Os cientistas estão decodificando as chamadas complexas do Songbird

Aproxime -me de um bando de garotas da montanha se deliciando com pinhões. Uma cacofonia de sons, vindo das muitas espécies de aves diferentes que dependem da diversidade de pinheiros da Serra Nevada, enchem o ar nítido da montanha.

A forte chamada de “Chick-a-Dee” se destaca entre as vocalizações de pássaros. Os Chickadees estão se comunicando sobre fontes de alimentos – e minha abordagem.

Chickadees da montanha são um membro da família Paridaeque é conhecido por seus complexos sistemas de comunicação vocal e habilidades cognitivas. Junto com meus conselheiros, ecologistas comportamentais Vladimir Pravosudov e Carrie BranchEstou estudando pintinhos de montanha em nosso local de estudo em Sagehen Floresta Experimentalfora de Truckee, Califórnia, Para minha pesquisa de doutorado. Estou focado em como esses pássaros transmitem uma variedade de informações com suas chamadas.

O ar frio do outono no topo da montanha me lembra que em breve será inverno. Chegou a hora dos garotos da montanha deixarem as parcerias socialmente monogâmicas que tinham enquanto criava seus filhotes para formar bandos maiores. A formação de grupos sociais nem sempre é simples; Os jovens galos estão se juntando a novos bandos, e a dinâmica social precisa ser estabelecida antes da chegada das tempestades de inverno.

Eu posso ouvi -los trabalhando isso vocalmente. Há uma variedade incomum de chamadas complexas, com “chamadas de gargarejo” melódicas na vanguarda, provenientes de indivíduos anunciando seu domínio sobre outros membros do rebanho.

Examinar e decodificar chamadas de pássaros é tornando -se um cada vez mais popular área de estudo, Como cientistas como eu estão descobrindo que muitos pássaros – incluindo Chickadees da montanha – Siga as regras sistemáticas Para compartilhar informações importantes, reunindo sílabas como palavras em uma frase.

Músicas vs. chamadas

Para animais sociais, a comunicação é uma parte crucial da vida cotidiana. A comunicação pode vir no formulário de sinais visuais, químicos, táteis, elétricos ou vocais.

Os pássaros são altamente vocais, geralmente dependem da comunicação vocal para interagir efetivamente com seus ambientes e membros do rebanho. Pintos canoros temperados, incluindo cardeais, pássaros azuis, wrens e blackbirds, têm duas categorias principais de vocalizações: músicas e chamadas.

As músicas são vocalizações usadas principalmente na primavera, durante a estação de reprodução. Os homens em regiões temperadas cantam para atrair mulheres e defender territórios.

As chamadas são basicamente qualquer vocalização que não seja uma música. Esta categoria inclui uma variedade ilimitada de vocalizações que comunicam todos os tipos de informações essenciais.

A maioria das espécies de aves de canções tem músicas complexas e chamadas bastante simples. É por isso que as vocalizações soam mais melódicas durante a primavera, quando os pássaros estão atraindo parceiros e reprodução.

No entanto, os galos são incomuns, pois cantam músicas muito simples em relação ao complexidade de suas chamadas. Pesquisas sugerem que isso se deve em grande parte estrutura social e ambientes complexos. Viver em bandos durante a maior parte do ano significa que eles precisam de um sistema de comunicação elaborado o ano todo. Isso contrasta com Muitas outras espécies de pássaros canoros que são mais solitários durante a estação não regressiva.

Cientistas sabem bastante Muito sobre os pássaros: Isso é altamente organizado e composto por múltiplas unidades que estão unidas em “frases”, como como as notas musicais são amarradas em uma música.

Algumas espécies manipulam sua música para parecer mais impressionantes, incorporando novos elementos ou executando Feos acústicos impressionantes através da modificação de notas – Imagine um trill ou uma nota alta impressionante.

Alguns pássaros cantores devem aprender suas músicas com seus pais e outros homens adultos Durante um período sensível Nos primeiros meses de suas vidas. Isso é Semelhante a como as crianças humanas devem aprender Como falar de adultos durante um período sensível precoce semelhante.

Por outro lado, sabemos relativamente pouco sobre a estrutura e a organização de chamadas complexas. Os cientistas costumam considerar os chamados como desinteressantes e simples em comparação com o canto dos pássaros. No entanto, as chamadas são sem dúvida o tipo mais importante de vocalização, pelo menos para espécies de aves sociais.

Traduzindo chamadas de chickadee da montanha

Passo meus dias em nosso local de campo na bela Sierra Nevada, seguindo e gravando Chickadees enquanto eles se comunicam. Tomei inúmeras gravações focais, onde estou na floresta com um microfone direcional, identificando vocalizações e comportamentos em tempo real.

Eu também tenho centenas de horas de gravações recebidas por dispositivos de gravação automatizados chamados Audiomoths. Isso me permite gravar vocalizações na ausência de pessoas.

O extenso repertório vocal de Chickadees da montanha ainda não foi totalmente documentado. Existem cinco categorias básicas de tipos de chamadas:

• Contata chamadas: Comunique a identidade, como um nome e localização.

• “Chick-a-Dee” liga: Coordenar o movimento do rebanho e comunicar uma variedade de informações complexas sobre o ambiente, da disponibilidade de alimentos à presença e tipo de predador.

