Llamar en el rango ultrasónico permite a los murciélagos pequeños orientarse en la oscuridad y rastrear pequeños insectos. Las llamadas más fuertes viajan más lejos, mejorando la capacidad de un murciélago para detectar a sus presas. Durante mucho tiempo se supuso que la ecolocalización no contribuye mucho al gasto de energía envuelo porque las personas simplemente acoplan sus llamadas con el batir de sus alas. Los científicos del Instituto Leibniz para el Zoológico y la Investigación de la Vida Silvestre Leibniz-IZW en Berlín ahora han demostrado que las llamadas de ecolocalización de alta intensidad de ninguna manera son gratuitas y contribuyen sustancialmente al gasto de energíaPor lo tanto, los murciélagos deben encontrar un equilibrio entre el gasto de energía y la ecolocación efectiva y utilizar estos últimos económicamente.
Para muchos animales, las vocalizaciones son esenciales para la supervivencia. Con sus llamadas, rugidos, graznidos, chirridos o canciones, los animales atraen a posibles parejas de apareamiento, rechazan competidores o localizan presas. Estos sonidos pueden ser ensordecedores. Un bisonte, por ejemplo, ruge a¡hasta 127 decibelios dB, algunas aves alcanzan 132 dB y los leones marinos incluso logran 137 dB! Para comparar: un nivel de presión acústica de 110dB es equivalente al sonido del motor a reacción a 100 metros de distancia. A pesar de su pequeño tamaño, los murciélagos pueden alcanzarnivel de presión sonora de 137 dB, entre los animales más ruidosos del mundo. Pero debido a su alta frecuencia, estos sonidos son inaudibles para el oído humano.
En principio, generar un nivel de presión acústica más alto se asocia con mayores costos de energía. Si un murciélago en busca de presas quiere aumentar la distancia sobre la cual viaja su ecolocación, tiene que llamar más alto, lo que debería costar más energía. Hasta ahora, la opinión predominante entre los científicos era que, al menos en vuelo, los murciélagos pueden aumentar el nivel de presión acústica de sus llamadas sin gasto adicional de energía, ya que sincronizan la contracción de la pared abdominal, necesaria para la producción de sonido, con las contracciones delos músculos de vuelo grandes y activos para generar llamadas de ecolocación. Según la sabiduría convencional, la presión generada por el batir de las alas es suficiente para soportar la producción de ecolocación muy fuerte. Por lo tanto, el gasto de energía de los murciélagos voladores debería permanecer más o menos igual, independientementede si llaman suavemente o en voz alta.
Un equipo de científicos del Instituto Leibniz para el Zoológico y la Investigación de la Vida Silvestre Leibniz-IZW en Alemania y la Universidad de Tel Aviv en Israel ahora ha demostrado que este no es el caso. En sus experimentos, permitieron a los murciélagos pipistrelles de Nathusius Pipistrellusnathusii para volar libremente en un túnel de viento en condiciones controladas. Usando altavoces, los investigadores generaron un fuerte ruido de fondo dentro del túnel. Esto alentó a los murciélagos a ahogar el ruido con llamadas de ecolocación más intensas. Antes de volar en el túnel de viento, ellos animales habían recibido una solución isotónica de bicarbonato de sodio marcado con 13C, que se exhala como dióxido de carbono durante la respiración, un indicador de la tasa metabólica. A partir de la composición isotópica del aire respirable antes y después del vuelo, los científicos determinaron el gasto energético de los animalescuando vuela en el túnel.
"Cuando los murciélagos volaban solo con el ruido del túnel de viento, la intensidad de ecolocalización era de 113 dB en promedio", dice el científico de Leibniz-IZW, Shannon Currie, primer autor conjunto del estudio. "Pero cuando vuela en un ruido de fondo de 109dB, ellos murciélagos aumentaron su intensidad de ecolocalización a un promedio de 128 dB ". Dado que el nivel de presión acústica sigue una escala logarítmica, las llamadas de murciélagos fueron en realidad 30 veces ! más fuertes cuando hubo un ruido de fondo alto en el túnel de viento.
Esto tuvo efectos significativos en el gasto de energía. La potencia metabólica aumentó en 0,12 vatios cuando los murciélagos llamaban 15 dB más alto. Si un murciélago mantuviera este alto nivel de presión sonora durante un vuelo nocturno típico de alimentación, tendría que atraparlo0.5 gramos de presas de insectos adicionales para compensar el gasto de energía adicional, o un decimocuarto de su propia masa corporal. Esta es una cantidad enorme para un animal que pesa solo siete gramos.
"Nuestro estudio ilustra que en los murciélagos, el acoplamiento del movimiento de la pared abdominal con las contracciones del músculo de vuelo por sí solo no es suficiente para producir llamadas muy fuertes", explica Christian Voigt, jefe del Departamento de Ecología Evolutiva de Leibniz-IZW ".Por lo tanto, suponemos que con una ecolocación más intensa, los músculos adicionales deben activarse para apoyar la producción de sonido. Esto claramente cuesta una gran cantidad de energía, especialmente por encima de 130 dB. Un murciélago en busca de presas no puede aumentar a voluntad la intensidad y, por lo tanto,la distancia en la que se extienden sus llamadas. En su lugar, debe usar llamadas fuertes económicamente y encontrar un buen compromiso entre el gasto de energía asociado y la eficiencia de la ecolocalización ".
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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