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Cómo los murciélagos hacen ping en el ala y se ven lindos haciéndolo

Los murciélagos son físicos intuitivos, que entienden instintivamente la forma en que el sonido se mueve a través del espacio. No solo escuchan atentamente sus entornos, sino que también envían chirridos ultrasónicos para ayudarlos a localizar presas; El tiempo que tarda un chirrido en volver se correlaciona con la distancia del objeto. Este notable uso del sonido hace que los murciélagos sean "el sistema perfecto" para investigadores como Melville Wohlgemuth, neurocientífico de la Universidad Johns Hopkins, para estudiar la audición.

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Entonces, cuando Wohlgemuth notó que los murciélagos en su laboratorio estaban haciendo algo extraño, supo que tenía que tener un propósito. Específicamente, sus murciélagos ladeaban la cabeza y meneaban las orejas de una manera adorable que le hizo pensar en su perro mascota, Willie Nelson. Sin embargo, a diferencia de Willie Nelson, Wohlgemuth sabía que los murciélagos no podían simplemente estar tratando de verse lindos para cenar. Entonces, ¿qué estaban haciendo?

Para descubrirlo, necesitaba diseñar un experimento tan complejo como el sistema de sonido de un murciélago, uno que requiriera murciélagos susceptibles, cámaras de videojuegos y algunos gusanos de la harina bastante desafortunados. "Bastante sorprendente", así es como Rickye Heffner, psicólogo de la Universidad de Toledo especializado en la evolución de la audición, describe el diseño de investigación de Wohlgemuth. "Es casi una demostración de tour de force de cómo funciona todo".

Primero, el experimento tuvo que llevarse a cabo en la oscuridad total para asegurar que los murciélagos dependieran solo de la ecolocalización. (Contrariamente a la creencia popular, los murciélagos no son ciegos, solo tienden a tener una visión más pobre.) Wohlgemuth y sus colegas usaron cámaras infrarrojas de captura de movimiento, del mismo tipo que usan los jugadores, para filmar cada movimiento sutil sin agregar una luz visible molesta. Mientras tanto, los micrófonos ultrasónicos registraron sus chirridos agudos.

Luego, tenía que conseguir que las malditas cosas se quedaran quietas. Después de recoger docenas de grandes murciélagos marrones de una serie de asquerosos áticos Bethesda, comenzó a entrenarlos para que se sentaran pacientemente en una plataforma mientras la cena llegaba. No todos los murciélagos cumplieron, pero después de dos semanas, muchos se volvieron "realmente relajantes" a su alrededor. Ayudó que recompensara sus esfuerzos con una comida jugosa, al estilo pavloviano. "Soy mucho mejor entrenando murciélagos que entrenando perros", dice.

Finalmente, Wohlgemuth desarrolló un sistema de línea y polea de pesca para entregar gusanos de harina a sus murciélagos. Cuando realizó el experimento, descubrió que cuanto más abruptamente se movían los insectos, más se movían los murciélagos y movían las orejas en un esfuerzo por localizar a sus presas. "Cuando el objetivo se acercó, las orejas se separaron, y cuando el objetivo estaba más lejos, las orejas se acercaron", dice Cindy Moss, una neurocientífica que dirige el laboratorio de Wohlgemuth y es coautora del artículo.

Gatos, perros e incluso humanos giran sus oídos para orientarse hacia el sonido. Pero esto fue un poco más sofisticado. Moviendo rápidamente sus orejas justo después de que chirriaban, los murciélagos siguieron el pequeño cambio en la frecuencia (piensen en el sonido de un automóvil que pasa a toda velocidad) mientras los gusanos de la harina se movían en una dirección u otra. Con cada movimiento, el murciélago tomó otra "instantánea" del sonido, uniéndolos para crear la versión acústica de una foto panorámica.

"El movimiento del oído es como obtener diferentes perspectivas sobre el mismo sonido", dice Wohlgemuth, quien informó sus hallazgos con Moss en la revista PLOS Biology en septiembre.

El estudio es el primero en detallar cómo estos murciélagos convierten las señales de ecolocación en una imagen tridimensional de una presa en movimiento y podría proporcionar consejos prácticos para los ingenieros. Wohlgemuth está en conversaciones con investigadores de la Universidad de Maryland que esperan diseñar un bastón "inteligente" para personas ciegas que escuche un obstáculo antes de que lo alcancen. También está colaborando con ingenieros en Dinamarca que desean desarrollar un dron "espigado" montado con arreglos de micrófonos.

Menos práctico, este tipo de investigación podría ayudar a responder la eterna pregunta del filósofo Thomas Nagel: ¿Cómo es ser un murciélago? Después de todo, dice Moss, "todo lo que vemos en su comportamiento refleja algo que ocurre en el cerebro".

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Este artículo es una selección de la edición de noviembre de la revista Smithsonian

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