¿Qué hace que canten las ballenas barbadas?, un equipo internacional de investigadores lo descubre
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Un equipo internacional de investigadores descubrió el asombroso mecanismo fisiológico del canto con el que las ballenas barbadas se comunican bajo el agua, la investigación publicada en la revista Nature detalla las claves sobre la conservación de estos cetáceos
DINAMARCA- El canto de las ballenas barbadas (misticetos) entre las que se incluyen especies como la jorobada, azul, gris, minke, de aleta o rorcual boreal/austral, cautiva a la sociedad desde que los primeros pescadores comenzaron a surcar los mares.
De acuerdo con un artículo publicado en el sitio web de la Universidad del Sur de Dinamarca de Birgitte Svennevig, “las ballenas barbadas son los animales más grandes que jamás hayan vagado por nuestro planeta y, como principales depredadores, desempeñan un papel vital en los ecosistemas marinos. Para comunicarse a través de grandes distancias y encontrarse entre sí, las ballenas barbadas dependen críticamente de la producción de sonidos que viajan lejos en océanos turbios y oscuros”.
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No obstante, prosigue Svennevig, desde que fueron descubiertos por primera vez los cantos de las ballenas hace más de 50 años, hasta este momento no se tenía conocimiento “sobre cómo las ballenas barbadas producen sus complejas vocalizaciones”.
Este nuevo estudio publicado el 22 de febrero en la revista Nature señala que las ballenas barbadas lograron desarrollar “estructuras únicas en su laringe” que les posibilita tener vocalizaciones de baja frecuencia y, mismo tiempo “limitan su rango de comunicación”.
BALLENAS BARBADAS Y SU CAMUNICACIÓN
Esta nueva ingestigación fue liderada por los científicos de la voz, el profesor Coen Elemans, del Departamento de Biología de la Universidad del Sur de Dinamarca, y el profesor Tecumseh Fitch del Departamento de Biología Cognitiva y del Comportamiento de la Universidad de Viena, en Austria.
“Las ballenas dentadas y barbadas evolucionaron a partir de mamíferos terrestres que tenían una laringe que cumplía dos funciones: proteger las vías respiratorias y producir sonido. Sin embargo, su transición a la vida acuática impuso exigencias nuevas y estrictas a la laringe para evitar la asfixia bajo el agua”, explica Fitch.
El estudio revela que las ballenas barbadas aún son capaces de producir sonidos con su laringe, sin enmargo pa poder hacerlo desarrollaron novedosas estructuras que sólo existen en estas. “En primer lugar, los diminutos cartílagos de la laringe humana, llamados aritenoides, que cambian la posición de nuestras cuerdas vocales, han cambiado drásticamente en las ballenas”, precisa Svennevig.
”Los aritenoides se transformaron en cilindros grandes y largos fusionados en la base para formar una gran estructura rígida en forma de U que se extiende casi a lo largo de toda la laringe”, detalla Elemans.
”Esto probablemente sea para mantener unas vías respiratorias rígidas y abiertas cuando tienen que introducir y expulsar grandes cantidades de aire durante la respiración explosiva en la superficie”, señala Fitch.
“Descubrimos que esta estructura en forma de U empuja contra un gran cojín de grasa en el interior de la laringe. Cuando las ballenas empujan el aire de sus pulmones a través de este cojín, este comienza a vibrar y esto genera sonidos submarinos de muy baja frecuencia”, especifica Elemans.
Sin embargo, indica Svennevig, “intentar trabajar en la biología y particularmente en la fisiología de las ballenas es un gran desafío”.
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En este sentido, señala Magnus Wahlberg, experto en ballenas de la Universidad del Sur de Dinamarca y coautor del estudio “aunque los humanos cazaron ballenas al borde de la extinción, hicieron muy poco esfuerzo para intentar aprender sobre su fisiología”, y continúa explicando que “los varamientos son oportunidades únicas y raras para aprender sobre estos increíbles animales, pero incluso así, es muy difícil estudiar fisiología, porque el tejido se descompone muy rápido. Se sabe que las ballenas explotan en la playa”, añade Wahlberg
EL CANTO DE LAS BALLENAS
“Nuestros experimentos mostraron por primera vez cómo las ballenas emiten vocalizaciones de muy baja frecuencia”, acentúa Elemans.
