, lo que significa que pueden ser modificaciones de una plantilla evolutiva compartida.

Para algunas aves, las vocalizaciones son algo natural; por ejemplo, un halcón no tiene que aprender a chillar. Los pájaros cantores y los loros, por otro lado, deben escuchar e imitar a los pájaros mayores para producir sus melodías, y circuitos especiales en el cerebro les permiten hacer esto. Erich Jarvis de la Universidad Rockefeller de Nueva York quería saber si los cerebros de las aves que no aprenden sus cantos (flamencos, halcones y otros) se veían diferentes de los que sí lo hacen. Investigaciones anteriores habían demostrado que la actividad de un gen llamado parvalbúmina aumenta en áreas especiales en el cerebro anterior de las aves que aprenden canciones en comparación con las que no aprenden. Jarvis quería confirmar que este era el caso en una variedad más amplia de personas que no estaban aprendiendo.

Él y sus colegas analizaron los cerebros de siete de esas especies de aves y se sorprendieron al descubrir que una de ellas tenía estas secciones ricas en parvalbúmina en el cerebro: el pájaro carpintero velloso (Dryobates pubescens).

Los pájaros carpinteros no solo usan sus picos para perforar en busca de larvas dentro de los troncos de los árboles. Golpean contra los árboles para crear patrones de sonido específicos que comunican información territorial con otros pájaros carpinteros. Jarvis y Mateo Fuxjager en la Universidad de Brown en Rhode Island dirigió un equipo que tenía como objetivo ver si las regiones curiosas del cerebro de los pájaros carpinteros estaban relacionadas con el tamborileo o con las vocalizaciones simples del pájaro.

Los investigadores reprodujeron sonidos de tambores en parlantes cerca de las cavidades de anidación de 15 pájaros carpinteros vellosos salvajes y luego examinaron sus cerebros anteriores.

En las aves que escucharon el tamborileo y respondieron al tamborileo, los investigadores encontraron marcadores genéticos clave para el aumento reciente de la actividad en una región del cerebro anterior involucrada en el aprendizaje y el canto en las aves que aprenden canciones. No encontraron esto en individuos que solo emitieron un “relincho” en respuesta, una reacción común entre los pájaros carpinteros que escuchan el tamborileo de otro.

“Los circuitos cerebrales para la comunicación acústica compleja, ya sea que los sonidos se hagan con el órgano vocal o el pico, pueden tener una forma limitada de evolucionar”, dice Jarvis.

Los investigadores creen que el canto de los pájaros y el tamborileo pueden haber surgido de “retoques evolutivos” en una antigua serie de conexiones en el cerebro anterior de las aves para movimientos de escala fina en el comportamiento de exhibición.

Los hallazgos también sugieren que el comportamiento de los tambores puede aprenderse al menos parcialmente, dice Jarvis.

Nicole Creanza en la Universidad de Vanderbilt en Tennessee dice que sería interesante ver una muestra aún más amplia de cerebros en el árbol de la vida de las aves. Se podrían estudiar otras exhibiciones para vincularlas con las áreas de aprendizaje motor, agrega, como las elaboradas danzas de cortejo de las aves del paraíso y los saltarines.

Referencia de la revista: PLOS Biología, DOI: 10.1371/journal.pbio.3001751

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