Descubren el mecanismo que permite a los murciélagos cantar death metal

¿En qué se parece un murciélago a un cantante de death metal? Parece el principio de un chiste, pero un estudio publicado ayer en PLOS Biology muestra que los murciélagos producen sonidos guturales muy semejantes a los cantantes de este estilo de música. El estudio explora, por primera vez, qué ocurre en la laringe de un murciélago cuando vocaliza, y desvela que la técnica para conseguir sonidos tan graves es la misma que la que se utiliza en el death metal.

Pero los murciélagos también son capaces de emitir sonidos agudísimos, demasiado agudos para el oído humano. De hecho, abarcan una gama de sonidos (es decir, una tesitura) mucho más amplia que la de la mayoría de mamíferos: siete octavas musicales. Los seres humanos solemos tener unas tres octavas de tesitura (el resto de mamíferos, entre tres y cuatro), y solo algunas figuras como Mariah Carey, Axl Rose o Prince han llegado a tener cuatro o incluso cinco.

Una gama de siete octavas corresponde a frecuencias de entre uno y 120 kilohertzios, es decir, entre 1000 y 120 000 vibraciones por segundo. Algo así es desconocido en el mundo de los mamíferos, y merecía ser estudiado. Por eso, un equipo de la Universidad de Dinamarca del Sur se propuso analizar qué ocurría en la laringe de cinco murciélagos ribereños (Myotis daubentonii) cuando emitían sonidos.

250 000 fotogramas por segundo

Dentro de la laringe se ubican las cuerdas vocales, que no son cuerdas propiamente sino pliegues musculares. Al vibrar, producen sonidos, que pueden ser más agudos o más graves según la longitud y la tensión. Pero observar una laringe en funcionamiento no es tarea fácil. Para investigar su comportamiento, el equipo extrajo la laringe de los murciélagos y le aplicó un flujo de aire que, cuando generaba vibraciones autosostenidas en los pliegues vocales, simulaba la vocalización natural de sonidos de diferentes frecuencias.

Lograron capturar el movimiento de la laringe gracias a una cámara que las grabó a 250 000 fotogramas por segundo (una tasa altísima en comparación, por ejemplo, con el cine, donde el estándar es de 24 fotogramas por segundo). Además, puesto que algunas partes de las membranas vocales estaban obstruidas por otras estructuras, el equipo empleó técnicas de aprendizaje automático para reconstruir su comportamiento.

El experimento reveló, por un lado, cómo los murciélagos son capaces de emitir los sonidos agudísimos que utilizan para orientarse en la oscuridad. Estos mamíferos tienen unas membranas vocales muy finas que, al vibrar, producen sonidos de muy alta frecuencia. Los seres humanos también tuvimos estas estructuras en el pasado, pero se fueron perdiendo a través de la evolución. A los murciélagos, sin embargo, les resulta muy útil poseer estas membranas para “ver” en la oscuridad.

Falsos pliegues vocales

Quizá la parte más sorprendente de los resultados sea la manera en la que los murciélagos producen los sonidos más graves de su espectro. Lo hacen gracias a las llamadas “falsos pliegues vocales”, que se ubican justo encima de los pliegues vocales “verdaderos” para protegerlos. Ambos tipos de pliegues tienen una forma parecida, pero los falsos apenas se utilizan en el habla o canto habituales.

Sin embargo, los cantantes de death metal, así como los de Xöömej (un canto tradicional de la República de Tuvá, al sur de Siberia, que es Patrimonio de la Humanidad de la Unesco), utilizan estos pliegues vocales para emitir sonidos guturales característicos. Los seres humanos desplazan estos pliegues hacia abajo, logrando que se muevan en sintonía con los pliegues vocales verdaderos a frecuencias muy bajas.

Pues bien, en los murciélagos ocurre lo mismo: sus pliegues vocales falsos son los responsables de la parte más grave de su espectro sonoro. Estos pliegues pueden vibrar a frecuencias de entre uno y tres kilohertzios.

Falta el porqué

Claro está que este experimento no permite conocer por qué los murciélagos han desarrollado mecanismos para producir sonidos de frecuencias tanto muy altas como muy bajas. Con todo, el equipo investigador sospecha que los murciélagos han estado sometidos a distintas presiones evolutivas que les han llevado a necesitar ambos tipos de sonidos.

El papel que juegan los sonidos más agudos está bien establecido en la bibliografía científica. Para poder orientarse y cazar en la oscuridad más absoluta, los murciélagos envían sonidos muy cortos y agudos y, gracias al eco que devuelven, identifican la forma, el tamaño e incluso la textura de un objeto en cuestión de milisegundos. Cuando el objeto es un insecto en pleno vuelo dispuesto a escapar, la agilidad es clave.

Sin embargo, la función de los sonidos guturales está mucho menos clara. Se sabe que los murciélagos emiten esta clase de sonidos cuando salen o entran de un nido muy ocupado, pero se desconoce cuál es el mensaje que comunican. Eso sí, puesto que son sonidos graves, tienen un alcance largo y poca direccionalidad, por eso se sospecha que podrían ser llamadas sociales.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Los murciélagos no son ciegos. Aunque pueden orientarse en la oscuridad total a partir de sonidos, además tienen unos ojos muy pequeños y muy sensibles que les permiten ver en condiciones demasiado oscuras para los humanos. Eso sí, sus ojos no tienen tanta precisión como los nuestros y muchas especies no distinguen los colores.

REFERENCIAS (MLA):

• Håkansson J, Mikkelsen C, Jakobsen L, Elemans CPH. “Bats expand their vocal range by recruiting different laryngeal structures for echolocation and social communication”. PLoS Biology,  vol.  20, no. 11, 2022, article e3001881. Public Library of Science, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001881