Written by El largo proceso evolutivo dio lugar a una amplia gama de especies y características distintas, entre las que destaca el sistema de sonido para la localización de murciélagos y algunos mamíferos marinos, como una de las adaptaciones más sofisticadas del reino animal. denominado ecolocalizacióneste mecanismo se convirtió en fuente de inspiración para la creación de tecnologías utilizadas por otros mamíferos: los humanos.
La ecolocalización consiste básicamente en el uso de ondas sonoras para identificar objetos y otros seres vivos que pueden ser “invisibles” (es decir, muy pequeños), o que se encuentran a largas distancias (es decir, fuera del campo de visión del observador). En consecuencia, esta herramienta juega un papel fundamental en la orientación de sus portadores, ayudándoles también en la búsqueda de alimento, además de cumplir un papel importante en las interacciones sociales entre los mamíferos. Descrita como una adaptación a nichos ecológicos con poca luz, la ecolocalización está presente en los mamíferos del orden cetáceos que habitan en aguas profundas y turbias de los océanos, así como murciélagos y pequeños mamíferos parecidos a ratones (conocidos en inglés como Musaraña), ambos más activos durante el período nocturno. Además de estos mamíferos, este mecanismo de localización también se ha observado en algunas aves: Steatornis caripensisconocido popularmente como Guácharo, habita cuevas en América del Sur, mientras que especies del género aerodramo y collocalia se encuentran en cuevas en Asia y Australia.
Los delfines usan la ecolocalización. Foto: Aldorado / Shutterstock.com
Como funciona
En general, la ecolocalización (o bio-sonar) consiste en la producción de sonido y recepción de ecos, creados a partir del encuentro con objetos y otros seres vivos (generalmente presas). Al comparar el pulso de salida (el sonido emitido por el animal) y sus ecos (versiones modificadas del pulso), el cerebro puede producir imágenes del entorno. La precisión de este mecanismo es tan alta que permite no solo la ubicación del objetivo, sino que también indica su distancia y dirección en relación al observador: la primera vendría determinada por la diferencia de tiempo entre la emisión del sonido y el retorno. eco, mientras que la dirección del objeto se puede determinar tanto en el plano vertical como en el horizontal, a través de la diferencia de intensidad del sonido que llega a cada oído. El poder del eco también permite inferencias sobre el tamaño del objeto, y los cambios en su frecuencia (es decir, picos y depresiones) pueden informar la textura de la superficie del entorno.
Aunque el funcionamiento básico del sistema es el mismo en todos los animales que utilizan la ecolocalización, se pueden encontrar ciertas diferencias entre grupos. Las especies que utilizan este mecanismo emiten pulsos cortos a frecuencias relativamente altas, que van desde los 1000 Hz en las aves hasta los 200 000 Hz en las ballenas; Los murciélagos, por otro lado, emiten sonidos entre 30.000 y 120.000 Hz. Los pulsos de frecuencia también varían según la actividad que realicen estos animales: en un solo vuelo, los murciélagos suelen emitir 1 pulso por segundo, mientras que durante la búsqueda de alimento, este puede alcanzar hasta 100 repeticiones en el mismo intervalo de tiempo.
En el orden de los cetáceos, sólo las ballenas del suborden odontoceti (es decir, las ballenas dentadas) utilizan la ecolocalización; en relación con los murciélagos, todas las especies del suborden microquirópteros (es decir, pequeños murciélagos; insectívoros) y el género Rousettus (es decir, grandes murciélagos fructíferos) tienen este sistema. Tanto las ballenas como los murciélagos producen sonidos de la laringe, y en los cetáceos un complejo sistema de cavidades (incluido el espiráculo) también ayuda en esta producción. Los murciélagos utilizan este sistema principalmente para detectar presas pequeñas como las polillas, emitiendo sonidos de alta frecuencia (80.000 Hz), mientras que los cetáceos producen una serie de clics rápidos que pueden variar entre 50.000 y 200.000 Hz. Estos mamíferos marinos utilizan la ecolocalización principalmente para la navegación, la comunicación y la caza, y las altas frecuencias de los sonidos que emiten están relacionadas con la velocidad del sonido en el agua, cinco veces mayor que en el aire; de esta manera, la longitud de las ondas sonoras es más larga en el agua, lo que requiere una frecuencia más alta (es decir, ondas sonoras más cortas), para que no haya distorsión en los sonidos producidos. En estos animales se generan clicks en una serie de pasajes interconectados ubicados detrás del melón, órgano que actúa como lente, amplificando y dirigiendo el sonido producido por los Odontocetes. Cuando el eco regresa, es recibido por otro órgano, ubicado en la mandíbula inferior de estos mamíferos, siendo luego conducido a su oído, generando una imagen en el cerebro de estos animales; luego de este proceso, se produce otro clic, dando secuencia al mecanismo de ecolocalización. Los murciélagos, por otro lado, tienen orejas grandes y muy sensibles que reciben los ecos que regresan. Sin embargo, estos animales muestran un comportamiento selectivo en relación a los ruidos captados, no respondiendo a sonidos con una frecuencia inferior a 10.000 Hz.
uso por humanos
Inspirándose en el trabajo del zoólogo Donald Griffin, que documentó la ecolocalización en murciélagos, los científicos desarrollaron la ecolocalización artificial y crearon dispositivos que revolucionaron la aeronáutica, la marina y la medicina. El radar, que se encuentra en aviones y aeropuertos, utiliza ondas electromagnéticas para detectar objetos a largas distancias, mientras que el sonar, presente en barcos y submarinos, utiliza ondas infrasónicas y ultrasónicas. Los dispositivos de ultrasonido, a su vez, funcionan solo con frecuencias ultrasónicas y contribuyen a los diagnósticos y tratamientos médicos.
Referencias bibliográficas:
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http://www.encyclopedia.com/plants-and-animals/zoology-and-veterinary-medicine/zoology-general/echolocation-physiology
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