Allometria acustica nei mammiferi: evidenze e fattori determinanti

My dissertation explores the mechanisms of vocal production in mammals. Analysing the subject of acoustic allometry, meaning the ratio between the sound emitted and the issuer’s body size, with the objective of highlighting the long hypothesised, and only recently demonstrated, inverted relationship between these parameters, via the analysis of fundamental and formant frequencies. The first part concerns numerous factors that have contributed to the evolution and the change of vocal apparatuses (subject of the source-filter theory of speech production) and, consequently, of the spectral characteristics of sound; among these factors we consider body mass, environment, and sociality. We proceed with a deep analysis of Carnivores and Primates and then we move the focus on anatomical variations and exceptions we can find among various species that fail to comply with the previously cited relationships. These exceptions, in which the inverted frequencies/dimensions relationship seems not to be coherent, usually result in the apparent exaggeration of the body size of the issuer; this is often the result of sexual selection that has caused a great variety of anatomical innovations between those species who base most of competition on body size. I concluded my paper underlining how the data from the studies are confirming the hypothesis postulated by Morton in 1975 regarding the negative correlation between frequency and body size, furthermore theyopen new possibilities for future research.

Il mio elaborato approfondisce i meccanismi di produzione vocale dei mammiferi. Analizzando la tematica dell'allometria acustica, ovvero del rapporto tra suono emesso e dimensione corporea dell’emittente, con lo scopo di evidenziare le relazioni inverse fra questi parametri da tempo ipotizzate e, solo di recente, dimostrate attraverso l'analisi di frequenze fondamentali e formanti. La prima parte della tesi riguarda i numerosi fattori che contribuiscono all'evoluzione ed al cambiamento degli apparati vocali (oggetto della teoria sorgente-filtro della produzione vocale) e, quindi, delle caratteristiche spettrali dei suoni stessi; fra questi fattori consideriamo la massa corporea, l'ambiente in cui vive il soggetto studiato e la socialità. Si prosegue poi con un'analisi più approfondita sui gruppi dei carnivori e dei primati per sfociare, infine, nell'analisi di quelle che sono le variazioni anatomiche e le eccezioni che non rispettano i rapporti sopracitati. Queste eccezioni, in cui la relazione inversa frequenza/dimensione pare non essere rispettata, sfociano solitamente nell’esagerazione apparente delle dimensioni dell’emittente; esse sono spesso il risultato della selezione sessuale, che ha portato ad una grande varietà di innovazioni anatomiche fra quelle specie che basano gran parte della competizione sulle dimensioni. Il mio elaborato si conclude sottolineando come i dati emersi dagli studi confermino in larga parte le ipotesi postulate da Morton nel 1975 sulla correlazione negativa che sussiste fra frequenza del suono e dimensioni corporee dell’emittente e come aprano nuove possibilità di studio per ricerche future.