Un delfín chirriante puede sonar como un grupo de monos saltando sobre una balsa de goma desinflada: trinos, chillidos, silbidos y chasquidos.
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Estas criaturas han perfeccionado esta cacofonía durante millones de años para sobrevivir en su mundo acuoso. Tanto los delfines como las ballenas dentadas pueden usar el staccato que regresa de sus clics de mayor frecuencia para ecolocalizar, identificando el tamaño, la forma, la dirección e incluso la velocidad de la presa que huye.
Pero después de décadas de investigación, se desconoce exactamente cómo producen estos ruidos de alta frecuencia. Y un grupo de científicos está señalando a los mocos como el ingrediente que les da a los cetáceos el empuje adicional requerido para ir por ultrasonidos.
Los delfines emiten sonidos que varían en frecuencia dependiendo del propósito del animal. La audición humana alcanza un máximo de alrededor de 20 KHz, por lo que generalmente podemos escuchar los clics y trinos de un delfín, que se cree que se usan para la comunicación. Pero cuando se ecoloca, los delfines aumentan la frecuencia al rango ultrasónico. El staccato de un delfín puede alcanzar alrededor de 100 KHz, más alto que un silbato de perro.
Aun así, "no se puede hacer [el sonido de] un silbato de perro simplemente silbando", dice Aaron Thode, investigador del Instituto de Oceanografía Scripps. Pero mezcle un poco de mocos y la situación podría cambiar por completo.
Los delfines hacen sus ruidos con el uso de un conjunto de tiras llenas de grasa llamadas bolsas dorsales ubicadas debajo del espiráculo. Esta cavidad nasal está sellada por un par de labios que se parecen y comúnmente se llaman "labios de mono", explica Thode, quien presentó la hipótesis del moco esta semana en la 171ª Reunión de la Sociedad de Acústica de América en Salt Lake City, Utah.
Para hacer clic bajo el agua, los delfines empujan el aire a través de estos labios de mono hacia la cavidad vacía debajo del orificio sellado. "Si juntas tus propios labios y los aprietas, haces el sonido de frambuesa, ¿verdad?", Dice Thode antes de hacer ruidos de flatulencia. "Eso es efectivamente lo que [los científicos] piensan que los delfines están haciendo".
Sin embargo, la forma en que pasan de soplar frambuesas a silbatos para perros es un poco menos clara y ha eludido durante mucho tiempo a los científicos. Hace unos 15 años, los investigadores de la Oficina de Investigación Naval intentaron y no lograron recrear mecánicamente los clics de ecolocalización, dice Thode. Incluso ahora, nadie ha podido hacer el sonido mecánicamente.
La Marina en realidad emplea una pequeña fuerza de delfines para usar su dominio de la ecolocación para identificar de forma segura objetos como minas terrestres enterradas, dice Ted Cranford, biólogo marino de la Universidad Estatal de San Diego. "Los animales no cometen muchos errores", dice. "Pero los sistemas de sonar hechos por el hombre no están libres de errores".
Entonces, la esperanza era aprovechar la habilidad del delfín y mejorar los sistemas de sonar humanos, dice Cranford, quien fue parte de ese proyecto inicial de ONR. Mientras examinaba estos clics con endoscopios, Cranford y Thode tuvieron la idea de que la capa de moco en los labios de los monos podría ser más que limo.
Pero en realidad probar lo que la mucosidad hace al clic es una historia completamente diferente. Los sonidos son cortos y rápidos. Los delfines pueden generar cientos de clics en un solo segundo. "Es difícil manejar un proceso que sucede tan rápido", dice Cranford.
Desde entonces, Cranford ha pasado de mocos, pero la idea quedó en la cabeza de Thode. Utilizando nuevas tecnologías de análisis de sonido, él y sus colaboradores diagramaron el staccato de la explosión y crearon un modelo básico para tratar de explicar cómo llega a ser.
Desglosaron el perfil de los clics de delfines y descubrieron que a menudo ocurre en dos partes. Inicialmente hay un golpe, seguido de un anillo. Esto es similar a golpear una campana con un martillo: el martillo golpea para producir un golpe, luego rebota permitiendo que vibre en un anillo, explica.
Sin embargo, los investigadores no pudieron producir un conjunto similar de sonidos con una frecuencia suficientemente alta hasta que agregaron una sustancia de alta viscosidad a su modelo. Agregar mocos a la mezcla de ecuaciones empujó los sonidos al rango ultrasónico.
¿Pero por qué no importa el moco? Los labios de mono del delfín tienen una capa suelta de piel en la parte superior, explica Thode. Es probable que la mucosidad haga que las superficies de los labios se peguen. Cuando los labios se sueltan, lo hacen con un chasquido, produciendo un sonido ultrasónico. Usando este modelo, también pudieron explicar parte de la variabilidad en los sonidos de delfines.
"Simplemente no puedes golpear dos bolas de billar o juntar dos pedazos de tejido muy secos y generar lo que escuchas de un delfín", dice. "Va a tener que suceder algo a esa pequeña escala con algo de tejido suelto y mocos pegajosos".
Notablemente, sin embargo, esta idea aún no ha sido revisada por pares, el riguroso proceso de investigación que permite que otros científicos en el campo evalúen. Aun así, la idea es intrigante, dice Paul Nachtigall, un biólogo que se especializa en marinos. mamíferos en el Instituto de Biología Marina de Hawai, que no participó en la investigación.
Hay detalles increíbles en la "obra maestra acústica" que es la ecolocalización tanto en los clics salientes como en la forma en que los delfines procesan los susurros que regresan. Nachtigall enfatiza que nada explicará la espectacular gimnasia acústica de los cetáceos.
"Mucha gente está buscando la bala de plata", dice. "Están buscando una cosa que decir:" Encontré por qué la ecolocalización de delfines es tan fantástica, eso es todo ". Pero creo que tiene que haber muchos, muchos, muchos 'esto es' ".
Parte del problema, dice Cranford, es que las criaturas a menudo se estudian sentadas inmóviles en un tanque, lo cual es un estado completamente antinatural para los delfines. Usualmente viven en grupos, viajando y moviéndose constantemente. Cuando se ecolocan, sus cuerpos se flexionan y se deslizan por el agua.
"Para simplificarlo, de modo que podamos intentar al menos tener una idea de lo que está sucediendo, tenemos que conseguir que ... se queden quietos", dice. Pero debido a esto, “no estás entendiendo la imagen completa. Estás obteniendo esta pequeña y diminuta astilla de lo que pueden hacer ".
"Va a tomar un tiempo desentrañar todo esto", dice Cranford. Pero ya a lo largo de décadas de trabajo, los científicos han comenzado lentamente a descifrar las complejidades del delfín, hasta la importancia de sus mocos.
