Algunos peces emiten rápidos gruñidos cuando otros los persiguen
Biólogos de la Universidad de Victoria (UVic) han descubierto que incluso especies de peces estrechamente relacionadas emiten sonidos únicos y distintivos, y han determinado que es posible diferenciar los sonidos de diferentes especies. Este descubrimiento abre la puerta a la identificación de peces basándose únicamente en el sonido.
Mediante acústica pasiva, los investigadores identificaron sonidos únicos para ocho especies diferentes de peces de la Isla de Vancouver en sus hábitats naturales. Posteriormente, desarrollaron un modelo de aprendizaje automático que puede predecir qué sonidos pertenecen a qué especie con hasta un 88 % de precisión.
Esto podría tener positivas implicaciones para los esfuerzos de conservación marina y permitir a los científicos monitorear especies específicas de peces usando acústica, dice Darienne Lancaster, candidata a doctorado en biología que dirigió el proyecto.
"Sabíamos que muchos peces emitían sonidos en la naturaleza, pero desconocíamos qué sonidos pertenecían a cada especie, ni si era posible distinguirlos. Ahora, así como utilizamos el canto de las aves para identificar especies específicas en la naturaleza, también podemos escuchar los sonidos de los peces para identificar especies específicas", explicó Lancaster, investigador principal.
La investigación es parte de un proyecto más amplio sobre sonidos de peces que se lleva a cabo en el Laboratorio Juanes de la UVic.
Imagen: Dos buzos configurando el sistema de localización de sonido utilizado para capturar audio e imágenes subacuáticas. Crédito: Shane Gross
Los peces gruñen, golpean y rugen
Si bien los investigadores han estado identificando sonidos de peces durante años, estos sonidos generalmente se grababan en un entorno de laboratorio, en lugar de en la naturaleza, y nunca se había comprobado si las diferentes especies producían sonidos únicos.
Lancaster identificó sonidos únicos para ocho especies diferentes de peces comunes en la costa de Columbia Británica: el pez roca negro, el pez roca de lomo de espina, el pez roca cobrizo, el bacalao largo, el pez roca canario, el pez roca bermellón, el pez roca verde kelp y la perca de pila. Esta fue la primera vez, tanto en el laboratorio como en la naturaleza, que se identificaron sonidos para el pez roca canario y el pez roca bermellón.
"Ha sido emocionante ver cuántas especies diferentes de peces producen sonidos y los comportamientos que acompañan a estos llamados", dice Lancaster.
Algunos peces, como el pez roca espinosa, emiten rápidos gruñidos cuando otros los persiguen, por lo que probablemente se trate de un mecanismo defensivo. En otras ocasiones, peces como el pez roca cobre emiten repetidos golpes mientras persiguen a sus presas por el fondo del océano.
El pez roca negro emite un sonido largo y gruñido similar al croar de una rana y el pez roca espinosa emite una serie de golpes y gruñidos cortos.
Imagen: Matriz de localización con visualización del pez roca de cobre (Sebastes caurinus) llamando cerca de hidrófonos. (imágenes, Shane Gross; gráficos, Darienne Lancaster).
El papel de la acústica pasiva
Lancaster utilizó una técnica llamada monitoreo acústico pasivo para identificar los sonidos de los peces. Recopiló audio y video submarinos mediante un sistema de localización sonora diseñado por Xavier Mouy, exestudiante de doctorado de la UVic y colaborador del proyecto, y luego utilizó las características del sonido para identificar las diferencias en los sonidos de las especies.
Su modelo de aprendizaje automático utilizó un conjunto de 47 diferentes características sonoras, como la duración y la frecuencia, para detectar pequeñas diferencias en los sonidos de cada especie que permiten distinguirlas. El modelo utilizó estas pequeñas diferencias en las características sonoras para agrupar los cantos de las especies.
"La capacidad de la acústica pasiva para identificar peces específicos mediante el sonido podría ser una nueva herramienta importante para conservacionistas y gestores pesqueros", afirma Francis Juanes, profesor de biología de la UVic e investigador principal del proyecto.
"La acústica pasiva podría permitirnos estimar el tamaño de la población, monitorear la actividad y evaluar la salud general de una población de peces de una manera mínimamente invasiva para los animales marinos vulnerables".
Las técnicas que desarrolló Lancaster pueden ser adaptadas por científicos de todo el mundo para descifrar los cantos de otros peces.
La investigación ha sido publicada en el Journal of Fish Biology: Knock knock, who's there? Identifying wild species-specific fish sounds with passive acoustic localization and random forest models