• Chamadas de alarme: alertar outros sobre a presença de um predador.

• Implorando chamadas: Usado por pintinhos ou mulheres para provocar comportamento alimentar dos homens.

• Chamadas de gargarejo: Anuncie o domínio sobre outras pessoas em um rebanho, usado principalmente pelos homens.

As chamadas de “Chick-a-Dee” contêm vários elementos semelhantes aos elementos básicos da gramática humana. Essencialmente, os vários sons que um toque de bickadee significam coisas diferentes, semelhantes às palavras nas línguas humanas. E o como um chickadee combina esses sons muda o significado. A ordem das palavras é importante, assim como a gramática é importante na linguagem humana. Se um chickadee formar suas chamadas na ordem de nota errada, a chamada iria não transmitem mais o mesmo significadomesmo se composto pelos mesmos elementos.

A chamada “Chick-a-Dee” da Mountain Chickadee contém seis elementosconhecido como notas ou sílabas, que podem ser combinados em centenas de combinações únicas para dizer muitas coisas diferentes. Esses elementos são rotulados como A, A/B, B, C, D e DH.

Embora os cientistas não conheçam completamente o significado de cada nota em diferentes contextos, acredita -se geralmente que as notas normalmente contêm informações de identificação sobre a importância do tópico para o chamador, enquanto as notas de A/B e B tendem a informar ainda mais o ouvinte do tópico da conversa. As Notas C contêm informações sobre o assunto da chamada, geralmente uma fonte de alimento, e D Notas transmitem informações sobre a emoção e urgência da mensagem, incluindo o nível de ameaça de um predador manchado ou tamanho de uma fonte de alimento. As notas D funcionam basicamente como pontos de exclamação no final de uma frase, enquanto as outras notas transmitem informações mais específicas.

Os garotos da montanha podem usar suas chamadas de “Chick-a-Dee” para transmitir centenas de frases diferentes que são relevantes para a navegação de seus habitats e ambientes sociais. Como um exemplo hipotético, uma chamada de chickadee da montanha pode ter a seguinte sintaxe: AAA/BBDD, que pode se traduzir aproximadamente para algo como: “Ouça -me com cuidado (AA): há um predador (a/b) próximo por (b) e um nível médio de ameaça (DD)”.

Se o pedido de nota mudou para Dabda/BA, a frase se pareceria mais: “Notável ouça por perto pelo predador notável me ouça”. Embora todos os mesmos elementos estejam lá, essa frase agora é muito mais difícil de compreender. As notas que estão fora de ordem podem confundir os pintinhos, impedindo -os de agarrar o significado correto da chamada.

Esta “tradução” é um exemplo baseado no que temos aprendi com experimentos de reproduçãomas o significado exato dependerá da população específica e do ambiente circundante.

Analisando as chamadas ‘Chick-a-Dee’

De volta ao laboratório, analisei as infinitas horas de gravações usando um algoritmo de aprendizado profundo que modifiquei para identificar as chamadas específicas de nossa população de Chickadee.

Eu então uso Software Raven Prodesenvolvido pelo Cornell Lab of Ornithology, para inspecionar e analisar visualmente essas chamadas em um espectrograma: uma representação visual do som, com frequência no eixo vertical e tempo no eixo horizontal. Essa visualização me permite estudar a estrutura das chamadas em grande detalhe.

Estudar espectrogramas pode me levar apenas até agora. O próximo passo é testar experimentalmente diferentes chamadas “Chick-a-Dee” na natureza. Usando o software de edição de áudio, manipulei a sintaxe das chamadas para seguir as regras gramaticais ou as violar. Em seguida, transmiti essas gravações manipuladas na floresta e observo como nossos garotos reagem a chamadas gramaticalmente incorretas, o que soaria sem sentido.

Minha esperança é que essa combinação de testes experimentais de chamadas e análise visual cuidadosa forneça um passo para entender as complexidades sutis da comunicação Chickadee. Estou tentando casa sobre o significado de diferentes sílabas e sintaxe, as regras gramaticais.

De volta à floresta com meu microfone direcional, vendo os Chickadees voando, ouço diferentes versões das chamadas de “Chick-a-Dee”. Alguns apresentam mais notas D, o que indicaria um nível mais alto de excitação. Outros apresentam mais anotações A, B ou C, comunicando informações mais específicas e de identificação. Também estou cercado por chamadas melódicas de gargarejo, chamadas duras de repreensão e chamadas suaves quase audíveis.

Da próxima vez que você se encontrar na floresta, pare e ouça os Chickadees enquanto eles conversam. Talvez você consiga ouvir a variação em suas ligações e saber que eles estão falando sobre coisas diferentes – e que a gramática é importante.

Este artigo é republicado de A conversauma organização de notícias independente sem fins lucrativos, trazendo fatos e análises confiáveis ​​para ajudá -lo a entender nosso mundo complexo. Foi escrito por: Sofia Marie HaleyAssim, Universidade de Nevada, Reno

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Sofia Marie Haley não trabalha, consulta, possui ações ou recebem financiamento de qualquer empresa ou organização que se beneficiaria deste artigo e não divulgou nenhuma afiliação relevante além de sua nomeação acadêmica.