Humanos y murciélagos, poder ecolocalizador

Steatornis

Steatornis caripensis mira fijamente a sus competidores ecolocalizadores (uniprot.org)

Tal y como pudimos “ver” en Visión Animal, la visión es uno de los inventos más creativos y sorprendentes de la historia de la evolución. Sin embargo, todo este mecanismo depende en última instancia de un solo factor: la presencia de luz. Es cuando esta no se encuentra presente que aparecen únicos e interesantes sistemas alternativos que permiten observar la realidad de un modo totalmente distinto.

La ecolocalización es uno de ellos. Este sistema consiste en generar un pulso (una onda sonora) y captar la onda reflejada (por otro animal, por una superfície…). Comparando la onda enviada con la recibida, se puede conocer la distancia, la forma, el tamaño e incluso la textura de un objeto.

Murciélagos y cetáceos, quienes viven en hábitats oscuros, son los maestros y principales usuarios de esta técnica. También existen algunos pájaros (Steatornis) y roedores que la usan, pero son casos anecdóticos. Hay otra especie, además, que ha empezado a utilizarla desde hace poco: nosotros, Homo sapiens.

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La técnica de ecolocalización fue desarrollada y es utilizada por personas ciegas (ceambientalblog.blogspot.com)

Diversas personas en diferentes partes del mundo han aprendido a utilizar por cuenta propia este método para “ver” su alrededor. Para eso, realizan chasquidos con la lengua y el paladar constantemente que actúan como pulsos. Uno de los pioneros y actualmente maestro de esta técnica (la única persona ciega certificada como especialista en movilidad COMS) es Daniel Kish. De la misma manera que otras personas (Ben Underwood, Juan Ruíz…), desarrolló la técnica durante su infancia y desde entonces la ha ido aplicando de manera efectiva para ganar libertad en su día a día.

Kish se dedica actualmente a enseñar a esta técnica a personas de todo el mundo y es, además, presidente de la World Access for the Blind Association. El resultado  del “flash sonar” es, sin duda, sorprendente, tal y como vemos en el siguiente vídeo:

El sistema de Kish consiste principalmente en generar chasquidos con la lengua y el paladar y oír el “eco”. Para esto, se generan chasquidos continuamente que duran entre 3 y 15ms, menos que parpadear.

Otro sistema, desarrollado por algunos científicos, consiste en golpear el espacio entre nudillos. Aunque la calidad (y la comodidad) no es la del chasquido lingual, permite generar ondas mucho más potentes, que capten superfícies lejanas.

¿Y qué dice la ciencia de todo esto? Está claro que no somos murciélagos. Mientras un humano puede oír unas frecuencias de hasta 20kHz, los murciélagos suelen detectar unos 90kHz y algunas especies hasta 200kHz. Su oído está compuesto de huesos muy pequeños y ligeros que les permiten una gran fidelidad a la hora de discriminar entre sonidos. De hecho, pueden diferenciar ondas generadas por distintas especies y por distintos individuos.

Coeotis percivali

Cloeotis percivali, el murciélago que produce la señal de mayor frecuencia (200kHz). Merlin D. Tuttle

Sus sistemas de generación de ondas están también altamente desarrollados. El sonido suele crearse a través de la boca o de la nariz, que presenta pliegues (como si fueran cuerdas vocales) y narinas grandes que amplifican la señal. Los ultrasonidos pueden funcionar a través del agua y son tan potentes como el sonido de un avión despegando a unos 100 metros (por suerte, no oímos nada). Por otro lado, el sonido rebotado suele ser mucho más flojo, con lo que el cerebro de estos animales ha de ser capaz de oír y discriminar emitido y recibido a la vez.

Al carecer los humanos de estructuras especializadas para la ecolocalización, la comunidad científica empezó a hacerse preguntas acerca de este fenómeno: ¿cómo detectan las personas la onda? ¿qué parte del cerebro gestiona esta información?

En un principio se pensó que era el sentido del tacto en la cara, quien detectaba las ondas, pero ahora sabemos que estas personas hacen uso de su oído para captar las diferencias entre onda enviada y recibida, como los murciélagos. Al contrario que ellos, pero, no es la parte del cerebro asociada al oído la que los analiza. Es la parte visual. Esto implica, tal y como cuentan las experiencias de Kish, que en su mente se generan imágenes tridimensionales de lo que les rodea.

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Los alumnos de Kish pasean junto a un precipicio (worldaccessfortheblind.org)

Este sistema, que nos acerca en cierta manera a los murciélagos (y a Daredevil), proporciona un alto grado de independencia y libertad para estas personas. Además, da la capacidad de discriminar de un modo bastante exacto la distancia entre dos objetos (funciona si se encuentran separados entre 0,5 y 4 metros), cosa que con la visión ocular no es tan fácil de hacer.

Bibliografía

Randall, D., Burggren, W. W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert animal physiology. Macmillan.

Rojas, J. A. M., Hermosilla, J. A., Montero, R. S., & Espí, P. L. L. (2010). Physical analysis of several organic signals for human echolocation: hand and finger produced pulses. Acta Acustica united with Acustica96(6), 1069-1077.

Schörnich, S., Nagy, A., & Wiegrebe, L. (2012). Discovering Your Inner Bat: Echo–Acoustic Target Ranging in Humans. Journal of the Association for Research in Otolaryngology13(5), 673-682.

Thaler, L., Arnott, S. R., & Goodale, M. A. (2011). Neural correlates of natural human echolocation in early and late blind echolocation experts. PLoS One,6(5), e20162.

Wallmeier, L., & Wiegrebe, L. (2014). Ranging in Human Sonar: Effects of Additional Early Reflections and Exploratory Head Movements. PloS one9(12), e115363.

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Alejandro Izquierdo

Suelo leer de todo y cuando los estudios lo permiten salgo a la montaña en busca de especies. Me han dado la oportunidad de dar una pincelada “naturalista” al blog. ¡Espero no defraudar!

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