Así funciona la ecolocalización, el sónar de la naturaleza

El sistema de sónar de la naturaleza, la ecolocalización, ocurre cuando un animal emite una onda de sonido que rebota en un objeto y devuelve un eco que proporciona información sobre la distancia y el tamaño de dicho objeto.

Más de mil especies poseen esta capacidad, entre ellas la mayoría de los murciélagos, todos los odontocetos y algunos pequeños mamíferos. Muchos son animales nocturnos, de madriguera y marinos que dependen de la ecolocalización para encontrar comida en un entorno con poca o ninguna luz. Los animales cuentan con varios métodos de ecolocalización, como emitir vibraciones con la garganta o batir las alas.

Los guácharos nocturnos y algunos vencejos, que pueden cazar en cuevas oscuras, «producen chasquidos cortos con la siringe, el órgano vocal de las aves», explica en un correo electrónico Kate Allen, investigadora posdoctoral del Departamento de Estudios Cerebrales y Psicológicos de la Universidad Johns Hopkins.

Algunas personas también pueden ecolocalizar chasqueando la lengua, un comportamiento que comparten pocos animales, entre ellos los tenrecs, unas criaturas similares a las musarañas que viven en Madagascar, y los lirones pigmeos vietnamitas, que están ciegos.

Las «batseñales»

Los murciélagos son el animal más representativo de la ecolocalización, ya que utilizan su sónar para perseguir presas voladoras por la noche.

La mayoría de los murciélagos, como el diminuto murciélago ribereño (Myotis daubentonii), contraen los músculos de la laringe para emitir sonidos que están por encima del campo auditivo humano, el equivalente a un grito en murciélagos, señala Allen.

Las vocalizaciones de los murciélagos varían mucho según la especie, lo que permite que distingan las voces de otros murciélagos de los alrededores. Sus vocalizaciones también son específicas según el entorno y el tipo de presa. El murciélago europeo «susurra» en presencia de polillas para que no lo detecten.

Con todo, algunas polillas han desarrollado sus propias defensas contra la ecolocalización de los murciélagos. La polilla tigre flexiona el órgano timbal a ambos lados del tórax para producir chasquidos, que interfieren con el sónar de los murciélagos y mantienen a raya a los depredadores.

Como ecolocalizadores expertos, algunos murciélagos pueden detectar objetos de solo 0,1778 milímetros, la anchura aproximada de un pelo humano. Como los insectos siempre están en movimiento, los murciélagos tienen que emitir chasquidos continuamente y pueden llegar a vocalizar 190 veces por segundo. Incluso con presas tan difíciles, los depredadores son capaces de consumir la mitad de su peso en insectos cada noche.

Para la ecolocalización, los murciélagos filostómidos utilizan sus narices con grandes pliegues intrincados, que ayudan a concentrar los sonidos que rebotan. Algunas especies también pueden cambiar rápidamente la forma de sus orejas para captar las señales entrantes con precisión.

Algunos murciélagos de la fruta, como el murciélago nectarívoro común (Eonycteris spelaea) del sur de Asia, emiten chasquidos batiendo las alas, un descubrimiento reciente.

Las ondas de sonido en el mar

La ecolocalización es una estrategia lógica en el océano, donde el sonido viaja cinco veces más rápido que por el aire.

Los delfines y otros odontocetos, como la beluga, ecolocalizan mediante un órgano especializado llamado bursas dorsales, situado en la parte superior de la cabeza, cerca del espiráculo.

Un depósito graso situado en esta zona denominado melón disminuye la impedancia, o resistencia a las ondas de sonido, entre el cuerpo de los cetáceos y el agua, lo que aclara el sonido, explica Wu-Jung Lee, oceanógrafo del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington.

Otro depósito graso que va desde la mandíbula inferior al oído del cetáceo aclara el eco que devuelven las presas, como los peces o los calamares.

Las marsopas comunes, una de las presas favoritas de las orcas, emiten chasquidos de ecolocalización de alta frecuencia extremadamente rápidos que sus depredadores no pueden escuchar, lo que les permite seguir de incógnito.

La mayoría de los sonidos de ecolocalización de los mamíferos marinos son demasiado altos para el oído humano, con la excepción de los cachalotes, las orcas y algunas especies de delfín, añade Lee

La orientación mediante el sonido

Además de la caza y la autodefensa, algunos animales utilizan la ecolocalización para orientarse en su hábitat.

Por ejemplo, los murciélagos morenos (Eptesicus fuscus), que se distribuyen ampliamente por las Américas, utilizan su sónar para desplazarse por entornos ruidosos, como bosques donde abundan las llamadas de otros animales.

Los delfines rosados del Amazonas también podrían utilizar la ecolocalización para esquivar las ramas y otros obstáculos creados por las inundaciones estacionales, afirma Lee.

La mayoría de los humanos que emplean la ecolocalización son ciegos o tienen problemas de visión y utilizan esta habilidad para realizar sus actividades cotidianas. Algunos emiten chasquidos con la lengua o con un objeto, como un bastón, y después se orientan según el eco resultante. Las gammagrafías cerebrales de humanos que ecolocalizan demuestran que durante este proceso se utiliza la parte del cerebro que procesa la vista.

Allen señala que «a los cerebros no les gustan los bienes inmuebles sin explotar, [así que] es demasiado cotoso metabólicamente mantener» la ecolocalización en personas que no la necesitan.

Con todo, los humanos se adaptan de manera excepcional y la investigación demuestra que, con paciencia, podemos enseñarnos a ecolocalizar.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.