En el estado indio de Kerala hay unos 4.000 elefantes. No todos viven en libertad. Unos 2.500 viven en un bosque protegido y otros 500 viven en la periferia del bosque, donde entran en contacto con los humanos.
Los elefantes tienen el tracto vocal más largo de todos los mamíferos, y producen una variedad de sonidos por debajo del rango de audición humano. Hasta hace poco se desconocía cómo se las arreglan los elefantes para producir estas llamadas infrasónicas.
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Ahora, en el número actual de Science, un equipo internacional de investigadores dirigido por Christian Herbst, de la Universidad de Viena, y Angela Stoeger, de la Facultad de Biología de la misma universidad, ha descubierto que los elefantes producen llamadas infrasónicas de forma comparable a nuestra propia producción del habla.
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La comunicación infrasónica está muy extendida entre los mamíferos. Muchos murciélagos la utilizan para orientarse y algunos roedores para marcar su territorio o señalar el peligro.
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Los elefantes son únicos entre los grandes animales terrestres por su capacidad de producir infrasonidos con su tracto vocal. Sin embargo, no se sabe muy bien cómo se producen los infrasonidos de los elefantes.
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«Demostramos que la laringe no provoca directamente los estruendos de los elefantes», afirma Christian Herbst, del Instituto de Zoología de la Universidad de Viena, que dirigió este estudio como parte de su tesis doctoral junto con Angela Stoeger, del Departamento de Ecología y Evolución de la Facultad de Biología de la Universidad.
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En que se parecen los humanos y los elefantes
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Los elefantes pueden producir sonidos por debajo del alcance del oído humano.
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También producen ondas sonoras que viajan a través del suelo y son escuchadas por otros elefantes hasta un kilómetro de distancia.
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Hasta ahora, nadie ha podido explicar cómo los elefantes producen estos sonidos graves.
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La trompa del elefante no es capaz de producir una gama de frecuencias tan amplia como la de los humanos con sus cuerdas vocales, y parecía muy poco probable que los elefantes pudieran utilizar la laringe para este fin.
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El equipo de investigación, formado por Angela Stoeger de la Universidad de Viena, Christian Herbst de la Universidad de Viena y Tecumseh Fitch de la Universidad de Viena y la Universidad Northeastern de Boston, ha resuelto ahora este enigma.
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«Hemos podido demostrar que los elefantes tienen una larguísima caja de resonancia que les permite producir estos infrasonidos de tono bajo», dice Christian Herbst.
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«Es comparable a nuestras cuerdas vocales, pero con un volumen mil veces mayor y mil veces más grueso». Esta caja de voz se encuentra en el cuello del elefante.
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«Nuestros descubrimientos sugieren que las limitaciones físicas de la producción vocal han moldeado la evolución de la comunicación tanto en los humanos como en los elefantes», afirma. «Esto demuestra que el habla humana no es única».
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Mediante el uso de cámaras de alta velocidad, los investigadores han demostrado que los elefantes producen llamadas infrasónicas con su laringe y cuerdas vocales.
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Son las mismas partes del cuerpo humano que se utilizan para producir vocales y sonidos vocales.
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La laringe del elefante es incluso capaz de crear la misma variedad de vibraciones vocales que los humanos, lo que les permite generar una amplia gama de patrones de frecuencia.
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Es la primera vez que se encuentra un mecanismo de este tipo en mamíferos distintos de los humanos.
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Demuestra que la compleja comunicación por infrasonidos ya estaba presente en los primeros mamíferos, millones de años antes de que los humanos empezaran a desarrollar su sistema de comunicación sonora altamente especializado.
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Ultrasonidos
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Lo primero que hay que destacar es que la laringe del elefante es enorme. Podría ser la más grande de cualquier especie, en relación con el tamaño del cuerpo.
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En comparación con la laringe humana, es un 30% más larga y un 50% más pesada. Una combinación de esto y el hecho de que los elefantes no tienen epiglotis da como resultado una frecuencia de resonancia muy baja.
