Difference between the vocalizations of two sister species of pigeons explained in dynamical terms

Autores
Alonso, Rodrigo; Kopuchian, Cecilia; Amador, Ana; Suarez, María de los Angeles; Tubaro, Pablo Luis; Mindlin, Bernardo Gabriel
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Vocal communication is an unique example,where the nonlinear nature of the periphery can giverise to complex sounds even when driven by simple neuralinstructions. In this work we studied the case of twoclose-related bird species, Patagioenas maculosa and Patagioenaspicazuro, whose vocalizations differ only in thetimbre. The temporal modulation of the fundamental frequencyis similar in both cases, differing only in the existenceof sidebands around the fundamental frequency in theP. maculosa. We tested the hypothesis that the qualitativedifference between these vocalizations lies in the nonlinearnature of the syrinx. In particular, we propose that theroughness of maculosa?s vocalizations is due to an asymmetrybetween the right and left vibratory membranes,whose nonlinear dynamics generate the sound. To test thehypothesis, we generated a biomechanical model for vocalproduction with an asymmetric parameter Q with which wecan control the level of asymmetry between these membranes.Using this model we generated synthetic vocalizationswith the principal acoustic features of both species. In addition, we confirmed the anatomical predictions bymaking post mortem inspection of the syrinxes, showingthat the species with tonal song (picazuro) has a more symmetricalpair of membranes compared to maculosa.
Fil: Alonso, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Kopuchian, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Centro de Ecología Aplicada del Litoral. Universidad Nacional del Nordeste. Centro de Ecología Aplicada del Litoral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina
Fil: Amador, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Suarez, María de los Angeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Tubaro, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina
Fil: Mindlin, Bernardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Sistemas Dinámicos; Argentina
Materia
Biomechanics
Nonlinear Dynamics
Birdsong
Vocal Control
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In particular, we propose that theroughness of maculosa?s vocalizations is due to an asymmetrybetween the right and left vibratory membranes,whose nonlinear dynamics generate the sound. To test thehypothesis, we generated a biomechanical model for vocalproduction with an asymmetric parameter Q with which wecan control the level of asymmetry between these membranes.Using this model we generated synthetic vocalizationswith the principal acoustic features of both species. In addition, we confirmed the anatomical predictions bymaking post mortem inspection of the syrinxes, showingthat the species with tonal song (picazuro) has a more symmetricalpair of membranes compared to maculosa.Fil: Alonso, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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Fil: Alonso, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Kopuchian, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Centro de Ecología Aplicada del Litoral. Universidad Nacional del Nordeste. Centro de Ecología Aplicada del Litoral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina
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