Ecolocalización
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La Ecolocalización es un método de percepción sensorial por el cual ciertos animales se orientan en sus ambientes, detectan obstáculos, se comunican entre sí y encuentran comida.
Sumario
Origen y definición
Hace 200 años Spallanzani descubrió que los murciélagos volaban en oscuridad total, esquivando incluso finos y tirantes hilos que les colocaba en una habitación. Recién en 1920 alguien sugirió que utilizaban sonidos ultrasónicos y en 1938 un estudiante de Harvard pudo escuchar los sonidos que usan para la ecolocalización por primera vez. Durante la ecolocalización un animal emite una serie de sonidos cortos y chillantes. Estos sonidos viajan fuera del animal y luego rebotan sobre los objetos y superficies en su camino formándose un eco. El eco vuelve al animal, dándole una noción de lo que se encuentra en su camino. El término de ecolocalización se refiere a una capacidad en los odontocetes que les permite localizar y discriminar objetos por las ondas acústicas de alta frecuencia de proyección y escuchar ecos. Los odontocetes ecolocalizan produciendo sonidos chasqueantes para así recibir e interpretar el eco resultante. Las ondas acústicas viajan a través del agua a una velocidad cerca de 1.5 km/seg, lo cual es 4.5 veces mas rápido que el sonido que viaja a través del aire. Estas ondas acústicas rebotan en los objetos en el agua y regresan al delfín en forma de eco. El cerebro recibe las ondas acústicas en forma de impulsos nerviosos que retransmiten los mensajes del sonido y permiten al delfín interpretar los significados del sonido. Debido a este complejo sistema de ecolocalización, los odontocetes pueden determinar el tamaño, forma, velocidad, distancia, dirección, e incluso un poco de la estructura interna de los objetos en el agua. A pesar de la eficacia de la ecolocalización, los estudios muestran que un delfín con una vista pobre tarda más tiempo en ecolocalizar un objeto que un delfín usando la visión en tandem con la ecolocalización. Muchos detalles de la ecolocalización, aún no son completamente entendidos por lo que hoy en día sigue en investigación constante.
Ecolocalización en los murciélagos
Los murciélagos pueden ver muy bien, pero su visión necesita algo de luz, así qCuandoue no podrían ser capaces de encontrar sus presas en la noche solo con sus ojos. Resolvieron este problema usando un sofisticado sistema de ecolocalización de alta frecuencia. Emitiendo una serie de ultrasonidos que tanto barren frecuencias altas y bajas o varían alrededor de una sola frecuencia, los murciélagos pueden distinguir objetos y presas y de ese modo evitarlos o capturarlos. Pueden determinar así el tamaño de un objeto, su forma, dirección, distancia y movimiento. El sistema de ecolocalización de algunos murciélagos es tan preciso que pueden detectar insectos del tamaño de un mosquito y objetos tan finos como un pelo humano.
Producción del sonido
El murciélago produce un sonido con su laringe (esencialmente igual a la humana, pero más grande en relación al tamaño del murciélago) y los modifica con extrañas formaciones en su boca y nariz. Cuando los ecos retornan, alcanzan sus tímpanos que cambian el sonido en vibraciones hacia los huesos del oído interno e informan al cerebro sobre los ecos recibidos. Las enormes orejas de algunos murciélagos ayudan a atrapar los sonidos, aumentando su capacidad auditiva. Los científicos están investigando más sobre el uso de la ecolocalización en murciélagos para así poder ayudar a los ciegos a detectar objetos con la ayuda del sonido Los ecos de los murciélagos de orejas largas son tan leves como el ruido de las teclas de una máquina de escribir. Los murciélagos pipistrelos emiten sonidos fuertes como una alarma. Los murciélagos noctúlidos tienen el sonido mas fuerte, comparable al del motor de un jet. Sin embargo, la mayoría de nosotros no puede oírlos, pues estos sonidos están por arriba del umbral más alto de escucha de nuestro oído.
