por Lin Edwards , Phys.org
(PhysOrg.com) — Durante mucho tiempo se pensó que los delfines producían sonidos mediante «silbidos», pero un nuevo análisis de unos datos recogidos a finales de la década de 1970 ha revelado que, en su lugar, los delfines emiten sonidos mediante vibraciones de los tejidos, de forma similar a como los humanos y otros mamíferos utilizan las cuerdas vocales (también conocidas como pliegues vocales) y las aves la siringe.
Científicos de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), dirigidos por Peter Madsen, analizaron los datos recogidos en 1977 por científicos que trabajaban con el Programa de Mamíferos Marinos de la Marina estadounidense. Los investigadores, Sam Ridgeway y Don Carder, estaban estudiando un delfín mular entrenado (Tursiops truncatus). Grabaron los sonidos emitidos por el delfín, que interpretaron como silbidos, mientras el animal respiraba aire y mientras respiraba Heliox, que es una mezcla de helio (80%) y oxígeno (20%). El Heliox se suministraba al delfín a través de una máscara sobre el espiráculo del animal. El objetivo de utilizar Heliox era averiguar si los sonidos de los delfines subían de tono en presencia del helio, como lo hace la voz humana (ya que la velocidad del sonido en el heliox es 1,74 veces más rápida que en el aire).
Los científicos de la época pensaban que los sonidos de los delfines se producían por la resonancia del aire en sus cavidades nasales. Si eso fuera cierto, el tono de los sonidos cambiaría a medida que el delfín se desplazara a mayor profundidad, ya que el aumento de la presión en las cavidades nasales de aire también elevaría el tono de sus sonidos.
Los datos recogidos por el equipo de la Armada no pudieron ser analizados en su totalidad porque en aquella época un análisis de un solo silbido habría llevado varias horas. Ahora, con el beneficio de las tecnologías digitales, el equipo de Madsens pudo digitalizar las antiguas grabaciones y utilizar guiones avanzados de computación y visualización para analizarlas en busca de los armónicos y las frecuencias de cada silbido grabado. Descubrieron que los sonidos no cambiaban de tono cuando el delfín respiraba Heliox.
El Dr. Madsen dijo que los resultados del análisis sugieren que los sonidos no se hacían como silbidos en absoluto (que se harían al expulsar el aire rápidamente) sino que eran el resultado de vibraciones tisulares inducidas neumáticamente, y esto explicaría por qué los sonidos no cambiaban en presencia de Heliox. Dijo que esto tiene sentido porque el uso de las vibraciones de los tejidos permitiría a los delfines comunicarse más eficazmente en profundidad. Madsen y su equipo sugieren que los tejidos más probables para producir los sonidos son los labios fónicos de las cavidades nasales. También creen que las ballenas dentadas podrían comunicarse del mismo modo.
El trabajo se publica en la revista Biology Letters de la Royal Society.
Más información: Silbatos de delfines: un error funcional revelado por la respiración de heliox, Biology Letters, Publicado en línea antes de su impresión el 7 de septiembre de 2011, doi:10.1098/rsbl.2011.0701
Abstract
Los delfínidos producen silbidos tonales formados por el aprendizaje vocal para la comunicación acústica. A diferencia de los mamíferos terrestres, la producción de sonidos de los delfínidos es impulsada por aire presurizado dentro de un complejo sistema nasal. No está claro cómo los contornos fundamentales del silbido pueden ser mantenidos a través de un gran rango de presiones hidrostáticas y volúmenes de sacos de aire. Dos hipótesis opuestas proponen que los sonidos tonales surgen de las vibraciones del tejido o a través de la producción real de silbidos a partir de vórtices estabilizados por volúmenes de aire nasal resonante. Aquí, usamos un delfín nariz de botella entrenado silbando en aire y en heliox para probar estas hipótesis. Los contornos de la frecuencia fundamental de los silbidos estereotipados no se vieron afectados por la mayor velocidad del sonido en heliox. Por lo tanto, el término silbido es un nombre funcional equivocado, ya que los delfines en realidad no silban, sino que forman el contorno de la frecuencia fundamental de sus llamadas tonales mediante vibraciones tisulares inducidas neumáticamente, análogas al funcionamiento de las cuerdas vocales en los mamíferos terrestres y la siringe en las aves. Esta forma de producción de sonido tonal por vibraciones del tejido nasal probablemente ha evolucionado en los delfínidos para permitir la adaptación de la impedancia al agua, y para mantener los contornos de la firma tonal a través de los cambios en las presiones hidrostáticas, la densidad del aire y los volúmenes relativos de aire nasal durante las inmersiones.