Muitos dos pássaros que nos acordam todas as manhãs aprendem suas canções da mesma forma como os humanos aprendem a falar — imitando pais e indivíduos próximos. E a maioria dos biólogos acredita que, no decorrer deste processo, as músicas podem ser naturalmente modificadas, “evoluindo” ao longo do tempo.

No entanto, um novo estudo feito por cientistas da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e da Universidade Estadual do Missouri, em Springfield, ambas nos EUA, documenta canções em aves solares da África Oriental que permaneceram quase inalteradas por mais de 500 mil e talvez por até 1 milhão de anos, tornando as músicas quase indistinguíveis daquelas cantadas por gerações anteriores.

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Segundo essa nova abordagem, publicada na revista Proceedings of the Royal Society B, a natureza incrivelmente estática das canções pode ser devido à falta de mudança nos ambientes dessas aves, que são florestas montanhosas estáveis — as chamadas ilhas do céu — isoladas de outras populações da mesma espécie ou similares por dezenas de milhares a milhões de anos. 

Penas dos pássaros também permanecem quase inalteradas

Além das melodias cantaroladas, a coloração das penas das aves também mudou pouco, tornando sua plumagem quase indistinguível uma da outra, embora algumas sejam espécies diferentes, mas intimamente relacionadas.

“Se você isolar os humanos, seus dialetos muitas vezes mudam; você pode dizer depois de um tempo de onde alguém vem. E a música foi interpretada da mesma forma”, disse o autor principal Rauri Bowie, professor sênior de biologia integrativa da UC Berkeley e curador do Museu de Zoologia de Vertebrados do campus. “O que nosso trabalho mostra é que este não é necessariamente o caso das aves”.

Pássaros solares de gola dupla menores estão relacionados com os pássaros-de-gola dupla orientais – os chamados pássaros-do-sol da ilha do céu – que os pesquisadores de Berkeley estudaram para entender como o canto das aves muda ao longo de dezenas de milhares de anos. Imagem: Keith Barnes

As populações de aves de gola dupla da África Oriental foram isoladas umas das outras por centenas de milhares, se não um milhão de anos, mas ainda parecem muito semelhantes. 

Bowie acredita que a ideia de que o canto dos pássaros muda prontamente provavelmente surgiu de estudos de aves do Hemisfério Norte que têm encontrado mudanças nas condições ambientais repetidamente, com geleiras indo e vindo ao longo das últimas dezenas de milhares de anos. “Mudanças de ambientes causam mudanças na plumagem, canto, comportamento de acasalamento e muito mais”, disse ele.

No entanto, os ambientes no topo das montanhas nos trópicos, particularmente no leste da África — do Monte Quênia ao Monte Kilimanjaro, na Tanzânia, ao sul, através do Malawi até Moçambique — têm visto pouca mudança geológica durante esse mesmo período de tempo. 

Assim, as aves que os pesquisadores estudaram — linhagens dos pássaros-de-gola-dupla orientais do gênero Cinnyris — não tinham nenhum impulso para alterar sua plumagem colorida ou suas canções muitas vezes intrincadas.

Canções são sinais sociais para as aves

“Para que sinais sociais como a música, ou cores brilhantes de plumagem, tomem outro exemplo nas aves, os biólogos evolucionários se concentraram muito em como os sinais parecem ser capazes de evoluir rapidamente e em direções bastante aleatórias”, disse o coautor Jay McEntee, professor assistente de biologia no Estado do Missouri. “O resultado do nosso trabalho — que pode haver longos períodos sem muita mudança para a música aprendida — sugere que devemos perguntar quais forças podem restringir esses sinais sociais ao longo do tempo, além de perguntar quais forças causam mudanças”.

Segundo Bowie, os biólogos reconhecem dois tipos de barreiras ao acasalamento que tendem a gerar novas espécies de animais. Barreiras de pré-acasalamento são sinais que impedem um indivíduo de se acasalar com outro. Em pássaros, isso pode ser porque ele não canta a canção certa ou não tem a mesma aparência que o outro pássaro, mas se os dois se acasalarem, eles poderiam produzir descendentes. Barreiras pós-acasalamento são incompatibilidades reprodutivas mecanicistas reais, de tal forma que não produzem descendentes, mesmo que se acasalem.

“Acredita-se que a canção seja uma das mais importantes barreiras de isolamento pré-acasalamento, uma das principais maneiras pelas quais as aves se diferenciam”, disse Bowie. “Que um traço aprendido pode permanecer estático por centenas a milhares de anos é simplesmente notável, uma descoberta que reflete o quanto o estudo de campo de sistemas tropicais tem a oferecer à comunidade científica e ao curioso observador”.

