Las ballenas se ecolocalizan – ¿Cómo funciona la ecolocalización para las ballenas??

Las ondas sonoras viajan a través del agua aproximadamente 1.5 km / seg (0.9 millas / seg), cual es 4.5 Veces más rápido que el sonido viajando por el aire.

Las ballenas dependen de los sonidos del agua para comunicarse, navegar y cazar bajo el agua, esto por lo tanto es ecolocalización.

Ecolocalización en ballenas se hace principalmente para comunicarse y navegar, estas dos funciones les permiten cazar presas.

Sonido y comunicación en el agua – Ballenas

Ecolocalización de ballenas

Ballenas hacer sonidos de silbidos, clics de ecolocalización, sonidos de pulso, estallidos de baja frecuencia y aplausos de sus mandíbulas.

Las ballenas emiten estos sonidos al mover aire entre los sacos nasales en su área de olfateo.(región de espiráculo).

Un complejo de tejidos en la región nasal de la ballena dentada., llamada bolsa dorsal, es el sitio de producción de sonido.

Este complejo incluye “labios fónicos” , son estructuras que sobresalen hacia el pasaje nasal.

Las ballenas emiten al menos algunos sonidos al liberar aire a través del conducto nasal y más allá de los labios.: los tejidos circundantes vibran para producir sonido.

Dejar salir el aire no es necesario para producir sonido..

Las ballenas asesinas dejan salir el aire de su espiráculo durante algunas vocalizaciones, pero estos rastros y nubes de burbujas son probablemente una demostración visual.

Las orcas usan el silbido para comunicarse a corta distancia, o en privado, y para coordinar las interacciones de comportamiento entre los animales.

El silbato tiene una frecuencia alta., un alto grado de direccionalidad y una fuerte modulación, por lo que no se transmite lejos bajo el agua.

La frecuencia de los silbidos de las orcas oscila entre 0.5 a 40 kHz, con pico de energía en 6-12 kHz.

Las orcas usan el silbido para comunicarse a corta distancia, o en privado, y para coordinar las interacciones de comportamiento entre los animales.

El silbato tiene una frecuencia alta., un alto grado de direccionalidad y una fuerte modulación, por lo que no se transmite lejos bajo el agua.

La frecuencia de los silbidos de las orcas oscila entre 0.5 a 40 kHz, con pico de energía en 6-12 kHz.

Las llamadas pulsadas son la vocalización más común de las orcas..

Las orcas hacen estas llamadas a frecuencias de aproximadamente 0.5 a 25 kHz, con pico de energía en 1 a 6 kHz.

Las llamadas que suenan igual una y otra vez se denominan estereotipadas. Todos los sonidos estereotipados de una orca componen su repertorio.

Los individuos de cualquier paquete en particular tienen el mismo repertorio de sonidos., un sistema de vocalización llamado dialecto.

Aunque los científicos señalan que hay cierta estructura en estos sonidos, un dialecto no es lo mismo que un idioma.

El análisis de los patrones de llamada de las orcas ha mostrado diferencias significativas entre los dialectos de diferentes rebaños..
Las orcas que están emparejadas entre sí pueden compartir patrones de llamada. Las orcas que comparten distintivos de llamada se denominan clan..

Los cetáceos pueden compartir un cierto nivel de su repertorio con otros cetáceos., mientras que otras partes de su repertorio son únicas. Cuanto más similares son, cuanto mayor sea el grado de parentesco entre ellos y los individuos.

No hay dos individuos que tengan un repertorio común. Así, cada grupo tiene su propio dialecto único. De hecho, el repertorio vocal de cada grupo difiere tanto que los científicos pueden identificar los grupos por los sonidos que hacen.

Orcas, separados por grandes distancias geográficas, tienen dialectos completamente diferentes.

El análisis de las orcas islandesas y noruegas mostró que la población islandesa hace 24 diferentes sonidos, y las ballenas noruegas hacen 23 diferentes sonidos, pero las dos poblaciones no tienen un solo sonido en común.

Ballena y ecolocalización

La ballena se ecolocaliza haciendo clics y luego recibiendo e interpretando el eco resultante..

La ballena ecolocalizadora usa sus labios para emitir clics direccionales de banda ancha en una secuencia rápida llamada “tren.

Cada clic dura menos de un milisegundo. Un estudio de ballenas residentes midió la banda ancha, clics de ecolocalización bimodal que normalmente exhibían picos de baja frecuencia que van 20 a 30 kHz y picos de alta frecuencia que van desde 40 a 60 kHz.