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También se ha sugerido que el tracto vocal del elefante tiene forma de tubo, lo que puede ayudar a amplificar las frecuencias bajas.
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La forma de la boca también parece ser una ayuda para la producción de sonido; la boca de un elefante parece más bien una trompeta abierta o un embudo, que puede servir para concentrar los ultrasonidos y canalizarlos hacia los oídos.
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Por último, se sabe que los elefantes tienen un oído excepcional en las frecuencias bajas. Esto sugiere que escuchan los infrasonidos y no sólo los sienten en su cuerpo.
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Esto se debe a que los elefantes pueden oír a frecuencias mucho más bajas que los humanos.
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La mayoría de los elefantes pueden producir frecuencias tan bajas como 20 Hz. Eso es casi dos veces más bajo que nuestras notas graves más profundas. La nota más baja que podemos cantar es de unos 80 Hz, y la nota más baja de la mayoría de los instrumentos de fagot es de unos 40 Hz.
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Así, pueden detectar un estruendo lejano percibiendo vibraciones a través de sus pies, y luego «escuchar» estas vibraciones con sus oídos como ondas de presión infrasónicas que viajan por el aire.
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En resumen, parece que los elefantes utilizan exactamente los mismos principios físicos que los humanos para generar sonido con sus tractos vocales.
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Los desencadenantes táctiles incluyen interacciones físicas como rascarse, tocarse, dar ligeros golpecitos y cepillarse el pelo.
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Para algunas personas, el ASMR puede ser una herramienta eficaz para promover la relajación o el sueño. Otras veces ayuda a aliviar el estrés del mismo modo que la terapia de masaje. La clave es disfrutar de la sensación e intentar no pensar demasiado en ella.
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Mas reinos en la onda
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Los murciélagos y los delfines tienen «ecolocalización», es decir, la capacidad de detectar objetos produciendo sonidos y escuchando los ecos.
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Estos ecos rebotan en un objeto y se devuelven como señal de ecolocalización, que se utiliza para detectar objetos.
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El elefante utiliza infrasonidos en lugar de ultrasonidos. Éste se produce en la trompa del elefante y viaja a través del suelo. Se cree que el elefante puede sentir las vibraciones de los objetos a través de sus patas.
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El elefante puede utilizar esta información para crear una imagen mental de su entorno.
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Las ondas infrasónicas son ondas sonoras cortas y de baja frecuencia que se producen a una frecuencia inferior a 20 hercios (ciclos por segundo). Un ejemplo de sonido de baja frecuencia sería el estruendo de un trueno o el vuelo de un avión.
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En comparación, los ultrasonidos tienen frecuencias superiores a los 20 kilohercios (20.000 ciclos por segundo). Un ejemplo de ultrasonido sería el silbido de un perro o el monitor de un bebé.
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Hay muchos animales que utilizan el sonido para orientarse, incluidos los humanos. Lo llamamos ecolocalización, pero no somos los únicos que lo hacemos.
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En muchos sentidos, es una forma de ecolocalización mucho más sofisticada que la que han desarrollado otros animales. Los murciélagos y los delfines, por ejemplo, utilizan sonidos de alta frecuencia en lugar de sonidos de baja frecuencia.
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Además, dirigen su atención a los objetos utilizando los ecos reflejados por éstos.
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Las ballenas dentadas pueden cazar en la oscuridad utilizando la ecolocalización. Esta capacidad les permite encontrar presas enterradas en la arena u ocultas bajo las rocas.
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En cuanto a los murciélagos y los delfines, los científicos creen que sus cerebros son capaces de procesar información que sería demasiado para los humanos.
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Los científicos también creen que esta capacidad les permite comprender mejor el mundo que les rodea y mejorar sus sentidos en general.
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Se cree que algunas ballenas y delfines pueden incluso ser capaces de detectar campos magnéticos mediante la ecolocalización, aunque todavía no se ha demostrado.
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Referencia
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https://www.science.org/doi/10.1126/science.1219712 Herbst, C. T. et al, 2012 DOI: https://doi.org/10.1126/science.1219712