O pássaro solar de peito de laranja é endêmico para os arbustos, ou fynbos, do sudoeste da África do Sul. Imagem: Keith Barnes

Os pássaros solares são os mais diversos e estão entre os grupos mais coloridos de aves na África e na Ásia, preenchendo um nicho ocupado por beija-flores nas Américas. E, embora não tenham nenhum tipo de relação com beija-flores, muitos têm bicos curvos que lhes permitem mergulhar profundamente em flores recurvadas. 

Entre essas aves estão espécies que se tornaram isoladas no topo das montanhas altas, daí o termo “aves solares da ilha do céu”. Bowie, nativo da África do Sul, há muito tem sido intrigado por essas aves — para sua tese de doutorado, ele mostrou que o que as pessoas pensavam ser duas espécies de aves-do-sol de colarinho duplo oriental distribuídas ao longo de numerosas montanhas no leste da África eram, na verdade, pelo menos cinco espécies distintas. 

Embora sejam muito semelhantes, eles são profundamente divergentes geneticamente, sugerindo um longo período de isolamento em diferentes montanhas onde eles agora são reconhecidos como espécies diferentes.

Ele começou a se perguntar, no entanto, se suas canções tinham permanecido tão inalteradas quanto sua plumagem. McEntee e Bowie prosseguiram com essa questão visitando 15 – quase todas – das ilhas do céu na África Oriental entre 2007 e 2011 e gravando canções de 123 aves individuais das seis diferentes linhagens de pássaros solares de colarinho duplo oriental. 

“As populações das ilhas do céu dessas aves solares são ideais para explorar a evolução do canto, uma vez que as populações isoladas permitiram a comparação entre espécies individuais, entre duas espécies intimamente relacionadas, e entre todas as cinco espécies”, disse McEntee.

Os pesquisadores desenvolveram uma técnica estatística para distinguir entre mudanças graduais e explosões de mudança rápida em um traço como canto de pássaro e descobriram que as diferenças de música pareciam não correlacionadas com o tempo de separação das populações individuais, conforme estimado a partir de diferenças genéticas em seu DNA. 

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Duas populações de espécies há muito separadas tinham canções quase idênticas, enquanto duas outras espécies semelhantes que haviam sido separadas por menos tempo tinham canções amplamente divergentes.

“O que mais me surpreendeu na realização desta pesquisa foi o quão semelhantes essas canções aprendidas de populações isoladas eram, dentro das espécies, e quão óbvias eram as diferenças de músicas onde elas ocorrem”, disse McEntee. “A primeira vez que [o coautor tanzaniano] Maneno Mbilinyi e eu estávamos fazendo uma gravação sonora de Cinnyris fueleborni, o que chamamos de pássaro solar de Fuelleborn, pensamos que deveria haver um pássaro diferente por perto que estava cantando simultaneamente, porque a música que estávamos ouvindo não fazia sentido para nós. Estávamos olhando diretamente para o pássaro cantor, vendo-o mover seu bico, e não pudemos acreditar o quão diferente sua canção era do pássaro solar de Moreau, Cinnyris moreaui, que tínhamos acabado de gravar em uma parte diferente das Montanhas Udzungwa”.

Por outro lado, as canções de Cinnyris fuelleborni de populações em Ikokoto, na Tanzânia, e Namuli, em Moçambique, são quase idênticas, apesar de estarem separadas por centenas de quilômetros e centenas de milhares de anos.

Com base neste estudo, os biólogos afirmam que características como a canção aprendida e a plumagem não inevitavelmente derivam em populações isoladas, mas que evoluem em pulsos, pontuados por longos períodos, talvez centenas de milhares de anos, de pouca mudança.

“Estamos mostrando, usando uma configuração muito agradável, onde poderíamos olhar para a evolução das músicas usando populações naturalmente isoladas, que você não vê essa mudança gradual através da deriva cultural ou genética”, disse Bowie. “Você vê essas explosões acentuadas de mudança em um traço como um canto de pássaro e muitas e muitas evidências para estase, mesmo quando essa característica deve ser muito plástica. Para mim, foi um resultado realmente fascinante”.

Os pesquisadores continuam suas pesquisas na África Oriental para determinar o que leva alguns pássaros a alterar suas canções, e outros não. A equipe foi contemplada com uma bolsa de US$ 2 milhões da Fundação Nacional de Ciência para entender as causas genéticas e fisiológicas da evolução convergente que torna os pássaros solares e beija-flores tão semelhantes na aparência e no nicho ecológico.

Você pode distinguir essas canções de pássaros?

Ouça as canções desses pássaros solares da África Oriental intimamente relacionados do gênero Nectarinia: N. moreaui da região de Selebu, N. fuelleborni da região de Kihulula, N. loveridgei, N. mediocris do Quênia, N. mediocris do Monte Kilimanjaro, e N. usambarica de Mazumbai.

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