Buscant el secret del cant dels ocells

1999/11/01 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia
• Zoologia

Si ens submergíssim en qualsevol de les enciclopèdies dels anys 70 a la recerca d'una resposta, poc trauríem net. Encara que sembli mentida, no és una dècada la que els biòlegs són capaços de donar explicacions adequades sobre el mecanisme del cant dels ocells. En els últims anys els investigadors han aconseguit cantar amb els ocells parant el bec i amb un endoscopi de fibra òptica en la gola, fins i tot en l'atmosfera d'heli. Han mesurat la seva respiració i analitzat l'activitat dels músculs de la gola amb el resultat que els ocells capaços de cantar tenen una característica comuna, dues caixes de veu. Gràcies a això són capaços de fer dues coses alhora, per exemple, un dueto aconsegueixo mateix. No obstant això, encara hi ha moltes preguntes en l'aire, com per exemple com els ocells poden cantar tan alt.

L'explicació d'aquesta escassetat d'informació es troba en l'òrgan de veu dels ocells, el siring. En els mamífers la laringe està unida al nas, la qual cosa facilita el treball dels investigadors, però el siring dels ocells està ben guardat en el cos. Els ocells no respiren com els mamífers. Igual que les manxes, disposen de bosses d'aire que impulsen l'aire a través dels pulmons; i envoltades per una d'aquestes bosses, entre una mataza muscular circumdant, es troba el siringe en forma de nous. Per damunt tindria la grandària d'un pèsol petit. Comprensibles, per tant, dificultats per a analitzar-la!

Els investigadors també han vist que els ocells que no tenen capacitat de cantar, com l'ànec, el pollastre o els lloros, tenen el siringe en la tràquea, just abans que aquest es ramifiqui en els bronquis que van als pulmons. Per contra, els ocells amb capacitat de cantar, com els chisbos, les aletes o els pardals, tenen una doble estructura més baixa, que abasta els dos bronquis.

Aprofitant la duplicitat

La ubicació del siringe ha impedit la seva observació durant anys. En conseqüència, els investigadors han hagut d'utilitzar aproximacions indirectes, com el tall d'un múscul i la seva influència en el cant de l'ocell. Mètodes bastant resistents. No obstant això, en 1990, Roderick Suthers, fisiòleg de la Universitat Indiana de Bloomington, va intentar una aproximació nova i més suau: la implantació mitjançant cirurgia d'una petita eina per a mesurar el flux d'aire en els bronquis dels ocells. Així, quan uns dies més tard els ocells van reprendre el cant, Roderick Suthers era capaç de saber de quins tubs procedien els ocells. Assajos similars realitzats des de llavors han demostrat que els ocells, gràcies al doblatge del siring, tenen diversos trucs per a crear cançons complexes.

Alguns són capaços de formar autèntics duetos, utilitzant totes dues veus al mateix temps. En un dels tubs del siringe poden crear una nota creixent, mentre que en l'altre produeixen una baixada, formant així cançons molt harmòniques. Uns altres utilitzen alternativament tots dos tubs. D'aquesta forma llançaran una nota després d'una altra, de manera ràpida i continuada. Molts ocells utilitzen els dos tubs del siring com un altaveu. L'esquerra està formada en notes baixes i la dreta en notes altes. El cardenal, per exemple, produeix una nota que puja suaument d'un kilohercilla a set, i que passa a la dreta pel tub esquerre a uns 3,5 kilohercios. No obstant això, no existeixen grans diferències dimensionals ni estructurals entre els dos tubs del siring. Pel que sembla, la clau d'aquesta habilitat radica en les diferents forces exercides a cada costat.

Suthers va fer un curiós descobriment en l'ús que els canaris han donat a la duplicitat del siringe: alhora que respiren per la dreta canten per l'esquerra. Les dues bosses pulmonars dels ocells estan unides entre si, per la qual cosa, encara que respirin per una sola cara, poden omplir d'aire les dues bosses pulmonars. Aquesta divisió del treball permet als canaris llançar seqüències de cançons llargues de 30 "síl·labes" seguides, però també crear segments sonors curts per segon. I perquè no quedin sense aire, després de cada "síl·laba" fan una ràpida inspiració. L'objectiu és aconseguir velocitat en el cant. I per què? Doncs bé, hi ha estudis recents en els quals les femelles de canari prefereixen els mascles capaços de cantar ràpid.

