La evolución de la complejidad del canto y su efecto sobre la especiación de aves Passeriformes.
Loading...
Date
2026
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
La complejidad del canto de las aves ha despertado el interés científico durante siglos, en particular porque este rasgo constituye una señal sujeta a selección sexual cuya divergencia puede contribuir al aislamiento reproductivo y a la especiación. Sin embargo, los estudios comparativos se han visto obstaculizados por la falta de definiciones coherentes sobre la complejidad del canto. En este trabajo, pusimos a prueba la hipótesis de que los linajes cuyos cantos exploran con mayor facilidad el espacio fenotípico podrían experimentar una especiación más rápida. A partir de grabaciones de 4.088 especies de paseriformes, cuantificamos una dimensión explícita de la complejidad del canto mediante la irregularidad espectro-temporal. Utilizamos el método FABRIC para reconstruir el cambio direccional y la variación histórica de la varianza evolutiva (evolvabilidad) y, posteriormente, evaluamos si la evolvabilidad acumulada a lo largo de la trayectoria evolutiva covariaba con la especiación mediante análisis QuaSSE, ES-sim y Bootstrap paramétrico. Los cambios direccionales resultaron heterogéneos, pero con una tendencia hacia el aumento de la complejidad, mientras que los cambios en evolvabilidad consistieron casi exclusivamente de incrementos. El modelo QuaSSE con mayor respaldo estadístico describió una asociación sigmoidea positiva: la especiación estimada se mantuvo baja cuando la evolvabilidad histórica era reducida, aumentó bruscamente en un rango intermedio y tendió hacia una meseta superior. Estos resultados ponen de manifiesto la evolución heterogénea de una propiedad del canto definida de manera reproducible y vinculan su capacidad histórica de cambio con la diversificación desigual de los paseriformes. Las mesetas observadas son compatibles tanto con las restricciones a la divergencia de la señal en niveles bajos de evolvabilidad como con la disminución de los efectos de incrementos adicionales en dicha capacidad en el extremo superior del rasgo.
Bird song complexity has attracted scientific interest for centuries, particularly because this trait is a sexually selected signal whose divergence can contribute to reproductive isolation and speciation. Yet comparative tests have been hindered by inconsistent definitions of song complexity. Here, we tested the hypothesis that lineages whose songs explore phenotypic space more readily may speciate faster. Using recordings from 4,088 passerine species, we quantified an explicit dimension of song complexity through spectral-temporal irregularity. We used FABRIC to reconstruct directional change and historical variation in evolutionary variance, then tested whether cumulative pathwise evolvability covaried with speciation using QuaSSE, ES-sim and parametric-bootstrap analyses. Directional shifts were heterogeneous but biased towards increasing complexity, whereas inferred evolvability shifts were almost exclusively increases. The best-supported QuaSSE model described a positive sigmoidal association: estimated speciation remained low at low historical evolvability, rose sharply across an intermediate range and approached an upper plateau. These results identify heterogeneous evolution of a reproducibly defined song property and link its historical capacity for change to uneven passerine diversification. The observed plateaus are compatible with constraints on signal divergence at low evolvability and with diminishing effects of further increases in evolvability at the upper end of the trait.
Bird song complexity has attracted scientific interest for centuries, particularly because this trait is a sexually selected signal whose divergence can contribute to reproductive isolation and speciation. Yet comparative tests have been hindered by inconsistent definitions of song complexity. Here, we tested the hypothesis that lineages whose songs explore phenotypic space more readily may speciate faster. Using recordings from 4,088 passerine species, we quantified an explicit dimension of song complexity through spectral-temporal irregularity. We used FABRIC to reconstruct directional change and historical variation in evolutionary variance, then tested whether cumulative pathwise evolvability covaried with speciation using QuaSSE, ES-sim and parametric-bootstrap analyses. Directional shifts were heterogeneous but biased towards increasing complexity, whereas inferred evolvability shifts were almost exclusively increases. The best-supported QuaSSE model described a positive sigmoidal association: estimated speciation remained low at low historical evolvability, rose sharply across an intermediate range and approached an upper plateau. These results identify heterogeneous evolution of a reproducibly defined song property and link its historical capacity for change to uneven passerine diversification. The observed plateaus are compatible with constraints on signal divergence at low evolvability and with diminishing effects of further increases in evolvability at the upper end of the trait.
Description
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Zoología.
Keywords
Canto de las aves, Passeriformes