Il mistero del canto “liquido” del vaccaro testabruna
Il canto del vaccaro testabruna (Molothrus ater) richiama il suono di una goccia che cade nell’acqua. Ma in che modo viene prodotto questo effetto?
Il rilassante suono delle gocce d’acqua nasce da una combinazione di vibrazioni prodotte in due momenti distinti. Quando colpisce la superficie del liquido si genera un primo, debole segnale sonoro; circa 50 millisecondi dopo, una piccola bolla d’aria, formatasi sopra la goccia mentre si fonde con l’acqua circostante, collassa, producendo un secondo suono.
Sorprendentemente, una sonorità molto simile può essere udita anche in natura…ma non necessariamente in presenza dell’acqua. Alcuni uccelli, infatti, sono in grado di produrre vocalizzazioni dalla caratteristica qualità “liquida”. Un esempio è il vaccaro testabruna (Molothrus ater). Come riescono a generare questo effetto? E in che modo funziona il loro organo vocale? I ricercatori Franz Goller, Brenton G. Cooper e Gabriel B. Mindlin hanno affrontato la questione mettendo in relazione le proprietà timbriche del suono con le caratteristiche meccaniche dell’emittente, un approccio spesso utilizzato anche nello studio degli strumenti musicali. I risultati dello studio sono pubblicati su Current Biology.
Una forte pressione è il segreto che si cela dietro ad un suono “liquido”
Alla base della trachea degli uccelli si trova l’organo fonatorio chiamato siringe. Questa struttura è composta da due lati indipendenti, destro e sinistro rispetto all’asse del corpo, ciascuno dei quali può funzionare come una sorgente sonora autonoma. L’apertura e la chiusura dei due lati sono controllate da valvole e da strutture elastiche chiamate labbra siringali, azionate da specifici muscoli. Le valvole regolano il passaggio dell’aria attraverso l’organo vocale, mentre le labbra siringali vibrano quando l’aria le attraversa, generando il suono.
Attraverso esperimenti fisiologici e modelli numerici che integrano la produzione vocale con la respirazione aviaria, i ricercatori hanno dimostrato che le singole note all’interno di un cluster emesso dal Molothrus ater derivano da contributi delle due sorgenti sonore. Durante la produzione di queste note, le valvole della siringe possono rimanere chiuse su entrambi i lati per circa 40 millisecondi. In questo breve intervallo l’animale continua comunque a espirare, causando un aumento della pressione nei sacchi aerei. Quando le labbra siringali si aprono improvvisamente, l’aria compressa genera un attacco del suono estremamente rapido, seguito da un decadimento più graduale. Questo particolare inviluppo acustico è molto simile a quello prodotto dall’impatto di una goccia d’acqua su una superficie liquida e contribuisce alla caratteristica qualità “acquosa” di queste vocalizzazioni.
(A) La siringe, l’organo vocale degli uccelli situato alla base della trachea, è composta da due lati indipendenti. In ciascun lato, il flusso d’aria proveniente dai sacchi aerei mette in vibrazione le labbra siringali, mentre valvole muscolari regolano apertura e chiusura del passaggio dell’aria.
(B) Durante il canto, le due sorgenti sonore (destra e sinistra) contribuiscono in modo alternato alla produzione delle note. Tra un impulso e l’altro, brevi inspirazioni si alternano a fasi in cui la pressione espiratoria aumenta. Nelle note iniziali, è tipica una fase silenziosa in cui entrambe le vie aeree sono chiuse, mentre la pressione continua a crescere.
(C) Quando le valvole si riaprono, l’aria compressa produce un attacco sonoro molto rapido seguito da un decadimento più lento. Questo inviluppo acustico è alla base del caratteristico suono “liquido” delle vocalizzazioni. Immagine: dalla pubblicazione
Ascoltando si impara
Il gruppo di ricerca ha inoltre condotto esperimenti con giovani storni allevati in cattività insieme ai vaccari testabruna. Cresciuti accanto a questi uccelli, gli storni hanno imparato a imitare le loro vocalizzazioni, replicandone anche l’insolito controllo della respirazione e delle valvole della siringe.
“Essere cresciuti accanto a un vaccaro testabruna ha fornito loro l’esperienza uditiva necessaria per memorizzare quel canto e riprodurlo”, spiega Cooper. “Gli uccelli imparano attraverso la voce, proprio come noi impariamo il linguaggio umano. È questo che mi ha spinto a intraprendere questa ricerca: il canto degli uccelli rappresenta uno dei migliori modelli animali per comprendere le basi del linguaggio umano.“
Questi risultati mostrano come il timbro delle vocalizzazioni animali non dipenda soltanto dalle note prodotte, ma anche da sottili meccanismi biomeccanici e respiratori che modellano il suono. Studi come questo aiutano a comprendere meglio l’evoluzione della comunicazione acustica negli animali e i processi di apprendimento vocale.
Riferimenti:
Goller, F., Cooper, B. G., & Mindlin, G. B. (2025). Water-like timbral quality in birdsong arises from complex motor control of two sound sources. Current Biology, 35(23), 5915-5922.e2. https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.10.045
In apertura: Un maschio di vaccaro testabruna (Rhododendrites), CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Sono laureata in Scienze biologiche presso l’Università degli Studi dell’Insubria. Ho iniziato raccontando la natura ai ragazzi in un parco vicino casa e ho frequentato il Master Fauna e HD, per specializzarmi nella comunicazione ambientale.