Svennevig señala que con el propósito de lograr comprender “cómo la actividad muscular podría cambiar las llamadas”, los científicos decidieron consttruir “un modelo computacional de toda la laringe de la ballena”.
“La frecuencia se controla mediante la modulación muscular”, precisa Svennevig.
En opinión de Qian Xue y Xudong Zheng, profesores del Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Rochester. of Technology, que son coautores de esta nueva investigación, “nuestro modelo incluye formas 3D precisas de la laringe y sus músculos, lo que hizo posible simular, por ejemplo, cómo se controla la frecuencia mediante la modulación muscular”,
Por su parte, Weili Jiang, postdoctorado en el Instituto de Tecnología de Rochester, también coautor de este estudio, explica que “nuestro modelo predijo con precisión los resultados de nuestros experimentos, pero también pudimos calcular características acústicas que no podíamos medir en el laboratorio, como el rango de frecuencia”.
Estos molelos, señala Svennevig en su artículo “Baleen whales evolved a unique larynx to communicate but cannot escape human noise”, consiguieron predicir de forma efectiva “las vocalizaciones naturales de las ballenas”.
LAS BALLENAS SUPERAN SIS LÍMITES FISIOLÓGICO
Si bien estas características anatómicas que fueron descubiertas recientemente, precisa Svennevig, posibilitaron a las ballenas lograr comunicarse con éxito en los inmensos océanos, por otra parte suponen “límites fisiológicos insuperables para muchas ballenas barbadas”.
A tra ves de un combinación de experimentos y modelos, prosigue Svennevig, los investigadores obtivieron “la primera evidencia de que las ballenas barbadas son fisiológicamente incapaces de escapar del ruido antropogénico”, debido a que disfraza sus voces por lo que su rango de comunicación es limitado.
”Lamentablemente, el rango de frecuencia y la profundidad máxima de comunicación de 100 metros que predecimos se superponen completamente con el rango de frecuencia dominante y la profundidad del ruido provocado por el hombre causado por el tráfico marítimo”, esplica Elemans.
Siendo así que Elemans asegura que se requieren “normas estrictas sobre el ruido en el mar” y añade, “las primeras grabaciones acústicas del canto de las ballenas jorobadas realizadas por Roger y Katy Payne en 1970 resonaron profundamente en la humanidad, iniciaron el floreciente campo de la bioacústica marina y despertaron el interés mundial en los esfuerzos de conservación marina” y concluye asegurando que “estas grabaciones eran tan importantes políticamente entonces que se encuentran a bordo de las misiones espaciales Voyager”.
LAS BALLENAS BARBADAS SE COMUNICAN CANTANDO
”A diferencia de las cuerdas vocales típicas de otros mamíferos, el pliegue en U de las ballenas está girado 90 grados en paralelo a la tráquea, y el espacio entre los brazos del pliegue en U desemboca en una especie de saco faríngeo”, afirma Elemans
En asó que el aire entra por las fosas nasales de las barbadas (espiráculos), llena sus vías respiratorias y a después va a la faringe para con lo que logra producir el sonido con la vibración que se origina en esos pliegues en forma de U.
Gracias a el saco faríngeo situado bajo esa U que captura el aire, para después reciclarlo y lo regresa asu pulmón para ser reutilizada, al mismo tiempo que evita la inhalación de agua, y es justamente este proceso el que posibilita el canto continuo en largos periodos de contención de la respiración.
”El canto es la única forma que poseen la barbadas para encontrarse y comunicarse”, resalta Elemans
COMO IMPACTA ESTA INVESTIGACIÖN EN LA CONSERVACIÖN DE ESTA ESPECIE
Esta investigación titulada “How whales sing without drowning, an anatomical mystery solved” sobre el análisis de las vocalizaciones de las ballenas barbadas demuestra un dato que es trscendental para su conservación: sus cantos se pueden escuchar a una profundidad máxima de 100 metros, así como en una frecuencia máxima de 300 hercios, y debido a su fisiología no les es posible hacerse escuchar más allá de esos límites.
Esto provoca que al quedar sus cantos dentro del rango de ruido que emiten los buques, la comunicación entre las ballenas barbadas se ve muy afectada debido a la contaminación acústica ocasionada por la navegación.
”Esperemos que este hallazgo sirva como base científica para reforzar las leyes que limitan la contaminación acústica en el océano”, concluyó Elemans.
Con información de la Agencia EFE y la University of Southern Denmark.
