jueves, 14 de mayo de 2015

Eco-localización en murciélagos

En esta nueva entrada, igual que en las anteriores; "Extinción de los murciélagos del Caribe" y "Estudio fósil de murciélagos de Ucrania", el tema principal sobre el que tratará  será nuevamente los murciélagos, en particular, la evolución de la eco-localización en los mismos.

El contenido de esta entrada se basa principalmente en el siguiente artículo:


Como resumen (a modo de recordatorio), la clasificación general de los murciélagos es la siguiente; se dividen en 2 subórdenes, Megaquirópteros (Megachiroptera) de gran tamaño y conocidos con el nombre de "zorros voladores" y Microquirópteros (Microchiroptera), son de menor tamaño y su distribución abarca mucho más que los primeros.


En primer lugar, ¿Qué es la eco-localización?:

La eco-localización o también llamada ecolocación, es un sistema que permite la orientación a partir de la emisión de sonidos de alta frecuencia y la recepción de los mismos en forma de eco. 

Figura 1: En la imagen aparece una representación del funcionamiento de la eco-localización en los murciélagos. En blanco las ondas emitidas (sonidos de alta frecuencia), y en rojo las ondas que rebotan y que vuelven en forma de ecoFuente: proyectoazul.com

Gracias a esto, los murciélagos son capaces de saber exactamente como son las cosas que lo rodean, conociendo el tamaño, forma, localización, el movimiento..., sea cual sea el objeto de estudio.


Figura 2: Diferencia del rango de frecuencias percibidas por diferentes especies, encontrándose el murciélago en el campo de los ultrasonidos.   Fuente: cochlea.org


Introducción 

El oído de alta frecuencia se desarrolló en los mamíferos durante el cretácico superior, en los antepasados de los mamíferos placentarios.

Estos poseen una cóclea bien desarrollada que les permite incrementar el rango de frecuencias y aumentar así la sensibilidad al ultrasonido.

Análisis del oído interno, han determinado que el antecesor común a los murciélagos ya era capaz de (poseía las estructuras necesarias) escuchar ultrasonidos.

En la actualidad, esta capacidad de escuchar y emitir ultrasonido se limita a los órdenes Chiroptera y Cetacea, es decir, en murciélagos, delfines, ballenas...  Esta capacidad fue desarrollada por separado en cada género, pero poseen características comunes en el oído interno.
Pero hay una excepción, los megaquirópteros no se orientan con la ecolocación, ya que estos tienen bien desarrollado el olfato y poseen grandes ojos.


Estudio

La relación entre el vuelo y la eco-localización no se conoce con total exactitud (¿qué fue antes, el desarrollo del vuelo o la eco-localización?) debido a la falta de registro fósil que lo determine.

Se cree que el Onychonycteris finneyi es la especie más primitiva de los murciélagos,  y que esta no había desarrollado la eco-localización (no presentaba una cóclea muy bien desarrollada). Esta especie se ha datado gracias al registro fósil encontrado en Wyoming (EEUU) de una edad aproximada de 52.5 Ma.

El estudio tiene como fin comprobar la relación que hay entre el desarrollo de la cóclea y la habilidad de vuelo en diferentes ejemplares de murciélagos en las diversas fases de su desarrollo.

Figura 3: Situación de la cóclea en los murciélagos. Fuente: usnews.com


Análisis del estudio

En el artículo mencionado al principio, se hace un estudio del desarrollo de la cóclea en los diferentes estados de desarrollo del murciélago (desde los recién nacidos a los adultos), dando lugar a los siguientes resultados:

-En el se extrae la conclusión de que las dimensiones (altura y anchura) de la cóclea entre los individuos recién nacidos y los adultos, no presentan grandes diferencias significativas.

-Esta gran semejanza entre el recién nacido y un ejemplar adulto, también es propio de otras familias de murciélagos y además de otros mamíferos (un ejemplo serían los Gerbilinos, que son una subespecie de roedores).

-Esto nos puede indicar que es una estructura (la cóclea) primitiva presente en diferentes mamíferos.

-Estudios de la morfología interna del oído, respaldan la probabilidad de que los antecesores poseían un oído de alta frecuencia.

-Esta mejora (un mejor desarrollo y de mayor tamaño) de la estructura anteriormente comentada, vendría acompañada de una evolución en la habilidad de vuelo. Por lo que ahora si  podríamos dar respuesta a la pregunta anteriormente formulada "¿qué fue antes, el desarrollo del vuelo o la eco-localización?".


Referencias 

Arita, H.T. & Fenton M. B. (1997). "Flight and echolocation in the ecology and evolution of bats". Trends Ecol Evol 12, 53–58.

Ji. Q. et al., "Evolutionary Development of the Middle Ear in Mesozoic Therian Mammals" Science vol 326, 9 de octubre de 2009

Jones, G. & Holderied, M. W. (2007). "Bat echolocation calls: adaptation and covergent evolution".


Enlaces de interés

Para saber más a cerca de la eco-localización (ecolocación):

Visión ultrasónica de los murciélagos

Ecolocación humana




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