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Conventional and network analyses of song organization and complexity in northern House Wrens ( Troglodytes aedon parkmanii )

2020; Association of Field Ornithologists; Volume: 91; Issue: 4 Linguagem: Espanhol

10.1111/jofo.12347

1557-9263

C. D. Kaluthota, David M. Logue, Drew Rendall,

Animal Behavior and Reproduction

Among songbirds with large song-type repertoires, there may be functional variation in how individuals organize and display song-type diversity over time. Past studies focusing on conventional measures of song production have been extremely productive. However, network analysis offers a novel set of tools to quantify additional, previously unstudied elements of song organization and display. We studied protracted bouts of singing by 10 male House Wrens (Troglodytes aedon) to (1) test functional hypotheses of variation in song diversity in this species, and (2) evaluate the utility of network metrics in such research. Our analysis included a variety of conventional measures of song production and several standard metrics from network theory to quantify how variably the many song types in a male’s repertoire could be connected to one another and the limitations or diversity of their song sequences. Analysis of conventional variables showed that males produced more and longer songs, at shorter intervals, containing more syllables and more different syllable types, and also more different song types, prior to than after pairing and early in the morning regardless of breeding stage. These results are consistent with the hypothesis that song diversity functions in mate attraction and possibly in territory signaling. In contrast, analyses of network metrics revealed variety in song sequencing by males, but comparatively few and weak effects associated with either breeding stage or time of day. Overall, most song types connected to only a few others and a relatively small proportion of all possible song-type transitions actually occurred. Hence, much of the variety in song sequencing that was possible with the large song repertoires of males was not realized. The latter outcomes, brought to light via network analyses, highlight an important paradox for future research on this and related species with large song repertoires. Análisis de redes y convencionales de la organización y complejidad del canto en Troglodytes aedon parkmanii En aves cantoras con un alto número de repertorios, puede existir variación funcional en como los individuos organizan el canto y presentan diversidad en los tipos de canto a través del tiempo. En el pasado los estudios enfocados en medidas convencionales de la producción del canto han sido extremadamente productivos. Sin embargo, el análisis de redes provee una serie de herramientas novedosas para cuantificar elementos de la organización y presentación de los cantos adicionales que no se han estudiado en el pasado. Estudiamos cantos prolongados de 10 individuos machos de Torglodytes aedon con el fin de (1) comprobar hipótesis funcionales de la variación en la diversidad del canto en esta especie y (2) evaluar la utilidad de métricas de teoría de redes en este tipo de investigaciones. Nuestro análisis incluyo una diversidad de métricas convencionales de la producción del canto y varias métricas estándar de teoría de redes para cuantificar, que tan variable muchos tipos de cantos en los repertorios de los machos pueden ser conectados entre ellos y las limitaciones o la diversidad de las secuencias de sus cantos. El análisis de variables convencionales mostró que los machos producen más cantos y más largos, en intervalos de tiempo mas cortos, que contienen una mayor cantidad de sílabas y tipos de sílabas más diferentes y también tipos de canto más diferentes antes del apareamiento y temprano en la mañana independientemente del estado reproductivo. Estos resultados son consistentes con la hipótesis que la diversidad en el canto es utilizado en la atracción de pareja y posiblemente enviando señales de territorialidad. En contraste, los análisis utilizando métricas de teoría de redes revelaron variación en la secuencia de los cantos por parte de los machos, pero comparativamente pocos efectos y débiles asociados con la etapa reproductiva o la hora del día. En general, la mayoría de los tipos de cantos estuvieron conectados a pocos cantos y ocurrió una proporción relativamente pequeña de transiciones entre todos los tipos de cantos posibles. Por lo tanto, mucha de la variabilidad en la secuencia de los cantos posible, dado el amplio repertorio de los machos, no fue realizada. Estos resultados, obtenidos a través del análisis de redes, resaltan la paradoja importante para investigaciones futuras en esta y otras especies emparentadas con repertorios extensos.