Las Aves sueñan sus cantos (Mindlin,2026)

 

Hola Amigos

 Como muchos de ustedes saben, conservo una particular curiosidad por los procesos de Memoria, tanto en animales como en humanos, donde la calidad y el tipo de sueño resulta crucial para la consolidación de los datos aprendidos.

Comparto entonces a continuación los avances de un científico argentino que viene estudiando este tema en las aves, y de quien sigo atenta a su trayectoria desde hace años.

En principio, comparto el enlace de su conferencia sobre el sueño y el aprendizaje en las aves ofrecida en tiempos de Pandemia.

Luego comparto su entrevista realizada para la revista Physics  acompañadas con varios videos sobre su último hallazgo referido a que las aves pueden aprender viejas canciones que han desaparecido del repertorio cotidiano, imitando a robots cuidadosamente instalados en el parque donde Gabriel Mindlin sale a correr todos los días en la Provincia de Buenos Aires.

Academia Nacional de Ciencias                        

Ciclo Descubriendo la Ciencia: “Escuchando los sueños de un ave”

Entrevista de Martin de Ambrosio a Gabriel Mindlin para la revista Physics

 Ciencia de Vanguardia y misión detectivesca

Gabriel Mindlin ha dedicado su vida a desarrollar experimentos que demuestren cómo se transmiten los cantos de las aves entre individuos.

Gabriel Mindlin ha pasado más de 30 años estudiando los cantos y sueños de las aves, es decir, los complejos patrones de actividad cerebral que experimentan cuando duermen. Mindlin tiene un doctorado en física por la Universidad Drexel en Pensilvania y actualmente es profesor de física en la Universidad de Buenos Aires en Argentina.

Sus modelos y experimentos de campo inspirados en la física le han permitido demostrar que los cantos de los pájaros se transmiten aprendiéndolos dentro de ciertos grupos de aves. Uno de sus proyectos más recientes situó gorriones robots en un parque suburbano para enseñar a los gorriones juveniles canciones que no se habían escuchado allí en décadas.

Mindlin contó a Physics Magazine sobre su relación con los biólogos y la biología, y cómo comprender la base física de la vida presenta una vía hacia la conservación.

¿Cuáles son algunas de las preguntas abiertas sobre el canto de los pájaros?

Biólogos y neurocientíficos quieren saber qué significan las canciones y cómo han evolucionado. Por ejemplo, las canciones suelen tratar sobre defensa territorial o cortejo. Es interesante saber por qué ciertos temas se han establecido y por qué algunos se cantan más que otros. Hay muchas hipótesis. Uno es un juego de números. Muchas personas la cantan, por lo que el tema sobrevive con el tiempo. Pero también está la cuestión de si hay algo en la arquitectura neural de una especie que haga que ciertas combinaciones o gestos motores sean preferibles. El enfoque tradicional para estudiar preguntas como estas es examinando la actividad cerebral durante el aprendizaje.

¿Cómo puede ayudar un físico?

Como físico, le doy la vuelta y estudio el problema del canto de los pájaros no desde el cerebro hacia abajo, sino desde abajo hacia arriba. Hace muchos años me hice una pregunta: ¿Podrían las propiedades acústicas y tímbricas del canto de un pájaro surgir en gran medida de las interacciones entre un conjunto de instrucciones genéticamente codificadas y un mecanismo físico sofisticado? Esto me llevó a formular los primeros modelos de producción vocal, que tienen en cuenta el movimiento de las membranas que modulan el flujo de aire en el sistema respiratorio de un ave.

¿Cuáles son los principales retos para un físico?

