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Ecología

Tortugas “hablantes” sugieren que la comunicación acústica surgió hace más de 400 millones de años

La emisión de mensajes sonoros habría tenido su origen en un ancestro común de los vertebrados terrestres y de los peces con pulmones

Tortuga caimán [Macrochelys temminckii], una de las especies de quelonios que emiten vocalizaciones de alta intensidad

C. Dani & I. Jeske / De Agostini / Album / Fotoarena

Un grupo de científicos obtuvo evidencias de comunicación acústica en 53 especies de animales que, hasta entonces, se consideraban mudas. Los registros sonoros incluyen a 50 especies de tortugas; una de cecilias o gimnofiones, anfibios popularmente conocidos como serpientes ciegas; una de tuátaras o esfenodontes, réptiles endémicos de Nueva Zelanda, y una de un pez pulmonado conocido en Brasil como piramboia [Lepidosiren paradoxa], también llamado pirá cururú o pez de barro americano, que habita en ríos de la Amazonia y el Pantanal. Lo que estos distintos animales tienen en común son dos coanas, las cavidades que unen las narinas con la laringe, un órgano con función respiratoria donde se producen los sonidos.

Según un artículo publicado a finales de octubre en la revista científica Nature Communications, estas nuevas evidencias constituyen un indicio de que, en los vertebrados, el intercambio de información a través de la emisión de sonidos podría haber surgido hace más de 407 millones de años, durante el período Devónico. En este período geológico habría vivido el último ancestro común de todos los vertebrados dotados de esas cavidades y de pulmones. Los primeros vertebrados terrestres con cuatro miembros (tetrápodos), el grupo que actualmente incluye a los mamíferos, los reptiles, las aves y los anfibios, se originaron a partir de peces pulmonados que poseían aletas óseas y probablemente vivieron en esa época. L. paradoxa es una de las seis especies actuales pertenecientes a este grupo de peces ancestrales que respiran aire.

Según esta hipótesis, la capacidad de comunicarse mediante sonidos habría surgido tan solo una vez en el proceso evolutivo, entre los peces con pulmones del Devónico. Más tarde, los tetrápodos primitivos heredaron de sus antepasados acuáticos no solo estas estructuras respiratorias, sino también la facultad de emitir mensajes sonoros. Algunos autores, sin embargo, sostienen que la comunicación acústica apareció en diversos momentos y de manera independiente en varios grupos de vertebrados terrestres, en el marco de un proceso que los biólogos denominan evolución convergente.

Kevin Schafer / Getty ImagesTuátara (Sphenodon punctatus), un réptil nativo de Nueva Zelanda de una familia distinta a la de los lagartos, cuya vocalización fue registrada en el estudio actualKevin Schafer / Getty Images

El autor principal del estudio, el biólogo brasileño Gabriel Jorgewich-Cohen, explica que la comunicación sonora puede definirse como una interacción acústica entre al menos dos animales por medio de señales y regida por reglas. “Los ruidos producidos accidentalmente se consideran ‘efectos colaterales’ de otras conductas y no cuentan como comunicación”, aclara Jorgewich-Cohen, quien estudia la evolución como estudiante de doctorado en la Universidad de Zúrich, en Suiza. “Por lo tanto, no consideramos como comunicación la tos, los eructos y otros sonidos involuntarios que no transmiten un mensaje”.

El equipo comprobó que las especies estudiadas se comunican con un repertorio variado de sonidos, que incluye gruñidos, gorjeos, resoplidos y otros tipos de ruidos. Algunas especies “hablan” varias veces al día, otras son más calladas. Los machos emiten sonidos para cortejar a las hembras y defender sus territorios.

Las grabaciones de audio y video se obtuvieron con animales en cautiverio, en piscinas de plástico, para garantizar que todos los sonidos captados procedían realmente de los ejemplares estudiados. Cada especie fue registrada durante al menos 24 horas, abarcando sus actividades diurnas y nocturnas. Los sonidos subacuáticos se obtuvieron con OceanBase, un dispositivo de monitoreo desarrollado en forma conjunta por el Laboratorio de Acústica y Medio Ambiente de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP) y la empresa Bunin Tech. Antes de registrar las vocalizaciones de las especies, el sistema se empleó para registrar el sonido ambiente en ausencia de cualquier animal, para tener en cuenta posibles ruidos o interferencias.

El biólogo Lucas Forti, de la Universidad Federal Rural del Semiárido (Ufersa), quien no participó en el estudio, comenta que las señales acústicas hacen posible interacciones sociales fundamentales, como las involucradas con la reproducción y la territorialidad. Su éxito es determinante para la supervivencia de los organismos implicados. Forti considera que aún existe una gran incertidumbre sobre el origen evolutivo de la comunicación acústica entre los vertebrados. “A grandes rasgos, ello se explica por la falta de evidencias conductuales de la comunicación acústica en ciertos grupos taxonómicos”, explica. “Al contrario de lo que los autores sostienen en este nuevo estudio, las evidencias previas, basadas en las características filogenéticas y anatómicas de los tetrápodos, apuntaban que este comportamiento habría surgido en forma independiente en distintos tipos de animales”. Un artículo de los biólogos Zhuo Chen y John J. Wiens, de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, publicado en 2020 también en Nature Communications, sugiere que la comunicación sonora surgió en múltiples momentos, en forma independiente, en diferentes grupos de vertebrados a lo largo de los últimos 200 millones de años.

No obstante, Jorgewich-Cohen subraya que otros trabajos adhieren a la hipótesis de que la comunicación acústica tiene un origen evolutivo único y antiguo. “Aunque existe una gran variedad de mecanismos anatómicos capaces de producir sonidos, todas las familias de tetrápodos y peces pulmonados tienen a los pulmones como la fuente física de sus conductas de vocalización”, comenta el biólogo. “En nuestro artículo hemos revisado el análisis que realizaron Chen y Wiens e incluimos las evidencias de las especies cuyos sonidos hemos sido los primeros en registrar. Al hacerlo, hemos visto que los datos más completos favorecen nuestra hipótesis”.

Según Forti, el estudio del colega brasileño representa una contribución importante al avance del conocimiento sobre el origen de la comunicación sonora entre los vertebrados terrestres. “Este trabajo es un gran aliciente para explorar más minuciosamente el uso de señales acústicas en diversos animales cuyos repertorios comportamentales aún no han sido estudiados”, comenta el investigador de la Ufersa. Ahora, Jorgewich-Cohen está trabajando en artículos que describen en forma pormenorizada el repertorio acústico de algunas especies y, próximamente, planea dedicarse a estudiar la bioacústica y la cognición en los reptiles.

Artículos científicos
JORGEWICH-COHEN, G. et al. Common evolutionary origin of acoustic communication in choanate vertebrates. Nature Communications. 25 oct. 2022.
CHEN, Z. y WIENS, J. J. The origins of acoustic communication in vertebrates. Nature Communications. 17 ene. 2020.

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