Dels ocells als humans

A pesar que els científics han començat a comprendre l'ús que fan els ocells del siring, encara no saben res de com crear sons. Dos han estat les principals teories durant anys. Segons un, els ocells produirien sons fent passar l'aire a través d'un estrenyiment del siringe. L'altra teoria sosté que els sons procedeixen de la vibració d'una membrana en forma de timpà perpendicular als tubs del siringe. Fa un parell d'anys, no obstant això, Franz Goller, de la Universitat d'Utah, i Ole Larsen, de la Universitat Odense de Dinamarca, van fer un descobriment inesperat. Ficant l'endoscopi de fibra òptica en la gola d'un ocell, en el moment en què l'ocell cantava, van aconseguir observar el siringe. La conclusió és que el siring treballa de forma molt similar a l'aparell vocal de l'ésser humà. Durant el cant, els músculs de la gola col·loquen dos plecs de tela pesats, els llavis exteriors i interiors, en la via de l'aire i els sotmet a vibració durant el pas dels aires, igual que ocorre amb les entenimentades vocals en la gola humana. A més, malgrat llevar la membrana en forma de timpà del siring, suposadament origen del so, van veure que la influència en el cant de l'ocell era molt petita.

Michale Fe, en una recerca realitzada amb posterioritat utilitzant una espècie de cambra, va obtenir un resultat diferent: l'únic grup de teixits vibrava amb aquesta membrana. En aquest estudi, no obstant això, no es va estudiar cap ocell viu, sinó el siringe extret d'un txonta. Siringe amb tensió muscular normal. L'equip de Lucent Technologies' Bell Laboratories de Fee en Nova Jersey també va fer una altra observació. Sembla que a vegades el siring de l'ocell treballa de manera automàtica. En el cant de la txonta hi ha moments en els quals la cançó passa d'una melodia neta a un baluern bulliciós en la volta d'anada i volta. El siringe extret de Fe mostrava les mateixes transicions quan es feia circular l'aire a velocitat creixent a través dels tubs. Això suggereix que algunes de les riqueses del cant del txonta poden ser el resultat de simples canvis en el flux aeri i no d'operacions complexes en el cervell.

Però com el siringe és font sonora, la gola i la boca de l'ocell tenen molt a veure en el cant que arribarà a les nostres oïdes. Les ressonàncies generades en aquests dos mitjans poden alterar dràsticament el so inicial. Aquest efecte també és evident en la veu humana. I és que gràcies a les goles, les boques i les dents formem vocals i consonants. Aquests intermediaris són, al seu torn, una de les principals causes de desigualtat de timbres en la qual la pròpia veu és única. Pels mateixos motius, en parlar en l'atmosfera d'heli, tindrem un to de veu més alt de l'habitual. A l'ésser l'heli més lleuger que l'aire, transporta el so més ràpid i destaca en la boca ressonàncies de to més alt del normal, encara que la freqüència de vibració en les entenimentades vocals varia poc d'un mitjà a un altre.

Als ocells els passa una cosa semblant. Fa deu anys l'etòleg Stephen Nowiki va posar als ocells de nou famílies diferents en una atmosfera enriquida amb heli i va gravar la seva cançó. En tots els casos va recollir tons d'alta freqüència, com a cants de colomí, que no apareixien quan els ocells cantaven en l'atmosfera aèria. Sobre la base d'aquests resultats va postular que el sostre del pic actua com a filtre. Es tracta d'un espai que permet crear melodies relativament pures amplificant els sons produïts pel siringe. Però tenint en compte que en el cant de molts ocells abunden els salts d'una octava a una altra, han d'adaptar el filtre constantment per a crear la melodia adequada a cada moment. Analitzant el cant dels pardals, els investigadors es van adonar que aquests obren més el pic en llançar notes altes, ja que aconsegueixen reduir l'escanyament i crear ressonància més freqüent.

En estudis posteriors, l'equip de Nowiki va analitzar com serien els sons produïts mantenint obert el pic dels pardals fins a una mesura fixa. Per a això, durant uns dies i en uns breus instants, posaven el pic als capells, fins que els ocells van tenir el bec en aquesta posició i van poder començar a cantar. En les cançons així recollides apareixien amb més freqüència els tons alts que d'una altra manera.

L'equip de Nowiki també va analitzar com arriben els pardals a usar de manera conjunta el siring, la gola i el bec. En els primers passos, els ocells joves aprenen a portar adequadament la melodia i el ritme de les notes, i al final, a compondre notes pures utilitzant la integritat de l'aparell vocal.

Totes aquestes recerques aparentment totalment acadèmiques adquireixen una nova dimensió en la mesura en què el sistema de veu dels ocells és similar al dels éssers humans. Michale Fe creu que podríem aprendre sobre l'aparell vocal humà analitzant el siring de l'ocell. Segons els seus arguments, si els intents de representació artificial de la veu humana han fracassat, és perquè no coneixem bé l'aparell vocal, almenys en part.

El Sr. Fee estigui recte o equivocat, almenys la pròxima vegada que vagis a la muntanya, estigueu atents al que diu l'oïda. Potser ets capaç de distingir a joves desconeguts txolarre d'on estan cantant.