A vocalização das aves ou canto das aves são termos usados para referir-se aos diferentes sons produzidos pelas aves, sendo vocais ou não-vocais. Na ornitologia e na observação de aves, os cantos (vocalizações relativamente complexas) são distinguidos pela função dos chamados (vocalizações relativamente simples). miniaturadaimagem|350px|Um melro-preto macho (Turdus merula) vocalizando em Funen, Dinamarca. .
A manifestação sonora nos animais pode ser de dois tipos distintos: as vocalizações, que compreendem os sons produzidos por meio dos órgãos vocalizadores, que no caso das aves é a siringe; e os sons mecânicos ou instrumentais, que não são produzidos por esses órgãos, como o tamborilar dos pica-paus, ou sons produzidos pelas penas sonoras dos representantes da família Pipridae. No entanto, é válido destacar que em muitas espécies de aves apenas o macho canta.
Anatomia e fisiologia miniaturadaimagem|Desenho esquemático da siringe 1 - último anel traqueal cartilaginoso livre; 2 - tímpano; 3 - primeiro grupo de anéis da siringe; 4 - pessulo; 5 - membrana timpaniforme lateral; 6 - membrana timpaniforme medial; 7 - segundo grupo de anéis da siringe; 8 - brônquio principal; 9 - cartilagem bronquial|313x313px A maioria das aves apresentam a siringe como órgão vocalizador porém ela está ausente em algumas espécies como o urubu (família Carthartidae).
A produção do som ocorre do seguinte modo: durante a expiração a passagem do ar pela siringe gera uma vibração no par de “membranas timpaniformes” posicionadas em ambos os lados da siringe. A frequência apresentada pelo som corresponde a taxa de oscilação dessas membranas, e aves são capazes de alterar a contração dos músculos siringeais alterando assim a frequência do som produzido. Alguns experimentos demonstram que a produção sonora pode ser controlada separadamente para cada lado da siringe produzindo frequências diferentes. Após a análise da siringe em funcionamento por endoscopia foi verificado que não apenas a membrana timpaniforme vibra durante a produção do som, mas toda a massa de estruturas moles da siringe.
A traquéia é coberta por anéis parcialmente ossificados conhecidos como anéis traqueais. Os anéis traqueais são completos, enquanto que os anéis bronquiais são em formato de C. Os últimos anéis traqueais e os primeiros anéis bronquiais podem se fundir no que é chamado caixa timpânica. Na base da traqueia e na junta dos brônquios há uma estrutura dorsiventral, o pessulo, que pode ser desenvolvido em vários níveis. O pessulo é uma cartilagem em passariformes e fornece fixação as membranas. A membrana que forma parte dos primeiros três anéis bronquiais é responsável por vibrar e produzir o som na maioria dos passeriformes. Essas membranas também podem ser ligadas ao pessulo. Outros músculos também estão envolvidos com o controle da siringe, e eles podem ser extrínsecos ou intrínsecos dependendo do modo como estão ligados a siringe.
A recepção do som ocorre no ouvido dos vertebrados, onde ele é processado em diferentes etapas. Primeiramente ocorre a recepção mecânica no tímpano, uma membrana sofre deformação que é transmitida e eventualmente é amplificada pelos ossículos do ouvido médio. Logo, a linfa que banha a cóclea oscila conforme as variações de pressão sonora que são recebidas pelo tímpano. Na segunda etapa ocorre a transformação em impulsos nervosos e esses são encaminhados para o cérebro.
Funções correlacionadas com a vocalização Como as principais hipóteses científicas da evolução dos aves concordam que a seleção sexual desempenhou um importante papel neste processo, uma das principais funções da vocalização é exatamente a atração de parceiros. Fêmeas podem selecionar seus parceiros através da qualidade do canto e do repertório do macho. Contudo, experimentos também vem mostrando que a vocalização pode ser um excelente indicador de aptidão e de saúde, já que a qualidade do canto de um pássaro pode ser diretamente afetada pela presença de parasitas e doenças. esquerda|miniaturadaimagem|299x299px|A araponga-da-amazônia (Procnias albus) na Floresta Nacional de Carajás, Parauapebas, Pará, Brasil. A segunda principal função associada com a vocalização é a defesa de território. Essa defesa acontece por meio do canto direcionada a aves territorialistas a fim de demonstrar controle territorial, sendo que a qualidade do canto e maior complexidade deste é percebida como uma medida da aptidão do rival. Essa disputa restrita ao canto acaba sendo uma vantagem para os envolvidos, prevenindo o alto gasto energético que ocorreria em uma luta de fato. Nesse contexto, uma maior complexidade do canto também é associada com um maior potencial de defesa territorial nos machos.
