Especialização de Ossos Densos e Penas Sonoras

Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciências Biológicas

Departamento de Ecologia e Zoologia

Relatório de Zoologia de Vertebrados II

Evolução num estalar de asas:

Especialização de ossos densos e penas sonoras

no Tangará-bate-asa Machaeropterus deliciosus

(AVES: Pipridae)

Tomás Honaiser Rostirolla

Vinícius Werneck Salazar

Florianópolis, 2015

A comunicação animal

A comunicação animal possui uma história heterogênea do desenvolvimento de estruturas e hábitos, e tem por função uma série de funções de reconhecimento específico, como atração de parceiros, coesão de grupos, demarcação territorial, etc (VIELLIARD, 1987). Cada espécie possui um repertório desses hábitos e vocalizações e, dependendo da especialização estrutural, outras manifestações acústicas, como estalos e vibrações.

A bioacústica é uma ciência interdisciplinar que combina conhecimentos de biologia e acústica, para explicar o papel dos sons no mundo natural, incluindo sua produção, dispersão e recepção pelas espécies (VIELLIARD, 1987). Um grupo de organismos muito importante nessa área de estudo logicamente são as aves, por conta da grande variedade de sons que produzem (VIELLIARD, 2004).

Investigar a comunicação acústica das aves torna-se uma ferramenta principalmente para o estudo da identificação específica, taxonômica e de relações sociais (VIELLIARD, 1987), além de permitir a elucidação de tendências evolutivas (PRUM, 1998), e possuir um potencial para o monitoramento da sua diversidade (LAIOLO, 2010).

Conforme equipamentos de captação foram se tornando melhores, mais baratos e acessíveis, isso foi permitindo os ornitólogos a fazerem o levantamento das espécies e seus comportamentos através da gravação dos sons e filmagem em alta velocidade e qualidade (NATIONAL GEOGRAPHIC, 2009), e também investigar o papel do desenvolvimento embrionário na produção das estruturas fonadoras - no caso das aves, siringe, penas sonoras, junções que estalam.

O Tangará-bate-asa Machaeropterus deliciosus (Aves: Pipridae) apresenta uma série de peculiaridades conjuntas desses caracteres: ossos das asas maciços e mineralizados, um conjunto de penas sonoras e um comportamento bem interessante que integra essas duas características.

O Tangará-bate-asa Machaeropterus deliciosus

        Um passeriforme pertencente à família dos Píprideos, o M. deliciosus (Figura 1) é uma ave muito estudada devido às suas especializações anatômicas (BOSTWICK; RICCIO; HUMPHRIES, 2012) e comportamentais (BOSTWICK; PRUM, 2005). Comum aos pirídeos, a espécie apresenta dimorfismo sexual, sendo o macho apresentando uma cor ferrugínea no vente e dorso, rêmiges e retrizes marrom-escuro com pontas brancas, píleo vermelho bastante característico, a região do uropígeo esbranquiçada. A fêmea apresenta uma coloração quase uniformemente verde musgo com o ventre amarelado.

        Sua distribuição geográfica é restrira à costa norte do Ecuador e oeste da Colômbia (Figura 2). A família dos Piprídeos encontra-se em (FONTE!!!). (SICK, 1997).

Os piprídeos são uma família silvestre neotropical, conhecidos pelo visual colorido dos machos e pelos complexos rituais de acasalamento que várias espécies da família apresentam (SICK, 1997). São aves pequenas, com bico curto e pequeno e peso aproximado a sete gramas, e alimentam-se de baguinhas e insetos.

Modificações anatômicas e comunicação mecânica

Usualmente, os estudos bioacústicos focam no canto das aves, pois os sons vocais são a manifestação sonora mais evidente, não só para leigos mas também para cientistas. Apesar disso, as aves trambém produzem uma variedade de sons mecânicos, usando seus bicos, garras, asas e caudas. O Tangará-bate-asa M. deliciosus, possui algumas particularidades. Os pesquisadores Richard Prum e Kim Bostwick, do Laboratório de Ornitologia de Cornell, EUA, vem estudando esses pássaros a anos, e descobriram que eles possuem um mecanismo especializado de produção de sons mecânicos através do estalar de suas asas.

Graças à alta densificação e mineralização dos ossos da ulna e úmero (Figura 3) e à evolução de penas sonoras (Figura 4), o Tangará-bate-asa é capaz de estalar suas asas com tal rapidez suas penas causam um fenômeno de ressonância sonora (BOSTWICK; PRUM, 2003), assim, os machos da espécie produzem um display de corte que é ao mesmo tempo visual e sonoro.

[pic 1][pic 2]

Figura 3: Comparação da ulna de M deliciosus com espécies controle. (a) Forma externa e (b) seção através do eixo da ulna de Lepidothrix coronata, Pipra pipra, Pipra mentalis e M. deliciosus. (c) Corte seccional de corpo inteiro de L. coronata (esquerda), com a presença típica do vazio pneumático do úmero (h) e ulna (u) e M. deliciosus (direita) mostrando ulna e úmero sólidos, altamente mineralizados e enlargados. (BOSTWICK; RICCIO; HUMPHRIES, 2012)

[pic 3][pic 4]

Figura 4:(a) Visão ventral da rêmiges segundárias de M. deliciosus (UMMZ 255 055): penas 1 a 9 denominadas. Note a raquís enlargada das rêmiges 6 e 7. Escala: 1cm. (b) Superfície dorsal da rêmige secundária 5. (c) Superfície anatômica “medial” da sexta rêmige secundária torcida para orientação ventral. (BOSTWICK et al., 2009)

        A filogenia do Tangará-bate-asa

        Baseado em caracteres morfológicos, comportamentais, repertório bioacústico e padrões de seleção sexual, PRUM (1998) sugeriu uma filogenia para o Tangará-bate-asa dentro dos piprídeos, atualmente apresentada por BERKELEY (Figuras 5 e 6).