Ahora está bien establecido que los murciélagos pueden desarrollar una imagen mental de su entorno utilizando la ecolocalización. Pero todavía estamos averiguando qué significa eso: cómo los murciélagos toman los ecos de sus propias vocalizaciones y los usan para determinar la ubicación de los objetos.

En un artículo publicado hoy, los investigadores proporcionan evidencia de que los murciélagos participan en la ecolocalización en parte porque nacen con un sentido innato de la velocidad del sonido. ¿Cómo estudiaron los investigadores este fenómeno? Al criar murciélagos en una atmósfera rica en helio, donde el aire de baja densidad produce un aumento en la velocidad del sonido.

Ubicación del eco

La ecolocalización es bastante sencilla en principio. Un murciélago produce un sonido, que rebota en los objetos que lo rodean y luego regresa a los oídos del murciélago. Para los objetos más alejados, el sonido tarda más en regresar al murciélago, dando la impresión de una distancia relativa.

Pero los murciélagos pueden usar la ecolocalización para identificar a sus presas en vuelo o elegir un lugar para aterrizar. Para ello deben tener un sentido de absoluta distancia. No es suficiente saber que la rama en la que desea aterrizar está más cerca que la casa detrás de ella; necesita saber cuándo comenzar todos los movimientos complejos involucrados en colgarse de la rama o puede toparse con ella o intentar detenerse por completo en el aire.

La forma más fácil de obtener una distancia absoluta es sentir la velocidad del sonido. Con esto, el retraso entre una vocalización y el eco de retorno proporcionará una distancia absoluta. Pero, ¿cómo se prueba si los murciélagos tienen alguna idea de la velocidad del sonido?

Eran Amichai y Yossi Yovel de la Universidad de Tel Aviv decidieron que había un método simple: cambiar la velocidad del sonido. Uno de los factores que influye en la velocidad del sonido es la densidad del aire. Y hay una forma sencilla de cambiar la densidad del aire: agréguele gases que sean más ligeros que el aire. En este caso, los autores eligieron helio y criaron un grupo de murciélagos en una atmósfera que contenía suficiente helio para aumentar la velocidad del sonido en un 15%.

(Desafortunadamente, no se probó si los murciélagos criados en este entorno pensaban que se veían divertidos).

Distancias medidas por murciélagos

Una velocidad de sonido más rápida significaría que los ecos reflejados volverían al murciélago más rápido. Esto, a su vez, significaría que el objeto que crea estos ecos se percibiría más cerca de lo que realmente está. Entonces, si pudiéramos entender qué tan bien un murciélago percibe un objeto, podríamos tener una medida de su comprensión de la velocidad del sonido.

Afortunadamente, la especie de murciélago utilizada en estos experimentos cambia sus sonidos de ecolocalización a medida que se acercan a un objeto. Entonces, siguiendo los ruidos que hacen los murciélagos cuando se acercan a un objeto, podemos tener una idea de su proximidad.

Para hacer esto experimentalmente, los investigadores cultivaron los murciélagos en un recinto con una estación de alimentación a una distancia establecida, con un grupo criado en aire normal y otro en aire rico en helio. Luego intercambiaron atmósferas por los dos grupos. Para los murciélagos que fueron criados con helio, la velocidad del aire más lenta haría que los ecos tardaran más en llegar y, por lo tanto, alejarían la estación de alimentación. Lo contrario sería cierto para los murciélagos que se habían criado en aire normal.

Resulta que ambos grupos de murciélagos se comportaron de manera similar. Percibieron que la plataforma estaba más cerca en aire rico en helio y más lejos en aire normal. Por tanto, no importa lo que los murciélagos hayan aprendido del entorno en el que crecieron; su percepción de la velocidad del sonido era idéntica. Esto sugiere que la percepción es innata en los murciélagos.

No corregido

Esto es un poco sorprendente teniendo en cuenta que los murciélagos sufren cambios en el clima y la altitud que también pueden alterar la velocidad del sonido, a menudo en más del cinco por ciento. Por tanto, puede parecer ventajoso poder ajustar la ecolocalización según las condiciones. Pero Amichai y Yovel colocaron murciélagos maduros en el ambiente de helio durante algunas semanas y no encontraron indicios de que los murciélagos pudieran ajustar su percepción de la ubicación de la estación de alimentación. Esto era cierto incluso en una atmósfera que contenía un 27% de helio. Por lo tanto, el conocimiento de los murciélagos sobre la velocidad del sonido parece estar bloqueado.

¿Importa? Es difícil de decir. Los murciélagos en el experimento a menudo no lograron aterrizar correctamente, pero esto podría deberse a diferencias en la sustentación aerodinámica producidas por los cambios de presión. A diferencia de la ecolocalización, los murciélagos parecen hacer ajustes aquí, moviendo sus alas en un ángulo mayor para compensar la falta de sustentación.

En cualquier caso, los problemas de vuelo no influyeron en la percepción de distancia de los murciélagos. Los murciélagos a menudo iniciaban la ecolocalización antes de despegar; esto proporcionó una indicación de qué tan lejos pensaban los murciélagos que estaba la estación de alimentación.

Entonces, si bien puede ser beneficioso tener una percepción más precisa de la distancia en diversas condiciones, los murciélagos no parecen haber desarrollado la capacidad de ajustar su percepción. Esto podría deberse a que el beneficio no es lo suficientemente grande como para marcar la diferencia. O podría compensarse con ventajas competitivas, como la capacidad de percibir la distancia con relativa precisión sin tener que aprender, lo que podría marcar una gran diferencia en los primeros vuelos de los animales.

PNAS, 2021. DOI: 10.1073 / pnas.2024352118 (Acerca de los DOI).