Processos ecológicos na evolução dos cantos dos gaviões buteoninos (Aves; Accipitridae)
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Data
2019
Autores
Silva, Guilherme Cavicchioli da [UNIFESP]
Orientadores
Amaral, Fábio Sarubbi Raposo do [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Sinais acústicos das aves podem ter funções essenciais para a sobrevivência e reprodução.
As diferenças entre sinais vocais de espécies próximas têm potencial de serem barreiras prézigóticas e atuarem no estabelecimento e na manutenção do isolamento reprodutivo.
Compreender quais processos podem conduzir à divergência em sinais acústicos é, portanto,
fundamental para explicar a especiação em aves. Sabe-se que forças microevolutivas como a
deriva genética e a seleção natural e sexual podem mediar as divergências em sinais
acústicos. Fatores ecológicos ecológicas podem atuar na seleção diretamente, otimizando a
transmissão do canto (segundo a hipótese de condução sensorial), ou indiretamente, quando
adaptações morfológicas ocorrem em uma característica fenotípica relacionada a produção
ou alteração da vocalização (hipótese da adaptação morfológica). Esses processos são
relativamente bem estudados em aves Passeriformes, porém, pouco se sabe sobre a evolução
do sinal acústico de aves de outros grupos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o
papel de processos ecológicos diretos e indiretos na variação vocal encontrada dentro do
grupo de gaviões buteoninos (Accipitridae) do novo mundo, um grupo de aves nãoPasseriformes ecologicamente diverso. Com base em gravações de vocalizações de 32
espécies de gaviões buteoninos testamos as hipóteses de condução sensorial e adaptação
morfológica, que preveem que os sinais acústicos se diversificam em diferentes nichos e
habitats como (i) um subproduto de uma morfologia ótima ou (ii) uma transmissão do som
mais eficiente, respectivamente. Mostramos que há uma forte relação entre o tamanho
corporal e a evolução de frequências máximas dentro dos buteoninos, o que sugere uma
evolução correlacionada, tal como discutido nas teorias tradicionais. Já a evolução de outras
características espectrais e temporais, como largura de banda e tamanho da nota,
respectivamente, parece não estar relacionada a diferenças de habitats ou tamanho corporal.
Portanto, fatores ecológicos podem afetar indiretamente os atributos acústicos dos gaviões
buteoninos.
Acoustic signals in birds may have functions essential for survival and reproduction. Differences in vocal signals among species may work as pre-zygotic barriers and act in the establishment and maintenance of reproductive isolation. Therefore, understanding which processes leads to divergence in acoustic signals is fundamental to explain speciation in birds. It is known that microevolutionary forces such as genetic drift, sexual and natural selection can mediate divergences in acoustic signals. Natural selection can act directly, optimizing signal transmission (according to the sensory drive hypothesis), or indirectly, when morphological adaptations occur in a phenotypic characteristic related to vocal production or alteration (morphological adaptation hypothesis). These processes are relatively well studied among songbirds, but similar studies in non-passerines are lacking. Therefore, the aim of this study was to evaluate the role of direct and indirect ecological processes in the vocal variation found within the buteonine hawks (Accipitridae). Using vocalizations recordings of 32 species of buteonine hawks we tested the sensory drive and morphological adaptation hypotheses, which predict that the acoustic signals diversify into different niches and habitats as (i) a byproduct of optimal morphology or (ii) a more efficient sound transmission, respectively. We show that there is a strong relationship between body size and the evolution of maximum frequencies within buteonine hawks, which corroborates the idea of correlated evolution between size and vocal traits. The evolution of other spectral and temporal characteristics, such as bandwidth and note size, respectively, does not appear to be related to differences in habitats or body size. Therefore, ecological factors may indirectly affect the acoustic attributes of buteonine hawks.
Acoustic signals in birds may have functions essential for survival and reproduction. Differences in vocal signals among species may work as pre-zygotic barriers and act in the establishment and maintenance of reproductive isolation. Therefore, understanding which processes leads to divergence in acoustic signals is fundamental to explain speciation in birds. It is known that microevolutionary forces such as genetic drift, sexual and natural selection can mediate divergences in acoustic signals. Natural selection can act directly, optimizing signal transmission (according to the sensory drive hypothesis), or indirectly, when morphological adaptations occur in a phenotypic characteristic related to vocal production or alteration (morphological adaptation hypothesis). These processes are relatively well studied among songbirds, but similar studies in non-passerines are lacking. Therefore, the aim of this study was to evaluate the role of direct and indirect ecological processes in the vocal variation found within the buteonine hawks (Accipitridae). Using vocalizations recordings of 32 species of buteonine hawks we tested the sensory drive and morphological adaptation hypotheses, which predict that the acoustic signals diversify into different niches and habitats as (i) a byproduct of optimal morphology or (ii) a more efficient sound transmission, respectively. We show that there is a strong relationship between body size and the evolution of maximum frequencies within buteonine hawks, which corroborates the idea of correlated evolution between size and vocal traits. The evolution of other spectral and temporal characteristics, such as bandwidth and note size, respectively, does not appear to be related to differences in habitats or body size. Therefore, ecological factors may indirectly affect the acoustic attributes of buteonine hawks.