10 Ene Los murciélagos al volar aplican las leyes de la física de sonares
Enero 10 del 2018
La mejor manera de seguir a un objeto en movimiento con una linterna es apuntarla a un costado, alcanzando el objeto con el borde del haz en vez de con el centro.
Nuevas investigaciones en el Instituto Weizmann de Ciencias revelan que los murciélagos, que “ven” mediante haces de ondas sonoras, ladean sus haces en forma descentrada cuando quieren localizar un objeto.
La investigación, que fue publicada hace poco en la revista Science, muestra que esta estrategia es la más eficaz para localizar objetos.
El Doctor Nachum Ulanovsky y el becario post-doctoral Doctor Yossi Yovel del Departamento de Neurobiología del Instituto sabían que el sonar del murciélago (o ecolocalización) obedece las mismas leyes físicas que el sonar de un submarino.
Los murciélagos (o los barcos) emiten un sonido y escuchan el eco, calculando de manera exacta el tipo y ubicación de los objetos que se encuentran a su alrededor según los cambios en las ondas de sonido al ser reflejadas.
Sin embargo, existe un compromiso entre detección y localización.
El haz es más intenso en el centro, devolviendo más información, lo que es bueno para la detección; pero la localización se realiza mejor en el gradiente, donde la intensidad baja a medida que la señal se dispersa, haciendo más fácil seguir el movimiento a través del haz.
¿Son capaces los murciélagos de elegir la mejor estrategia de ecolocalización?
Ulanovsky y Yovel, en colaboración con la Profesora Cynthia Moss y el estudiante de investigación Ben Falk de la Universidad de Maryland, entrenaron murciélagos para localizar y aterrizar en una esfera negra colocada al azar en una habitación totalmente a oscuras, usando solamente la ecolocalización.
Una hilera de micrófonos especiales ubicados alrededor de las paredes de la habitación siguieron las ondas sonoras de los murciélagos, mientras dos cámaras de video infrarrojas siguieron sus patrones de vuelo.
Los murciélagos frugívoros egipcios producen sus señales en el laboratorio de Ulanovsky con pares de chasquidos.
Los investigadores identificaron un patrón: el primer par de chasquidos apuntaba primero a la izquierda, y luego a la derecha, y el segundo par apuntaba primero a la derecha, luego a la izquierda. A medida que los murciélagos se acercaban para aterrizar, continuaban lanzando sus haces de sonido a los lados de la esfera alternadamente, precisamente al lugar en donde una fórmula matemática para detección de sonares predecía serían más eficaces.
Como la esfera era fácilmente detectable, la estrategia óptima del murciélago era una de localización.
Para probar una situación en la cual se necesitaba tanto detección como localización, los científicos instalaron un gran panel detrás de la esfera que rebotaba las ondas de sonido a los oídos de los murciélagos.
Ahora, éstos tenían que encontrar los ecos de la esfera en medio de señales conflictivas. Esta vez, cuando los murciélagos se aproximaban a su blanco, comenzaron a estrechar su barrido y apuntar los haces más o menos directamente hacia la esfera.
Muchos tipos de sensaciones, desde la ecolocalización en los delfines al olfateo de los sabuesos, y hasta los movimientos de los ojos en los seres humanos, están basados en algún tipo de mecanismo sensorial activo.
Ulanovsky y Yovel consideran que lo que funciona para los murciélagos podría también ser válido para otros animales; “el sentir el gradiente” podría jugar un papel en todos estos y otros casos.
Fuente: LatamIsrael
