Propagação e reconhecimento específico do canto de anúncio de anuros: no tempo e no espaço

This study evaluates the influence of the vegetation structure on the advertisement call propagation and the evolution of acoustic communication in anurans. The first chapter reviews the literature on the effects of vegetation in the advertisement-call transmission, addressing directly or not, the Acoustic Adaptation Hypothesis. The studies found were analyzed in detail and, the importance of improving the experimental design by increasing the number of sampling units, controlling for phylogeny and body size and, using a quantitative measure of the vegetation structure was highlighted. The second chapter tests the influence of vegetation, background noise and, morphology in the evolution of the advertisement calls, with the Hylidae family as the study model. We compared the results obtained by traditional statistical, which does not incorporate information on phylogeny into the analyses, and different analyses of the comparative method, performed on two phylogenetic hypotheses. All the results pointed to an adaptive model of evolution, suggesting stabilizing selection or strong directional evolution, with one or two adaptive peaks, as good models for the advertisement call evolution considering the tested environmental traits. Displacement in dominant frequency in noisy environments was not found. The evolution in dominant frequency is related to the evolution in body size. Local pressures can promote geographic variation in advertisement calls and in call recognition among populations of the same species or between phylogenetically related species. Therefore, the third chapter tests the ability of Allobates femoralis and Allobates hodli males to recognize conspecifics and heteroespecíficos calls, with wide geographical variation in number of notes. Cross-playback experiments were performed between sympatric populations of A. femoralis (four-note calls) and A. hodli (two- note calls) and, playback experiments were performed in another population of A. femoralis (four-note calls), where were broadcasted stimuli of allopatric populations of A. hodli (two- note calls), A. femoralis (three-note calls) and A. myersi (six-note calls). Males of A. femoralis from both populations (sympatric and allopatric) and A. hodli showed similar phonotatic response to all stimuli, indicating that evolutionary rates of advertisement call design and call perception are different, since the male's aggressive behavior did not follow the geographical variation in calls.Neste estudo, avalia-se a influência da estrutura da vegetação sobre a propagação do canto de anúncio e evolução da comunicação acústica em anuros. No primeiro capítulo faz-se uma revisão da literatura sobre os efeitos da vegetação na transmissão do canto de anúncio, abordando diretamente, ou não, a Hipótese de Adaptação Acústica. Os estudos encontrados foram analisados em detalhe e sugere-se o incremento do desenho experimental ao aumentar o número de unidades amostrais, levar em consideração os efeitos filogenéticos e do tamanho corporal e usar uma medida quantitativa para a estrutura da vegetação. No segundo capítulo, testa-se a influência da vegetação, do ruído de fundo e da morfologia na evolução do canto de anúncio, utilizando-se a família Hylidae como modelo de estudo. Foram comparados os resultados obtidos pela estatística tradicional, que não incorpora a informação filogenética nas análises, e diferentes análises do método comparativo, realizadas sobre duas hipóteses filogenéticas. Todos os resultados apontaram um modelo adaptativo de evolução, sugerindo seleção estabilizadora ou forte evolução direcionada, com um ou dois picos adaptativos, como bons modelos para a evolução dos cantos de anúncio em função das variáveis ambientais testadas. O deslocamento da frequência dominante em ambientes ruidosos não foi encontrado. A evolução em frequência dominante está relacionada com a evolução do tamanho corporal. Pressões locais podem promover variação geográfica no canto de anúncio e reconhecimento do canto entre as populações de uma mesma espécie ou entre espécies filogeneticamente próximas. No terceiro capítulo, testa-se a capacidade de machos de Allobates femoralis e Allobates hodli em reconhecer cantos coespecíficos e heteroespecíficos, com grande variação geográfica em número de notas. Realizaram-se experimentos de playback-cruzados entre as populações simpátricas de A. femoralis (quatro notas) e A. hodli (duas notas) e playbacks a outra população de A. femoralis (quatro notas), que recebeu estímulos de populações alopátricas de A. hodli (duas notas), A. femoralis (três notas) e A. myersi (seis notas). Os machos de A. femoralis das duas populações (simpátrica e alopátrica) e de A. hodli responderam de maneira similar a todos os estímulos apresentados, indicando que as taxas de evolução do canto de anúncio e da percepção do canto são distintas, uma vez que o comportamento agressivo dos machos não acompanhou a variação geográfica nos cantos