Ciència dels ocells: una concepció comuna sobre la cançó d'un ocell actualitzada en un nou estudi

Com trien els individus els seus companys? Per què tenen més èxit en atraure companys que altres?

Aquestes preguntes antigues són àmpliament rellevants per a tots els animals, inclosos els éssers humans. La teoria de la selecció natural de Darwin ofereix una manera de respondre-hi. De vegades, expressat com a "supervivència del més apte", la teoria també pot aplicar-se a l'elecció de parella, predir que és beneficiós triar el company que millor s'adapti a la supervivència en el seu entorn: el corredor més ràpid, el millor caçador, l'agricultor amb els millors rendiments..

Vegeu també: Els ocells extremadament trist mostren com una població pot morir per la soledat

Això és una mica simplista com un resum de la sexualitat humana, per descomptat, ja que la gent es parella en el context de normes socials complexes i de rols de gènere que són únicament humans. Els investigadors com nosaltres pensen, però, que l’elecció de companys en altres animals està influïda per aquest tipus d’adaptacions percebudes. S'ajusta a la comprensió dels científics sobre l'evolució: si les dones opten per aparellar-se amb mascles ben adaptats, els seus fills també poden tenir millors possibilitats de sobreviure. Els trets avantatjosos acaben passant i conservats a les generacions futures.

Però en moltes espècies, els homes intenten atraure companys mostrant característiques que sembla que no són adaptatives. Aquests senyals, com ara una cua enlluernadora en un paó o una bella melodia d’un ocell cantaire, eren originalment una gran clau llançada a la teoria de la selecció natural de Darwin. Trets com aquests semblen fer el contrari de fer que un animal tingui més probabilitats de sobreviure en el seu entorn. Una cridanera exhibició de la cua o una melodia vistosa és molesta i us anuncia tant als depredadors com als interessos amorosos. Darwin va quedar tan molest per aquesta inconsistència que ell va dir: "La vista d'una ploma a la cua d'un paó, sempre que la miro, em fa malalts".

Pensar en aquest problema va portar a Darwin a una altra teoria important: la selecció sexual. En lloc de mostrar directament adaptacions, els mascles poden necessitar signes costosos i no adaptatius si les dones prefereixen aquestes característiques a l'hora de triar els companys. Per a les dones, aquests senyals poden comunicar indirectament que un mascle seria un bon company, ja que és capaç de sobreviure i tenir èxit, malgrat l'ornamentació, no per això. Sota aquest model, els trets més costosos són els més atractius.

Però, què passa si es plantegen les apostes, com en espècies poligínies, amb homes que intenten atraure i formar vincles amb múltiples femelles? Un següent pas lògic cap a aquesta teoria podria predir que la pressió per produir senyals boniques es dispararia, cosa que compondria les recompenses per a individus amb ornaments elaborats. Si els homes amb més èxit tenen els trets més extraordinaris, la cursa d’armaments que se succeeix durant moltes generacions podria canviar la població cap a característiques més extremes. Es tracta d’una teoria intuïtiva: l’augment de la competència per als companys donaria lloc a trets cada vegada més elaborats seleccionats sexualment, però no s’ha provat a través de l’arbre de la vida.

Els sistemes d'aparellament no monògams augmenten realment la selecció sexual en animals reals? A mesura que augmenta la força de la selecció sexual, les característiques seleccionades sexualment es tornen més extremes? Es fan més cues? Cançons més boniques? Com dos biòlegs amb experiència en mètodes computacionals, l’evolució dels comportaments i les aus cantaires, vam decidir investigar.

Creació de la base de dades Bird

L’evolució és tan complexa com la vida mateixa. Les noves capacitats computacionals permeten a investigadors com nosaltres anar més enllà de provar si certs trets simplement tendeixen a produir-se junts. En comptes d'això, podem aprofundir en el passat i intentar discernir el camí que les espècies han recorregut a través de la història per arribar on són avui.

Per provar la teoria que els homes que intentaven atraure múltiples companys amplificarien la selecció sexual i impulsarien l'evolució de visualitzacions cada vegada més elaborades, necessitàvem un conjunt de dades i mètodes innovadors.