Já a comunicação através de chamados pode acontecer entre indivíduos da mesma espécie (intraespecífica) e de espécies diferentes (interespecífica). Aves podem emitir vocalizações de aviso de ameaças, o que caracteriza a comunicação por alarme, que se utiliza de sons e movimentos específicos, podendo ser compreendidos por outras espécies de animais, incluindo outras aves, que são capazes de identificar ameaças específicas, o que permite uma unidade na defesa contra essas ameaças. Essa junção de presas contra um predador comum recebe o nome de mobbing, e a vocalização das aves para tal fim é caracterizada, normalmente, por um espectro de grande frequência, com começo e fim acentuados, além de repetitividade. Aves solitários podem ser sensitivos o suficiente para se identificarem por meio de seus chamados. É bastante comum também que aves que vivem em colônias consigam identificar e localizar seus filhotes através do chamado. Além da vocalização de algumas espécies serem distintas o suficiente para permitir que pesquisadores usem-os para a identificação de aves e realização de estudos ecológicos. Por exemplo, podemos citar o canto ímpar da Araponga (gênero Procnias), que pode ser representado pela onomatopéia “turim turim”. miniaturadaimagem|254x254px|Um macho de mariquita-azul-de-garganta-preta (Setophaga caerulescens) no Royal Botanic Garden em Hamilton, Ontário. Data 8 de maio de 2019. Outro tipo de vocalização possível são os duetos antifonais, encontrados em várias famílias de aves como nos papagaios e em algumas corujas. Esses chamados impressionam por conta da sincronia entre os indivíduos, o que faz com que os duetos pareçam chamados individuais. No entanto, em aves territorialistas é mais comum que seja observado o canto com contracanto quando eles são estimulados pela presença de intrusos no seu território, esse tipo de canto desempenha papel na defesa do território e competição intraespecífica.esquerda|miniaturadaimagem|esquerda|miniaturadaimagemCri-crió (Lipaugus vociferans)Em certas espécies, como na mariquita-azul-de-garganta-preta, a vocalização após a temporada de acasalamento tem papel informativo, visto que machos bem sucedidos cantam enquanto machos mal sucedidos ficam em silêncio e abandonam seus ninhos, de modo que o habitat em que houve um maior sucesso reprodutivo fica em evidência.
A respeito da imitação de cantos e outros sons, o mimetismo vocal pode ser coespecífico, de outras espécies ou até mesmo de sons produzidos por seres humanos. Há muitas hipóteses para a função que esse mecanismo pode desempenhar, como seleção sexual ou proteção contra predadores, já que muitas aves, especialmente aquelas que fazem ninhos em buracos, são conhecidas por produzir um som semelhante ao de cobras, o que contribui para afastar predadores próximos. Há registro de aves que constroem seus ninhos em cavernas, como o guácharo, usarem uma frequência audível de som para ecolocalização. De acordo com estudos publicados em 2019, a araponga-da-amazônia (Procnias albus) faz o som mais alto já registrado em aves chegando a incríveis 125 dB. O antigo recorde era do cri-crió (Lipaugus vociferans) com 116 dB. Aprendizagem do canto esquerda|miniaturadaimagem|284x284px|Ninho no Monumento Natural do Rio São Francisco de nível Federal, localizado em Delmiro Gouveia (AL), Olho d'Água do Casado (AL), Piranhas (AL), Paulo Afonso (BA), Canindé de São Francisco (SE).
Primeiramente, pode-se dividir o canto das aves em dois tipos, o canto inato (relacionado com características genéticas) e o canto aprendido (relacionado com a ontogenia). O canto inato não precisa ser aprendido para que cumpra sua função, sendo transmitido geneticamente em sua totalidade. Ele possui uma estrutura física estereotipada, o que faz com que ele seja passado entre gerações sem que haja perda na mensagem. No entanto, como o canto inato corresponde àqueles aspectos do fenótipo que não são modificados pela experiência, ele dificulta diversificação, ou seja, variantes individuais e populacionais. Contudo, é observada a complementaridade entre o canto inato e o aprendido em muitas aves para que estas consigam desenvolver a vocalização específica da espécie.
O canto aprendido pode ser qualificado pela sua falta de funcionalidade sem o aprendizado adequado. Para que o filhote consiga emitir um som reconhecível para seus congêneres, ele precisa ser exposto ao canto específico correto em um momento receptivo (que varia muito, dependendo da espécie). O canto aprendido pode ser extremamente complexo, já que ele pode incorporar elementos novos, seja por meio da cópia de sons ou do sequenciamento diversificado dos elementos sonoros, a imitação e a versatilidade, respectivamente.
Essas variações no canto apreendido são as responsáveis por tornar possível o surgimento dos dialetos vocais, que são exatamente essas pequenas variações nos cantos de populações distintas. Eles estão envolvidos em complexas relações populacionais de estabelecimento e defesa territorial, acasalamento, reconhecimento individual e da própria aprendizagem do canto. miniaturadaimagem|289x289px|Macho de pintassilgo-capa-preta (Carduelis psaltria hesperophila) em cativeiro.
Domesticação e vocalização
Na situação de cativeiro, uma população é intencionalmente isolada pelo ser humano. Para que haja a adaptação desses indivíduos selvagens às condições de cativeiro é necessário que aconteçam mudanças genéticas ao longo das gerações e também mudanças a cada geração provocadas pela ontogênese, e suas experiências em contextos particulares.
Ao longo do processo evolutivo de domesticação acontecem notáveis diferenças entre os indivíduos envolvidos nesse processo e os indivíduos selvagens, as alterações são tanto genotípicas como fenotípicas. Pode-se citar como exemplo a domesticação do pintassilgo (Carduelis sp.), estudada por Guttinger (1985). Neste estudo foi constatado uma brusca diferença na variabilidade e arquitetura sonora entre os indivíduos selvagens e em cativeiro, sendo que os selvagens apresentaram maior variabilidade no canto e duas vezes mais tipos de sílabas.
Evolução do canto
A produção de sons a partir de órgãos especializados em acústica é recorrente em diferentes grupos de vertebrados. Representantes de peixes Teleostei apresentam organização nervosa para vocalização e recepção de sons similar a anfíbios, répteis, mamíferos e aves. A vocalização das aves está geralmente associada com comunicação.
É sabido que diferentes espécies de aves apresentam cantos diferentes. Na verdade, a vocalização de aves pode variar entre populações da mesma espécie e até entre indivíduos do mesmo grupo. A escolha de um parceiro para reprodução entre fêmeas está, entre outras características, associada ao canto em diversas espécies de aves. Espera-se, portanto, que a seleção sexual esteja associada com a evolução do canto bem como perpetuação de diferentes traços de vocalização.