https://frosthead.com

Este lirón ecolocalizador podría revelar los orígenes de una de las superpotencias más geniales de la naturaleza

Cuando el sol se pone en los bosques de Vietnam, un roedor pequeño y reservado emerge de la oscuridad y comienza a cruzar las ramas de los árboles en busca de frutas y semillas. Typhlomys, también conocido como el ratón de árbol de pelo suave o el lirón pigmeo chino, mide alrededor de tres pulgadas de largo y tiene una cola de mechón blanco más larga que su cuerpo. Pero se dispara tan rápido que, para el ojo humano, parece poco más que un borrón nocturno.

contenido relacionado

  • Al igual que los pájaros, algunos murciélagos gritan para cortejar a sus compañeros
  • Cómo los murciélagos hacen ping en el ala y se ven lindos haciéndolo
  • Así es como los delfines 'ven' a los humanos con ecolocalización
  • Las personas ciegas pueden ecolocar

Eso es especialmente impresionante, porque Typhlomys es casi completamente ciego.

Cuando los científicos observaron los globos oculares Typhlomys bajo un microscopio, rápidamente aprendieron que sus órganos visuales son un desastre total. Los pliegues irregulares de la retina "destruyen la continuidad de la proyección de imagen", escribieron los investigadores, mientras que un espacio reducido entre el lente y la retina afecta la capacidad del animal para concentrarse. También tienen un número reducido de células ganglionares receptoras de imágenes, que generalmente son un indicador de percepción. Los roedores arbóreos parecen capaces de determinar la diferencia entre claro y oscuro, pero poco más.

Entonces, ¿cómo evita Typhlomys caerse a la muerte o correr directamente hacia las fauces de un depredador? Según un artículo publicado en Integrative Zoology en diciembre pasado, esta bola de pelo de cola larga tiene un truco bajo la manga: emite chirridos ultrasónicos y luego navega por su entorno en función de los ecos que se recuperan. Si eso se parece mucho a otro mamífero nocturno, tienes razón: algunos científicos creen que Typhlomys podría ser una especie de "animal de transición" que podría ser la clave para comprender la evolución de los murciélagos.

Eso se debe a que Typhlomys se ecoloca, un truco biológico que durante mucho tiempo se pensó que existía únicamente en murciélagos, cetáceos y Marvel's Daredevil. (Alguna vez se pensó que algunas musarañas también se ecolocaban, pero una investigación más reciente parece desacreditar esto). Es decir, hasta que los científicos en Rusia pudieron observar un par de estos dormitorios vietnamitas en cautiverio y grabar sus chirridos ultrasónicos.

"La estructura de sus llamadas es sorprendentemente similar a las llamadas de murciélagos moduladas en frecuencia", dice Aleksandra Panyutina, una morfóloga funcional del Instituto Severtsov en Moscú y autora principal del artículo que describe la ecolocalización del lirón.

La diferencia, dice Panyutina, es que las llamadas de Typhlomys son increíblemente débiles. Se escapan tanto del oído humano como de dispositivos llamados "detectores de murciélagos" que los científicos suelen emplear para escuchar las charlas de murciélagos. Pero esto también tiene sentido, dice, porque a pesar de que Typhlomys es rápido "como un rayo", sigue siendo mucho más lento que un murciélago volando por el aire, y los objetos que debe navegar están mucho más cerca.

BE1X3E.jpg La cola de la polilla de la luna produce un eco de señal débil, perturbando a los murciélagos depredadores. (Papilio / Alamy)

El descubrimiento de un roedor superpoderoso es emocionante por muchas razones. Para empezar, es el primero para la Orden de roedores. En segundo lugar, claramente hay muchos roedores que se llevan bien sin la ayuda de los clics ultrasónicos, lo que plantea la pregunta de qué llevaría a Typhlomys por este camino evolutivo. Pero ninguno de estos es tan tentador como lo que significa un roedor ecolocalizador para nuestra comprensión de la evolución de los murciélagos.

Usted ve, los científicos han debatido durante mucho tiempo cuándo evolucionó exactamente la ecolocación. La existencia de murciélagos frutales sin ecolocalización siempre ha parecido sugerir que la capacidad de ecolocalización se adquirió después de que algunos murciélagos salieran al cielo. Sin embargo, otros científicos argumentan que lo contrario también podría haber sido posible: que pequeñas criaturas parecidas a murciélagos usaban la ecolocalización mientras brincaban e incluso se deslizaban por el dosel, y solo más tarde adquirieron un vuelo completo.

Sin embargo, había un gran problema con esta "teoría de la ecolocalización primero": no teníamos registro de ningún animal de transición que existiera, ya sea vivo o fósil. "Nadie podría imaginarse semejante bicho", dice Panyutina, "hasta nuestro descubrimiento en Typhlomys ".

Por supuesto, el debate está lejos de concluirse. De hecho, un estudio reciente de huesos de orejas de murciélago sugiere que los murciélagos nunca tuvieron la capacidad de ecolocarse, lo que sería un voto a favor de la teoría del vuelo primero. Y otro estudio encontró que algunas especies de murciélagos frugívoros pueden producir clics de ecolocación con sus alas, lo cual es totalmente descabellado si consideramos que cualquier otro animal ecolocalizador parece emitir esos sonidos de su boca.