Les ocells cantaires són un sistema excel·lent per estudiar aquesta qüestió. En primer lloc, moltes espècies són monògames socialment (encara que no necessàriament sexualment), que altrament són extremadament rares al regne animal, però al llarg de la seva història hi ha hagut nombroses transicions independents a la poligínia. Això ens fa fàcil comparar les cançons d’ocells que busquen un únic company a les cançons d’aquests que busquen múltiples companys. Les ocells cantaires també tenen una increïble diversitat de cançons, des dels simples tweets del pardal domèstic fins a les elaborades cadències de l'iris mocking.

Mitjançant la cerca de publicacions i guies de camp publicades, vam recopilar dades del sistema d’aparellament de gairebé 700 espècies i dades de cançons per a més de 350 espècies, la base de dades més important d’aquest tipus. Hem obtingut una filogènia publicada recentment: essencialment un "arbre genealògic" que es remunta fins a l'ancêtre de totes les aus, que cobria tota la història evolutiva de les aus. Això serviria de mapa dels nostres llinatges.

Hem fusionat les dades de les nostres característiques amb la filogènia per tal de rastrejar cap enrere en el temps, estimant com els avantpassats de cada grup d’ocells cantaires podrien haver sonat i comportat.

Aquest enfocament s’anomena una mica a l’hora de caure en una reunió familiar familiar i hem adonat que la gran majoria dels membres de la família tenen cabells rossos i que parlen suec. Creiem que una llarga matriarca de la família probablement també tenia cabells rossos i probablement va parlar suec. Llavors, vam poder visitar una altra reunió familiar, parents llunyans de la primera, per trobar persones rosses que parlaven principalment de noruec. En una altra reunió, potser veuríem persones de cabell marró que parlen espanyol. En fer això centenars de vegades, els investigadors van poder esbrinar si hi havia alguna associació entre el color del cabell i el llenguatge en les històries d'aquestes famílies.

Utilitzant mètodes similars amb l’arbre genealògic de l’ocell, vam poder provar no només com el comportament d’acoblament es correlacionava amb les cançons d’espècies vives, sinó també com aquests comportaments es van afectar mútuament i fins i tot milions d’anys d’història evolutiva de l’ocell canònic. Mitjançant l’estimació dels comportaments probables dels avantpassats dels ocells cantors actuals, podríem calcular el ritme d’evolució d’aquests trets, incloent-hi com poden influir les taxes d’evolució de la cançó pel comportament de l’aparellament, o viceversa.

Selecció sexual, però no en una direcció

Quan vam fer aquesta anàlisi profunda, els resultats ens van sorprendre. No hem trobat la relació esperada que les cançons es van fer més elaborades en espècies on els homes buscaven múltiples companys. En canvi, vam trobar un patró evolutiu interessant: les cançons semblaven estar evolucionant per llinatges poligínics més ràpids, però no en cap direcció concreta.

En lloc d’aquests mascles ancestrals que tracten de competir entre ells amb cançons més elaborades, les cançons semblaven oscil·lar entre el pèndol senzill i complex com un pèndol durant les generacions, canviant ràpidament en el moment, però no en un sentit consistent a llarg termini. Si les cançons d’aquestes espècies poligínies eren massa simples o massa elaborades, van començar a moure's cap al mig.

Vegeu també: El nou titular del registre per a les majors aus de la història del món ha estat un gegant de 1.700 lliures

Aquests resultats desafien les nostres primeres intuïcions sobre l’èxit reproductiu i les pressions evolutives. Mitjançant l’estudi de les cançons de moltes espècies d’ocells monògams i poligínics a través de l’arbre evolutiu, vam trobar resultats que contrastaven amb la saviesa predominant: les espècies que atrauen múltiples companys no tenen cançons més complexes en general, però les seves cançons evolucionaven més ràpidament. Aquesta és una nova evidència que pot alterar les hipòtesis clàssiques sobre la no monogàmia i la selecció sexual en l'evolució.

El nostre treball demostra que quan els científics estudien la selecció sexual en el futur, hem de pensar no només la magnitud dels trets estudiats, sinó també la rapidesa amb què canvien.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Nicole Creanza i Kate Snyder. Llegiu l'article original aquí.