Los trenes de clic pasan por el melón (un área redondeada de la frente de la ballena), que se compone de lípidos (grasas). El melón actúa como lente acústica, enfocando estas ondas de sonido en un haz que se proyecta hacia el agua frente a la ballena.

Las ondas de sonido producidas por la ballena se reflejan en los objetos en el agua., y sus ecos vuelven a la ballena.

Los lugares principales donde se recibe el sonido son las cavidades llenas de grasa de los huesos de la mandíbula inferior.. Los sonidos se reciben y transmiten a través de la mandíbula inferior hasta el oído medio., oído interno, y luego a los centros auditivos en el cerebro a través del nervio auditivo.

Las orcas a menudo tienen que navegar en ausencia de luz o buena visibilidad..

Por lo tanto, escuchar es extremadamente importante para ellos. Orcas’ El sistema sensorial primario es el sistema auditivo..

Es un sistema altamente desarrollado que incluye la capacidad biológica de sonar o ecolocalización. La ecolocalización ayuda a las orcas a determinar el tamaño, forma, estructura, composición, velocidad y dirección de un objeto.

Ballenas y murciélagos

Los sistemas de ecolocalización son una de las especializaciones más exitosas de la naturaleza..

Acerca de 80 especies de ballenas dentadas utilizan esta técnica. Pero, ¿por qué animales como las ballenas e incluso los murciélagos desarrollan la misma técnica?? La razón no se encuentra en el parentesco, Dado que los murciélagos y las ballenas no están más cerca entre sí que todos los demás mamíferos que evolucionaron a partir de los mismos vertebrados terrestres. 200 Hace millones de años.

La respuesta está en la evolución convergente — cuando ocurren características o desarrollos casi idénticos en diferentes especies. A través de la evolución, tanto los murciélagos como las ballenas dentadas han desarrollado las mismas características funcionales..

Nuestra investigación ha demostrado que los sonidos de los murciélagos y las ballenas dentadas son notablemente similares.

hay dos razones para esto: primeramente, las orejas de todos los mamíferos se desarrollan de manera bastante similar, y en segundo lugar y lo más sorprendente, las condiciones físicas conflictivas en el aire y el agua junto con las diferencias en el tamaño de los animales compensan las diferencias que cabría esperar en la frecuencia del sonido,” dice la profesora Annemarie Surlykke del Universidad del Sur de Dinamarca.

Dado que un murciélago es mucho más pequeño que una ballena y su presa es correspondientemente más pequeña, necesita producir sonidos de muy alta frecuencia para lograr la misma capacidad de detectar la dirección y el tamaño de su presa.

sin embargo, el efecto de la frecuencia más alta se verá compensado en parte por el hecho de que el sonido se propaga cinco veces más lento, y por lo tanto, las ondas sonoras en el aire son cinco veces más cortas que en el agua..

Los investigadores concluyeron que los murciélagos y las ballenas dentadas producen señales de ecolocalización en el mismo rango de frecuencia., desde 10 a 200 kHz.

La ventaja de operar en agua en lugar de aire es que la “campo de visión acústico” de una ballena es seis veces más grande que la de un murciélago.

los “campo de visión acústico” es el área en la que un animal puede “ver” su entorno a través de la ecolocalización. Un cachalote puede ecolocalizar a su presa hasta 500 metros de distancia, mientras que la distancia de ecolocalización de un murciélago es solo 2-10 metros.

Los murciélagos vuelan rápido y viajan aproximadamente una distancia de ecolocalización por segundo. Por lo tanto, a menudo pasan menos de un segundo detectando y atrapando a sus presas.

Las ballenas se mueven más lento y tienen una distancia de ecolocalización mucho más larga.. Así, tienen más tiempo para recibir información del eco, y tienen tiempo para elegir su presa con más cuidado.

Esto puede explicar por qué los murciélagos no son particularmente exigentes con sus presas., mientras que las ballenas barbadas son mucho más selectivas en sus elecciones alimenticias. Los murciélagos simplemente no tienen tiempo para elegir – ellos prefieren la comida rapida!

En la última parte de la fase de caza, cuando se acercan a su presa, tanto las ballenas dentadas como los murciélagos emiten una serie de zumbidos: pitidos débiles y cortos a intervalos muy cortos – similar a una luz estroboscópica.

Es un mecanismo muy complejo que los científicos aún no han entendido completamente.. Los animales controlan con mucho cuidado cuando hacen sonidos y cuando escuchan los ecos, y lo ajustan con precisión a su velocidad y la velocidad de su presa..

Si hacen zumbidos demasiado rápido, no tienen tiempo para escuchar el eco. Si lo hacen muy despacio, corren el riesgo de chocar con obstáculos sobre la marcha.