Durante años, estudié cómo diferentes especies animales generan timbres distintivos a través de propiedades biomecánicas y la interacción de dichas propiedades con el sistema nervioso. Por ejemplo, diferentes especies de aves producen sonidos de baja frecuencia similares al activar distintos conjuntos musculares. Mis compañeros y yo medimos la actividad de esos pequeños músculos y la presión de los sacos de aire. Fue bastante complicado porque teníamos que tomar medidas cuando el animal mostraba comportamientos que indicaban diferentes "patrones de pensamiento": un buen humor intentando encontrar pareja, o un estado de ánimo defensivo intentando proteger su territorio. Eso requiere implantar electrodos quirúrgicamente, lo que requiere mucha habilidad.

¿Qué puedes hacer con esta información?

Podemos aprender sobre canciones que los antepasados recientes de un ave podrían haber cantado, aunque esas canciones ya no existan en el repertorio de ese pajarito en particular. Por ejemplo, en un experimento que surgió durante la pandemia cuando no pudimos ir al laboratorio, queríamos "restaurar" la canción de una especie. Es decir, ¿podríamos enseñarle canciones que habían sido cantadas por sus predecesores décadas atrás o en diferentes partes del mundo? El experimento tuvo lugar en el Parque Pereyra Iraola, a 60 km de Buenos Aires. Estuvimos investigando las especies presentes en el parque y descubrimos que el gorrión andino (Zonotrichia capensis) era el más ubicuo.

¿Cómo restaurasteis su canción?

Grabamos y catalogamos las diferentes canciones del gorrión y las comparamos con espectrogramas de un artículo publicado en los años 60—un registro abreviado de las llamadas y sus significados. Había éxitos de los años 60 que seguían cantándose y otros que no. Nuestra idea era colocar robots acústicos en una zona frecuentada por jóvenes que se juntaban, como adolescentes en un parque, para popularizar una canción olvidada.

¿Funcionó?

¡Sí! Los robots estaban programados para emitir la canción desde tres lugares diferentes en momentos determinados, como si tres adultos estuvieran cantando. Hacia finales del verano, también usamos estos electrónicos programables para grabar respuestas. Descubrimos que un menor había captado la canción emitida. La primavera siguiente, cuando ese individuo era adulto, las grabaciones indicaban que había aprendido la canción de los robots y la había hecho suya.

¿Cómo supiste que era la misma canción?

Tenía una característica distintiva: la segunda sílaba tiene una modulación de frecuencia decreciente, que es muy fácil de identificar para nosotros y que antes no existía.

¿Cómo interactúas con los biólogos para validar tus modelos de canto de pájaros?

Trabajo extensamente con ornitólogos de Argentina y de todo el mundo. Aporto mi conocimiento sobre cómo un ave genera las propiedades de su canto. Vemos miles de especies con estrategias únicas e inusuales, y nos encontramos con fenómenos físicos no triviales todo el tiempo. Por ejemplo, mis colegas biólogos y yo nos topamos con una paloma que tenía un timbre inesperadamente áspero. Predijimos que tenía asimetría en la siringe, un órgano vocal aviar que divide el aire en la base de la tráquea. Las inspecciones postmortem del aparato vocal del ave revelaron labios asimétricos, una validación anatómica de lo que propusimos en el modelo.

¿Qué hace que un rasgo sea "cultural" en lugar de genes o impulsos puros?

Cuando piensas en biodiversidad y conservación, piensas en genética. Pero el canto de los pájaros se aprende y se enseña, y por eso podemos hablar de cultura. El desarrollo urbano ha reducido el número de aves en el Parque Pereyra Iraola durante los últimos 50 años. Junto con esa población menguante, ha habido un empobrecimiento cultural. El comportamiento que existía ha desaparecido. Nuestro trabajo ayuda a concienciar sobre que la biodiversidad es más que genes. Es cultura: conocimiento que se ha transmitido y ha tenido éxito para sobrevivir. ¡Eso es lo que me encanta!

 Mindlin, Gabriel (2026) Cómo la física puede reponer los cancioneros ancestrales de las aves. Entrevista de Martin de Ambrosio. Physics 19:106 https://physics.aps.org/articles/v19/106

Hasta la próxima amigos!!!