Ecolocación avanzada: los murciélagos mexicanos de cola libre, que viven en enormes colonias que pueden superar el millón de individuos, usan el sonar para bloquear las señales de sus rivales. Ecolocación avanzada: los murciélagos mexicanos de cola libre, que viven en enormes colonias que pueden superar el millón de individuos, usan el sonar para bloquear las señales de sus rivales. (Danita Delimont / Alamy)

O tal vez no es tan loco después de todo. Estamos viviendo en una era dorada de investigación de ecolocalización; Se han publicado más de 100 estudios con la palabra "ecolocalización" en el título desde el comienzo del año pasado solamente. Y como lo demuestra la investigación sobre Typhlomys, todavía tenemos mucho que aprender sobre los orígenes y la naturaleza de esta notable habilidad. ¿Es tan difícil pensar que hay otros métodos de ecolocación que los investigadores aún no han imaginado?

Por ejemplo, un estudio publicado el otoño pasado en PLOS Biology exploró la razón por la que los grandes murciélagos marrones menean la cabeza como perros cachorros y encrespan las puntas de las orejas. Estamos hablando de movimientos que tienen lugar en el transcurso de milisegundos y en la escala de milímetros, dice Melville Wohlgemuth, neurocientífico de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio de movimiento de cabeza.

Los movimientos no son solo lindos: cada cambio sutil en la posición de la cabeza o la oreja del murciélago le permite reducir su campo de "vista", algo así como cuando entrecerramos los ojos o colocamos una mano ahuecada en una oreja. "Al tener una visión acústica más amplia, se aseguran de que aún puedan recibir ecos del objetivo, incluso si se mueve erráticamente frente a ellos", dice Wohlgemuth. “Y eso es algo que los insectos hacen con frecuencia. Cuando detectan que hay un murciélago a punto de atraparlos, se lanzan en picada ”.

Sin las elegantes cámaras de alta resolución que han estado disponibles en los últimos años, nunca hubiéramos podido observar el comportamiento de los murciélagos con tanto detalle. Y ese es solo un ejemplo de las complejidades de la ecolocación clásica. Existen formas aún más extrañas de esta superpotencia, que a veces surgen como una contramedida para la ecolocalización de los bates.

Hay polillas, por ejemplo, que pueden escuchar cuando un murciélago se acerca. Pero otras especies de polillas no tienen orejas, por lo que tienen que confiar en otras formas de frustrar a sus enemigos. La luna polilla brillantemente desarrollada ha desarrollado una cola en espiral que genera una señal de eco débil persistente propia, una señal que interrumpe la precisión del murciélago y hace que se pierda. Las polillas tigre, por otro lado, producen clics ultrasónicos como una forma de hacer que los murciélagos sean más conscientes de su presencia. Estas polillas no están tocando la campana de la cena: son francamente tóxicas, y sus clics están destinados a anunciar ese hecho. ("No me comas, hermano. No te gustará cómo pruebo").

También hay polillas que pueden combatir el fuego con fuego, por así decirlo, como la Bertholdia trigona de color sorbete, una especie nativa del desierto de Arizona. "Cuando se les acercaron los murciélagos, las polillas produjeron sus propios sonidos de clic ultrasónicos a una velocidad de 4.500 veces por segundo, cubriendo el entorno y ocultándose de la detección del sonar", escribió mi colega del Smithsonian Joseph Stromberg en 2013.

Por supuesto, los delfines, las ballenas y las marsopas tienen sus propios trucos, y la ecolocalización es un poco diferente bajo el agua. Las ondas de sonido viajan mucho más lejos donde es más húmedo, lo que le da a los mamíferos marinos la ventaja adicional de la comunicación a larga distancia. Pero eso no significa que sufran de hipermetropía: de hecho, los delfines pueden usar su sonar para distinguir entre objetos tan pequeños como un grano de maíz y una bolita de BB.

...

Por su parte, Wohlgemuth espera que podamos usar ideas sobre biología de murciélagos para comprender mejor cómo procesan nuestros propios cerebros. Pero puede haber una línea aún más directa que trazar aquí: la investigación ha demostrado que "un pequeño número de personas ciegas", es decir, los humanos, pueden entrenarse para navegar a través de entornos complicados utilizando la ecolocalización.

Una de estas personas es Daniel Kish, que ha sido ciego desde que tenía 13 meses y cuya habilidad para la ecolocación le ha valido el apodo de "Batman". Al igual que la mayoría de los murciélagos, los humanos en ecolocación usan chasquidos de lengua o, a veces, las reverberaciones de su bastón para visualizar el mundo que los rodea. Un estudio encontró que cuando el cerebro humano va a procesar estos clics de eco, utiliza regiones típicamente asociadas con la visión, en lugar de escuchar.

Los investigadores como Panyutina, mientras tanto, se preguntan cuántas especies más podrían estar ahí afuera haciendo clic en silencio. De hecho, Typhlomys tiene un primo, el lirón espinoso de Malabar, que también es conocido por su pobre vista y su destreza nocturna para trepar árboles. Sin embargo, el lirón espinoso tiene ojos considerablemente más grandes, por lo que Panyutina cree que podría representar un paso más primitivo en la dirección hacia la ecolocación total exhibida por Typhlomys.

Si acabamos de descubrir la ecolocalización en un lirón, ¿quién sabe qué secretos podrían enseñarnos otras criaturas sobre las interacciones depredador-presa, la coevolución o incluso el funcionamiento interno del cerebro humano? Parece que todo lo que tenemos que hacer es encontrar nuevas formas de escuchar.

Este lirón ecolocalizador podría revelar los orígenes de una de las superpotencias más geniales de la naturaleza