Estos roedores ciegos pueden "ver" con los oídos

Al amparo de la noche, en los bosques montañosos de Asia Oriental, el lirón pigmeo chino surge entre los árboles para escurrirse entre las ramas y el suelo del bosque, devorando bayas, semillas e insectos. Lo que es increíble es que estos animales están casi completamente ciegos.

Entonces ¿cómo se orientan? Una nueva investigación publicada en la revista Science demuestra de forma concluyente que pueden emplear la ecolocalización: los lirones comprenden su entorno y se desplazan por él emitiendo chillidos de alta frecuencia y escuchando los ecos que rebotan en objetos cercanos.

Investigaciones anteriores sugerían que era probable que otro pariente arborícola del mismo género, el lirón pigmeo vietnamita, también empleara la ecolocalización. Pero este es el primer estudio que une varias líneas de pruebas y demuestra más allá de toda duda que la capacidad está presente en las cuatro especies del género Typhlomys.

"La ecolocalización en todas las especies del género nos sorprende", afirma Peng Shi, autor principal del especies e investigador del Instituto Kunming de Zoología en la Academia China de las Ciencias.

Hasta la fecha, hay solo dos grupos bien estudiados de mamíferos que emplean la ecolocalización: los murciélagos y los cetáceos, que incluyen delfines, ballenas y marsopas. Existen algunas evidencias de que las musarañas y los tenrecs —un grupo diverso de pequeños mamíferos endémico de Madagascar— pueden emplear la ecolocalización, aunque es probable que no sean tan eficaces como los murciélagos y los cetáceos. Shi afirma que esta capacidad probablemente evolucionó de forma independiente en cinco linajes de mamíferos diferentes.

Varios tipos de aves, entre ellas los guácharos y los vencejos de cueva, utilizan una forma más rudimentaria de ecolocalización.

Pistas anteriores de ecolocalización  

En 2016, Aleksandra Panyutina, bióloga del Instituto Severtsov de Ecología y Evolución, en Moscú, halló pruebas de que los lirones vietnamitas podían esquivar obstáculos dentro del laboratorio en total oscuridad. Grabó algunas de sus vocalizaciones, cuya frecuencia y cadencia eran similares a las de los murciélagos cuando emplean la ecolocalización: eran muy agudas y las repetían, en algunos casos, decenas de veces por segundo.

Pero grabarlos no fue fácil. "No contábamos con el equipo necesario para grabar las señales de ecolocalización, ya que mi detector de murciélagos era demasiado insensible al roedor de voz más suave".

Se asoció con Ilya Volodin, biólogo de la Universidad Estatal M.V. Lomonósov de Moscú, y otros colegas. Juntos aprendieron más sobre las vocalizaciones de los lirones y estudiaron sus ojos. "No solo son muy pequeños, sino que también tienen muy pocas células fotorreceptoras", dice Volodin.

Reuniendo resultados

Para el estudio actual, Shi y sus colegas capturaron cuatro especies de lirones pigmeos de montañas de toda China; cada especie mide solo unos pocos centímetros de largo y está cubierta de pelaje marrón grisáceo. En el laboratorio, realizaron varios experimentos en total oscuridad para probar la capacidad de ecolocalización de los sujetos.

En primer lugar, los investigadores compararon el comportamiento de los lirones pigmeos en un espacio abarrotado y los mismos animales en un espacio despejado. Descubrieron que los animales del primer espacio, comparados con los del segundo, aumentaban la frecuencia y el número de vocalizaciones ultrasónicas. A continuación, demostraron que los animales pueden desplazarse entre los agujeritos de una tabla de madera, pero solo tras emitir una serie de chillidos.

También presentaron un disco elevado a los lirones y permitieron que exploraran. Bajo esta plataforma colocaron una rampa estrecha que conducía a la comida. Todos los lirones incrementaron sus vocalizaciones y lograron descender por la rampa en total oscuridad. Los investigadores también pusieron tapones para los oídos a los lirones y permitieron que lo intentaran de nuevo. Esta vez, eran incapaces de encontrar la rampa y emitían menos vocalizaciones ultrasónicas.

Los científicos compararon la estructura ósea de los lirones con la de los murciélagos y descubrieron similitudes sorprendentes en la estructura del área faríngea, detrás de la boca y la cavidad nasal, donde se producen las vocalizaciones. Del mismo modo, descubrieron que el hueso estilohioideo del lirón estaba fusionado con la bulla timpánica, cerca de los oídos. Los únicos mamíferos con esta estructura son los murciélagos.

Estas similitudes anatómicas sugieren homoplasia, un tipo de evolución convergente, en la que se desarrollan rasgos similares en especies diferentes no relacionadas, explica Rebecca Whiley, investigadora y estudiante de máster del Sensory Biophysics Lab de la Universidad de York que no participó en el estudio. Los autores sugieren que esta anatomía permite a los animales "una representación neuronal más eficaz de las señales emitidas para compararlas con el eco que regresa". En otras palabras, una mejor forma de crear un mapa mental de su entorno.

A continuación, los investigadores secuenciaron el genoma del lirón pigmeo chino y lo compararon con el de los delfines y dos tipos de murciélagos. Descubrieron más similitudes en los genes relacionados con la audición de las que podría explicar el azar. También descubrieron que un gen importante relacionado con la vista, que ayuda a que funcionen las células dentro de la retina, no era funcional en las cuatro especies de lirón, una prueba más de que los animales apenas pueden ver.

Shi y sus colegas esperan seguir estudiando a estos animales y quizá a sus parientes. Estos lirones aún son muy poco comprendidos y es probable que haya más de cuatro especies en el género. Shi también sospecha que hay otros animales fuera de este género que tienen la capacidad de orientarse en la oscuridad.

"Nuestro estudio sugiere una mayor biodiversidad de rasgos adaptativos de la que pensábamos", afirma. "Es casi seguro que hay más animales por descubrir que emplean la ecolocalización".