A percussão incessante do Pica-pau em uma árvore oca pode ser uma distração irritante para quem tem que ouvir. No entanto, em relação a outros pica-paus, é tão distinto e expressivo quanto qualquer canto de pássaro.

Novo estudo Postado na semana passada Na revista PLOS Biology, descobriu-se que tanto as cabaças do pica-pau quanto as vocalizações dos pássaros canoros passam por estruturas especializadas semelhantes nos cérebros das aves, estruturas não encontradas em outras aves que não dormem. Ambos os comportamentos servem aos mesmos propósitos de marcar território e atrair amigos, disseram os pesquisadores.

As descobertas são particularmente intrigantes porque o canto dos pássaros tem semelhanças importantes com a fala humana, então a percussão do pica-pau agora também pode fornecer novos insights científicos sobre como os humanos falam.

“Os pica-paus usam tambores porque os pássaros cantam”, disse o biólogo evolucionista Matthew Foxjager, professor associado de ecologia, evolução e biologia orgânica da Brown University em Providence, Rhode Island, e autor sênior da nova pesquisa. “As estruturas são semelhantes em tamanho e forma, e são semelhantes em termos de onde estão localizadas no cérebro”.

A pesquisa combina duas abordagens para estudar os pica-paus: o trabalho de Fuxjager em seu ambiente e seu colaborador, Erich Jarvis, professor de neurogenética da Universidade Rockefeller, em Nova York, trabalhou nos mecanismos genéticos em jogo.

Os pesquisadores descobriram que as cabaças do pica-pau e o canto dos pássaros passam por estruturas muito semelhantes nos braços dos animais, que são formados por células que expressam fortemente a proteína parvalbumina.

“Quando você estuda pássaros, beija-flores e papagaios, você descobre que as áreas que controlam o aprendizado vocal expressam mais parvalbumina do que outras partes do cérebro”, disse Fuxjager.

Ele observou que as estruturas celulares que expressam fortemente a parvalbumina também são vistas em cérebros humanos, mas não são vistas em pássaros que não se comunicam com sons.

Por isso, foi uma surpresa quando pesquisas lideradas por Fuxjager e Jarvis encontraram tais estruturas no cérebro de pica-paus, mas não em pássaros que não cantam, como emas, pinguins e patos (os impostores não contam).

No estudo, Fuxjager sugeriu que tanto o canto quanto o tambor se originaram em estruturas cerebrais especializadas no controle motor fino nos ancestrais dos pássaros modernos.

Embora possam parecer muito diferentes, ambos os comportamentos são notavelmente semelhantes. Ambos envolvem coordenação muscular complexa, e ambos são usados ​​para marcar a zona para os competidores, que podem ouvir tambores ou cantar de longe.

Ambos os tambores e o canto também são usados ​​como sinais de namoro quando um macho espera atrair uma companheira. Ele disse que estudos futuros procurarão outras semelhanças, como se os padrões de percussão do pica-pau foram aprendidos em uma idade precoce, como o canto dos pássaros.

Fuxjager observou que existem mais de 200 espécies de pica-paus em todo o mundo e que habitam todos os continentes, exceto a Austrália.

Cada tipo de pica-pau tamborila em rajadas curtas com um ritmo e velocidade específicos, dependendo do que querem comunicar e para quem.

Se um pica-pau não acertar o padrão do tambor, será notado por outros pica-paus desta espécie, que o utilizam para avaliar se um indivíduo é um competidor digno. No entanto, se errarem, outros pica-paus não serão capazes de reconhecê-lo ou entendê-lo.

Os tambores também têm certas vantagens sobre o canto, pois têm outros usos: são usados ​​para detectar insetos comestíveis na madeira e para fazer cavidades em troncos de árvores para nidificação.

Mas Foxjager disse que batucar para encontrar insetos ou fazer ninhos é muito mais lento do que a repetição – e som mais alto – que os pica-paus usam para marcar território e atrair amigos.

Os cientistas estão estudando o canto dos pássaros – e talvez agora a percussão dos pica-paus – porque é semelhante à fala humana.

Ambos são aprendidos quando jovens, por exemplo, mas têm um componente genético. Ambos requerem coordenação muscular complexa e ambos são controlados por áreas especializadas do cérebro.

John Sakata, professor associado de biologia da Universidade McGill, em Montreal, especializado nos mecanismos neurofisiológicos e comportamentais da comunicação de pássaros canoros, observou semelhanças entre as estruturas do prosencéfalo que parecem controlar a percussão do pica-pau, descritas no novo estudo, e o canto em pássaros canoros. . Sakata não participou do último estudo.

De qualquer forma, disse Sakata em um e-mail, parece que as estruturas das células cerebrais contendo parvalbumina são importantes para realizar movimentos motores complexos e para aprender a produzir esses movimentos.

“Como os neurônios da parvalbumina também estão envolvidos na produção e aprendizado da fala, este é um ótimo exemplo de como mecanismos cerebrais semelhantes selecionam diferentes comportamentos entre as espécies”, disse ele.