Ecolocalización: ¿en qué consiste el sistema de sonar de la naturaleza?

La ecolocalización, el sistema de orientación por sonido de la naturaleza, es una estrategia que utilizan ciertos animales para la caza y la orientación: consiste en emitir una onda de sonido que rebota en un objeto y devuelve un eco que brinda información sobre su distancia y tamaño.

Más de mil especies se valen de la ecolocalización, entre estas, la mayoría de los murciélagos, todas las ballenas dentadas y los pequeños mamíferos. Muchas de las especies son animales nocturnos, excavadores o marinos, que dependen de la ecolocalización para encontrar alimento en un entorno con poca luz o ausencia total de esta. Los animales tienen varios métodos de ecolocalización, desde hacer vibrar la garganta hasta batir las alas.

Los guácharos nocturnos y algunas salanganas cazan por cuevas oscuras y "producen un chasquido con su siringe, el órgano vocal de las aves", cuenta Kate Allen, becaria postdoctoral en el Departamento de Estudios Psicológicos y Cerebrales de la Universidad John Hopkins.

Algunas personas también pueden ecolocalizar objectos haciendo un chasquido con la lengua, una particularidad que solo poseen algunos otros animales, como los tenrecs, un animal de Madagascar parecido a una musaraña, y el lirón pigmeo vietnamita (Typhlomys cinereus chapensis), que directamente es ciego.

"Bati-señales"

Los murciélagos son el animal paradigmático de la ecolocalización, ya que utilizan su propio sonar para perseguir presas que vuelan durante la noche a gran velocidad.

La mayoría de los murciélagos, como el murciélago ribereño, contraen los músculos de la laringe para producir sonidos por encima del límite máximo del oído humano, algo así como un grito de murciélago, explica Allen. 

Las vocalizaciones de los murciélagos varían ampliamente entre las distintas especies, lo que les permite reconocerse cuando están mezclados. Las vocalizaciones también son funcionales a un entorno y tipo de presa determinados: el murciélago europeo, por ejemplo, "susurra" para que las polillas no los identifiquen.

Ondas de sonido en el mar

La ecolocalización es una estrategia natural para los animales marinos, ya que en el océano el sonido viaja cinco veces más rápido que en el aire.

Los delfines y otras ballenas dentadas, como la beluga, se fían de un órgano especializado llamado dorsal bursae, que se encuentra en la parte superior de su cabeza, cerca del orificio nasal. 

En esta área poseen un depósito de grasa denominado “melón”, que disminuye la impedancia, o la resistencia a las ondas sonoras entre el cuerpo del delfín y el agua, y así el sonido llega con mayor claridad, explica Wu-Jung Lee, oceanógrafo del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington.

Gracias a otro depósito de grasa, que se extiende desde la mandíbula inferior hasta la oreja, el eco que llega desde presas como peces y calamares es mucho más preciso.

Las marsopas comunes, una de las presas favoritas de las orcas, producen chasquidos rápidos y de alta frecuencia que sus depredadores no llegan oír, lo que les permite mantenerse de incógnito.

La mayoría de los sonidos de ecolocalización de los mamíferos marinos son demasiado altos y no llegan al oído humano, con la excepción de los cachalotes, las orcas y algunas especies de delfines, agrega Lee.

Orientación por sonido

Además de utilizar la ecolocación para la caza o la autodefensa, algunos animales recurren a esta estrategia para desplazarse por sus hábitats.

Por ejemplo, los grandes murciélagos marrones, cuya población abunda en todo el continente americano, usan su sonar para navegar por ambientes ruidosos, como bosques donde se oyen cientos de vocalizaciones de otros animales.

Los delfines del río Amazonas también pueden usar la estrategia de ecolocalización para moverse por las ramas de los árboles y otros obstáculos producto de las inundaciones estacionales, explica Lee.

La mayoría de los seres humanos que usan este sistema son ciegos o tienen problemas de visión, y desarrollan la habilidad para realizar sus actividades diarias. Algunos hacen chasquidos, ya sea con la lengua o con un objeto -como un bastón-, y luego se guían por el eco producido. Las tomografías de humanos que utilizan la ecolocalización muestran que, durante este proceso, se emplea la parte del cerebro que procesa la visión.

“Los cerebros saben cómo operar y qué sería demasiado costoso para el metabolismo, por eso no activa la ecolocalización en las personas que no la necesitan”, explica Allen.

Así y todo, los humanos tienen capacidades de adaptación sorprendentes y las investigaciones indican que, con paciencia, podríamos aprender a desarrollar el sistema de ecolocalización.

Sin embargo, algunas polillas han desarrollado sus propios recursos para hacer frente a los murciélagos ecolocalizadores. La polilla tigre flexiona el órgano timbal a los lados del tórax para producir chasquidos que bloquean el sonar del murciélago y aleja a los depredadores.

Algunos murciélagos son expertos al punto de poder detectar objetos de 0,01 cm, aproximadamente del ancho de un cabello humano. Como los insectos se mueven constantemente, los murciélagos tienen que producir el chasquido a cada rato, a veces 190 veces por segundo. Pero incluso con estos obstáculos, los depredadores, cada noche, consiguen un botín de insectos que equivale a la mitad de su peso.

Para ecolocalizar objetos, los filostómidos se valen de sus narices grandes e intrincadas para recibir y procesar los ecos. Algunas especies también pueden modificar la forma de sus orejas para poder captar mejor las señales.

Algunos murciélagos frugívoros, como el Eonycteris spelaea, incluso hacen un sonido batiendo sus alas, algo que se descubrió hace muy poco tiempo.