"Si puedes tomar decisiones con poca información, todo se vuelve más simple. Eso es bueno porque no necesitas una maquinaria neuronal compleja para procesar y almacenar esa información". Con estas palabras describe Dieter Vanderelst lo que ocurre dentro de los cerebros de los murciélagos a la hora de orientarse y comunicarse.
Aunque todos tienen ojos y en la mayoría de los casos se trata de órganos completamente funcionales, los murciélagos entienden el mundo a través del sonido. Concretamente en base al eco de los chirridos que producen a través de la boca y la nariz; es lo que se conoce como ecolocalización.
Este modo de comunicación que los quirópteros comparten con delfines, ballenas y otros odontocetos, había sido muy poco estudiado hasta el momento en los murciélagos, sin embargo ahora el equipo de Vanderelst, quien es profesor en la Facultad de Artes y Ciencias, así como de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Cincinnati, acaba de publicar un estudio que bajo el título Efficient encoding of spectrotemporal information for bat echolocation viene a arrojar nueva luz sobre este modo de comunicación que, para unos animales bípedos cuya visión del mundo, nunca mejor dicho, se conforma principalmente a través de la vista, resulta fascinante.
"Los ecos de los murciélagos son tan simples que un archivo de sonido de sus llamadas se podría comprimir en un 90% sin perder mucha información".
Si los murciélagos hablaran, diríamos que son parcos en palabras. Se trata de una de las conclusiones del citado trabajo, el cual se publica esta semana en la revista PLOS Computational Biology. Así, tal y como expresan los investigadores "los ecos de los murciélagos son tan simples que un archivo de sonido de sus llamadas se podría comprimir en un 90% sin perder mucha información". Y es que según se desprende de la investigación, las llamadas de los murciélagos contienen una gran cantidad de información redundante, la cual estos animales, gracias a diferentes estrategias de codificación, serían capaces de discriminar para extraer la información más relevante. "La eficiente codificación neuronal de los murciélagos conserva la información esencial al tiempo que reduce esta redundancia" explica Vaderelst.
Un lenguaje único
El estudio demuestra cómo los murciélagos han evolucionado para depender de la redundancia en su lenguaje de navegación para ayudarlos a mantenerse orientados en su complejo mundo tridimensional. Para probar esta hipótesis, los autores construyeron su propio "murciélago mecánico", un dispositivo instalado en un trípode que emitía pulsos de sonido entre los 30 y 70 kilohercios, un rango de frecuencia característico de diversas especies de quirópteros. En comparación, el habla humana suele oscilar entre 125 y 300 hercios (o entre 0,125 y 0,3 kHz). Gracias a este dispositivo pudieron capturar más de 1.000 ecos en distintos entornos interiores y exteriores, tales como un granero, habitaciones de diferentes tamaños, en un jardín o entre arbustos y ramas de árboles.
Posteriormente, los investigadores convirtieron los ecos registrados en un gráfico de sonido llamado cocleograma que sometieron a 25 filtros, esencialmente comprimiendo los datos, y entrenaron una red neuronal -un sistema informático inspirado en el cerebro humano- para determinar si los gráficos filtrados todavía contenían suficiente información para completar una serie de tareas propias de los quirópteros basadas en su sistema de sónar. Fue así que descubrieron que la red neuronal identificaba correctamente la ubicación de los ecos incluso cuando al cocleograma se le quitaba hasta el 90% de sus datos. "Lo que eso nos dice es que puedes comprimir esos datos y aún entender lo que tienes que hacer. También significa que si eres un murciélago, puedes hacerlo de manera eficiente", declara Vanderelst.
La laringe de un murciélago puede contraerse hasta 200 veces por segundo, lo que lo convierte en el músculo más rápido conocido de todos los mamíferos.
Los murciélagos producen sus llamadas ultrasónicas con una laringe muy parecida a la nuestra que no obstante ha evolucionado para sus fines propios. De hecho la laringe de un murciélago puede contraerse hasta 200 veces por segundo, lo que lo convierte en el músculo más rápido conocido de todos los mamíferos. "A menudo podemos inferir lo que hacen los murciélagos con solo escuchar las llamadas producidas por estas evolucionadas laringes", añade el autor. "Incluso si no ves al murciélago, puedes saber con un alto grado de certeza lo que está haciendo", continúa. "Si llama con más frecuencia, está buscando algo; si por el contrario las llamadas se extienden, está navegando o estudiando algo lejano".
![Un murciélago vuelo con su cría asida al pecho](data:image/svg+xml,%3Csvg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 0 0"%3E%3C/svg%3E)
Para ilustrar como los quirópteros discriminan entre todo un complejo entramado de información sonora, Vanderelst nos sitúa en uno de los ecosistemas propios de diversas especies de murciélagos para explicarnos que el bosque nocturno puede resultar ensordecedor para los humanos debido a sus coros de ranas y zumbidos de insectos. "En comparación, la frecuencia ultrasónica de los murciélagos es bastante silenciosa, lo que les permite escuchar sus propios chillidos rebotando en las ramas de los árboles y otros obstáculos durante la ecolocalización". "Y si bien los murciélagos usan diferentes chirridos para navegar y para comunicarse entre sí, todos son bastante simples" añade el autor. Algo que también podemos comprobar en el lenguaje humano.
Para entenderlo, lo ilustraremos de la siguiente manera: "Pr ejmpl: L lrng d n mrciélg pd cntrrse hst 200 vcs pr sgund, l q l cnvirt n l msclo ms rápd concid d tds ls mmifrs. "Saque muchas letras en una oración y seguirá siendo legible", explica Vanderelst. Así es como los murciélagos utilizan la ecolocalización.