Ecolocalización en odontocetos

Podemos definir la ecolocalización, o también llamada biosonar, como un “sexto sentido” que es utilizado por algunas especies para percibir el entorno cuando la visión no les es útil. Requiere la producción de señales acústicas dispersadas por los alrededores, y la posterior recepción de ecos que vuelven de los objetos. “By comparing the outgoing pulse with the returning echoes - which are modified versions of the outgoing pulse – the brain can produce images of the surroundings” [Al comparar el pulso saliente con los ecos que regresan (que son versiones modificadas del pulso saliente), el cerebro puede producir imágenes del entorno.] [1]

El proceso de ecolocalización puede ser dividido en cuatro fases: origen, transmisión, recepción y análisis de la información.

Los odontocetos poseen estructuras especializadas para la ecolocalización. Estas estructuras se encuentran en el aparato respiratorio, aislado del aparato digestivo. Al conjunto de dos de estas estructuras, se le llama “complejo MLDB(“monkey lips”/”dorsal bursae”)” [2]. Este complejo está compuesto por los labios fónicos, por donde pasa el aire produciendo el sonido, y la bursa dorsal, formada por un fragmento anterior y otro posterior. Los labios fónicos se encuentran en los pasajes nasales superiores, como se ve en la figura 1, que producen vibraciones por todo el complejo MLDB debidas a las variaciones de su presión, al abrirse o cerrarse [2]. La periocidad de estas aperturas y cierres hace que se produzcan repeticiones del sonido producido al pasar el aire [3]. Se cree que el fragmento anterior de la bursa dorsal está relacionado con otro órgano que participa también en la ecolocalización, el melón. Este amplifica el sonido y lo manda al medio marino a diferentes velocidades [2].

Figura 1. “Estructuras asociadas a la producción de sonido en T. truncatus (modificado por Ponciano Gómez de Berta et al., 2006, p.276 [3]).” [4]

 

Se pueden encontrar dos clases de sonidos de ecolocalización en odontocetos. Sin embargo, los odontocetos de menor tamaño no son capaces de producir sonidos de gran amplitud [4]. Por ejemplo, como se puede ver en la figura 2, Tursiops truncatus produce breves clics de banda ancha. A diferencia de Phocoena phocoena (odontoceto de menor tamaño), que produce una banda más larga y estrecha [1].

Figura 2. “Figura 9. Señales típicas de ecolocación de Phocoena phocoena y Tursiops truncatus (Au y Lammers, 2007, 817) [5].” [4]

 

Los cetáceos tienen gran capacidad de audición. Para esto, poseen dos estructuras para la recepción del sonido: el meato auditivo, pudiendo percibir frecuencias menores a 20kHz, y la mandíbula inferior, percibiendo frecuencias mayores de 20kHz. Siendo, a pesar de esto, la mandíbula inferior la principal transmisora de la información [4].

Como se puede ver en la figura 3, los “pan bones” son unas partes de la mandíbula inferior, muy finas y translúcidas, que en su interior contienen un hueco de tejido graso. Este conduce el sonido hasta la pared de la bulla auditiva (existe una a cada lado de la mandíbula), con la que está conectada y que se considera parte del oído medio [2]. Las bullas están separadas del cráneo, lo que las permite reconocer en qué dirección llega la señal acústica en función de su velocidad. Esto se debe a que, si no se encontraran separadas, el tiempo con el que el sonido viaja de una a otra sería más reducido ya que viajaría a través de las dos, y no le permitiría reconocer la dirección.

De aquí, la onda sonora llega hasta la cóclea o caracol (parte del oído interno llena de fluidos), haciéndola vibrar. En el interior de la cóclea se encuentra una membrana, la membrana basilar. Se piensa que el ancho y la rigidez de esta membrana es determinante para reconocer las distintas frecuencias por su capacidad de vibración, mandando la señal acústica de una manera más precisa al sistema nervioso, donde la información es analizada por el cerebro [4].

Figura 3. “Anatomía de la cabeza de un delfín mostrando las partes que intervienen en el mecanismo de recepción del sonido. Las flechas verdes indican como viaja el sonido hasta la bulla auditiva del oído medio. Modificado de Berta et al., (2006) [3].” [2]

 

Referencias

[1] Jones, G. (2005). Echolocation. Current Biology, 15(13), R484-R488.

[2] Rama Torres, P. (2020). Revisión bibliográfica: Estudio sobre los mecanismos de comunicación de los cetáceos. http://hdl.handle.net/2183/26362

[3] Berta, A., Sumich, J. & Kovacs, K. (2006). Marine Mammals: Evolutionary Biology. 2nd Edition. UK: Academic Press.

[4] Aguilar, M. C. (2012). Interacción acústica de cetáceos menores en el Alto Golfo de California, México. https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/802

[5] Au, W. & Lammers M. (2007). Cetacean Acoustics. In: Rossing T.D. Springer Handbook of Acoustics. Springer New York: 805-837.