Universidade Federal da Bahia Comunicação em anuros: vocalização Uma pequena introdução Marcelo Felgueiras Napoli 2005 O Sistema de Comunicação em Anuros Bioacústica 1. Produção de sons em anfíbios: primariamente, método usado por machos p/ se comunicar com membros da mesma espécie. 2. Vocalizações mais comuns: cantos de anúncio – atração de fêmeas “grávidas” e intermediar interações agressivas entre machos. 3. Agregações: machos de diversas espécies agregam-se para atrair fêmeas; 4. Fêmeas permanecem em silêncio durante a corte. Bioacústica O Sistema de Comunicação em Anuros Bioacústica Estrutura e Função do Sistema Fonador 1. Energia para produção do som: contração da musculatura da parede corporal; 2. Som (canto): produzido e medida que o ar flui dos pulmões para a laringe, cordas vocais, cavidade bucal e saco vocal. Estrutura e Função do Sistema Fonador Ciclo ventilatório Bioacústica Oscilatory cycle Som Componentes da vocalização dos anuros (Duellman & Trueb, 1986): 1. Bioacústica 2. 3. 4. 5. 6. 7. Canto ou grupo de cantos: é o conjunto completo de sinais acústicos produzidos em uma dada seqüência. Pode ser uma nota ou um grupo de notas idênticas ou grupos de notas distintas. Taxa de repetição do canto: geralmente, cantos / min. Nota: unidade individual do som – pulso curto e único ou longas séries de pulsos (“trill”). Taxa de repetição das notas: notas / segundo. Pulsos: impulsos energéticos. Taxa de repetição dos pulsos: número de pulsos / segundo. Freqüência espectral: é o tom do canto: agudo ou grave. Medido em Hertz (Hz). Pode conter múltiplos Harmônicos. 1. Freqüência fundamental: primeiro harmônico; provocado pela oscilação das cordas vocais (osciladores) – a freqüência primária derivada da vibração das cordas pela passagem do ar seria determinada unicamente pela massa e tensão das cordas vocais. É a mais grave (freqüência mais baixa). 2. Freqüência dominante: é o harmônico de maior energia (pode ser o primeiro ou outros mais altos). No caso de outros harmônicos, estas são provocados pela ressonância da F. fundamental na cavidade bucal e saco vocal (ressonadores). Harmônicos sempre são múltiplos da F. fundamental. Mais de um harmônico pode ser enfatizado. 3. As cartilagens aritenóides modulam a F. dominante, e produzem uma série de pulsos. Bioacústica Componentes da vocalização dos anuros (Duellman & Trueb, 1986): Audioespectrograma (=sonograma) Componentes da vocalização dos anuros (Duellman & Trueb, 1986): Bioacústica Hyla atlantica Audioespectrograma (= sonograma) Espectro de potencia (= Power Spectrum) Oscilograma Bioacústica Componentes da vocalização dos anuros (Duellman & Trueb, 1986): Physalaemus cuvieri Tipos de Vocalização e suas Funções Cantos de Anúncio (“advertisement call”) (1) Canto de corte (“Courtship call”): atração de fêmeas da mesma espécie; (2) Canto territorial (“Territorial call”): produzido por um macho residente em resposta a um canto de anúncio percebido. É mais comum em anuros com estações reprodutivas prolongadas, já que em agregações explosivas não há tempo de defender territórios. Pode ser emitido separadamente ou em canto composto com o de corte. A aproximação de macho ou fêmea poderá em certas espécies com canto composto sucitar a emissão somente do canto de corte ou do territorial, ou ao contrário, quando cantos simples passam a ser compostos pela aproximação de macho ou fêmea. (3) Canto de encontro (“Encouter call”): emitido durante interações agonísticas entre machos (ainda pouco documentado). Cantos de Anúncio (“advertisement call”): Eleutherodactylus coqui Tipos de Vocalização e suas Funções Cantos compostos (bifásicos): duas ou mais notas, ou grupos de notas, que têm funções acústicas distintas (territorial e corte). [Provoca respostas de machos] “co” Eleutherodactylus coqui (Porto Rico) [Provoca respostas de fêmeas] “qui” Cantos de Anúncio (“advertisement call”) Tipos de Vocalização e suas Funções Hyla werneri: cantos de corte; agressivo (territorial); e misto. Cantos de Anúncio (“advertisement call”) Tipos de Vocalização e suas Funções Canto agressivo Canto de corte Tipos de Vocalização e suas Funções Outros tipos de canto (1) “Reciprocation Call”: produzido por uma fêmea receptiva em certas espécies em resposta ao canto de anúncio de machos da mesma espécie. Só conhecido em Alytes obstetricians (Europa) e Tomodactylus angustidigitorum (México). (2) “Release Call”: sinal acústico associado com vibrações corporais produzidas por macho ou fêmea não receptiva em resposta a amplexo. Bastante comum em anuros. (3) Canto de agonia (“Distress Call”): Vocalização de intensidade elevada, produzida por ambos os sexos, geralmente com a boca aberta, em resposta a algum tipo de perturbação. Tipos de Vocalização e suas Funções Physalaemus pustulosus: exemplo de canto complexo kHz kHz 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0.1 0.2 0.3 0.1 s kHz 0.2 0.3 s kHz 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0.1 0.2 0.3 0.4 s 0.1 1. 2. 3. 4. 0.2 0.3 0.4 0.5 Canto com um ou dois componentes (notas); 1o componente: reconhecimento da espécie (anúncio; corte); 2o componente (agressivo?): torna o canto mais atrativo p/ fêmeas. Coro: aumenta o no da 2a nota (até 6). s Tipos de Vocalização e suas Funções Modificações hipotéticas dos cantos de anúncio (Wells, 1977) 1. Maneiras de aumentar a complexidade do canto: (1) Alongando o canto; (2) Aumentando a taxa de repetição do canto; (3) Adicionando notas ao canto; (4) Adicionando notas diferentes ao canto. 2. Aumento da complexidade do canto por um macho é provocada por: (1) Aumento do número de machos no coro; (2) Aumento da intensidade do canto de machos próximos; (3) Aproximação de machos no campo vbisual do macho cantor; Modificações hipotéticas dos cantos de anúncio (Wells, 1977) Tipos de Vocalização e suas Funções [Provoca respostas de machos] “co” Canto agressivo: coro [Provoca respostas de fêmeas] “qui” Tipos de Vocalização e suas Funções Vocalizações em comunidades de anuros Como minimizar (seleção) a interferência (barulho) acústica entre espécies distintas em uma comunidade de anuros? (Littlejohn & Martin, 1969): • Estratificação discreta das freqüências utilizadas p/ comunicação; • Segregação espacial de indivíduos em grupos monoespecíficos ou utilização de sítios específicos de vocalização para cada espécie; • (3.1) Partição temporal (sazonal) do uso da área para canto; (3.2) uso de períodos do dia distintos para o canto por espécies distintas; (3.3) alternância durante o mesmo período do dia (antifonia); • Diferenciação dos padrões do canto de anúncio entre espécies que têm freqüências espectrais e horas de vocalização (turnos) muito sobrepostos p.ex., padrões temporais do canto). Tipos de Vocalização e suas Funções Diferenças interespecíficas