Ecolocalización en Cetáceos
Los cetáceos, al igual que otros vertebrados y algunos invertebrados, como por ejemplo las polillas (orden Lepidoptera), han desarrollado a lo largo de su evolución un sofisticado sistema sensorial denominado ecolocalización, consistente en la emisión de ondas sonoras en el agua que el animal termina recogiendo en forma de ecos y analizándolos en el cerebro. La mayoría de las llamadas vulgarmente "ballenas con dientes" (suborden Odontoceti) presentan ecolocalización; principalmente delfines, orcas y calderones (familia Delphinidae), marsopas (familia Phocoenidae), cachalotes (familia Physeteriidae), delfines fluviales (familias: Iniidae, Platanistidae y Pontoporiidae), narvales y belugas (familia Monodontidae) y algunas de las llamadas "ballenas con barbas" (suborden Mysticeti), como los rorcuales (familia Balaenopteridae).
Descripción del proceso
Los sonidos utilizados en la ecolocalización por estos mamíferos consisten en cortas emisiones de "clicks" agudos repetidos a diferentes frecuencias. Los "clicks" de baja frecuencia tienen un alto poder de penetración y pueden recorrer largas distancias; éstos son reflejados por estructuras y el animal puede obtener información de la topografía circundante. Por el contrario, para localizar presas cercanas emiten "clicks" de alta frecuencia, inaudible por los humanos. Por ejemplo, el delfín mular o delfín de nariz de botella (Tursiops truncatus), el cetáceo mejor estudiado, estrella indiscutible de los delfinarios, se sabe que emite "clicks" a frecuencias comprendidas entre los 15 y 130 KHz, mientras que la orca (Orcinus orca) emite "clicks" a una frecuencia media de 14 KHz.
Producción de sonido
Los "clicks", silbidos y "chillidos" de los cetáceos son producidos y modulados al hacer pasar aire a través del conducto respiratorio (que en estos animales está separado del tracto digestivo) y de los sacos aéreos asociados al mismo mientras el espiráculo permanece cerrado. La frecuencia de estos "clicks" es regulada por contracciones y relajaciones de la musculatura asociada al tracto respiratorio y a los sacos aéreos. En cautividad, se ha observado que estos animales no producen ningún tipo de sonido fuerte debido a que el eco producido al chocar las ondas emitidas por el animal contra las paredes del acuario podría dañarle los oídos. La frecuencia máxima de los chasquidos de ecolocalización es de cerca de 100 KHz, pero la frecuencia varia considerablemente con pruebas especificas de ecolocalización. los utilizados por el delfín para la ecolocalización están entre 40 y 150 Hz.
Ecolocalización de los delfines
El sistema de ecolocalización de los delfines se considera un "sexto sentido", mucho más efectivo que la vista, sobre todo en condiciones de baja visibilidad, pueden llegar a formarse representaciones casi exactas de sus presas, parecidas a las provenientes de la vista, del objeto destino de sus "clicks"). La ecolocalización de los delfines se resume de la siguiente manera: Cuando observamos un objeto, lo que vemos es la luz que se refleja. Cuando los delfines "observan" un objeto mediante ecolocalización,lo que hacen es escuchar los sonidos que este devuelve a partir de los crujidos o "clicks" emitidos por ellos. Las ondas sonoras transmiten mucha más información que la luz a causa de que el sonido presenta una acción más interactiva con el medio. Mientras que la luz mediante la absorción selectiva de una cierta longitud de onda produce diferentes colores, el sonido por el mismo sistema proporciona imágenes tridimensionales. La textura, la estructura interna y el material del que un objeto está constituid se combina para reproducir un eco determinado. Se cree que su funcionamiento es el siguiente: 1- El animal produce sonidos internamente. 2- El órgano graso de la cabeza, el melón, enfoca estos sonidos en un eje direccional. 3- Cuando estos sonidos se reflejan en algún obstáculo, los ecos portadores de información se recibe en la cavidad interna llena de grasa de la mandíbula inferior. Cuando reciben un nuevo eco, determinan a que distancia y de que dirección provienen y una información más concreta como de que tipo de objeto o animal se trata; depredador, presa u objeto inanimado
Otros animales ecolocalizadores
- Ciertas ballenas y delfines. El sonido viaja cuatro veces más rápido en el agua que en el aire.
- Algunas musarañas (pequeños mamíferos insectívoros) también pueden ecolocalizar.
- Los guacharos u hoatzines (aves muy primitivas que habitan en cuevas en Venezuela), ecolocalizan
- Un vencejo cavernícola (también un ave) usan chasquidos de su lengua para ecolocalizar.
- Un murciélago frugívoro de Egipto también usa su lengua del mismo modo.
