Percepción magnética, percepción eléctrica y ecolocalización
Imagina que estás con tu gato en una cómoda habitación. Ambos compartís el mismo espacio, temperatura e iluminación. Pero mientras disfrutas de la decoración, y tal vez de un libro o del sabor del chocolate caliente, el gato parece intrigado por algo más. Tal vez esté buscando un regalo o asegurándose de que nadie invada "su" lugar preferido, un cómodo sillón cerca de la calefacción.
Todo esto quiere decir que aunque tú y tu mascota estéis en el mismo lugar, ambos percibís el entorno de forma diferente. En 1934, el científico alemán Jakob von Uexküll lo definió como "umwelt" (medio ambiente en alemán). El umwelt es la percepción que cada individuo tiene del mundo en el que vive [PDF].
Pero, ¿Cómo perciben otros animales el mundo que les rodea?
"Me interesan especialmente aquellos que viven en hábitats drásticamente diferentes a los de los humanos, como los delfines en la inmensidad del océano", dice Juliana López Marulanda, docente-investigadora en etología, Universidad Paris Nanterre – Universidad Paris Lumières.
Al comprender las percepciones de los animales, podemos protegerlos mejor. En el caso de los delfines, saber cómo perciben su entorno supone conocer el impacto del ruido submarino en su comunicación y tomar medidas para controlarlo en zonas marinas protegidas.
"Así que profundicemos y descubramos los tres súper sentidos de los delfines: percepción magnética, percepción eléctrica y ecolocalización", dice López Marulanda.
Percepción magnética
La percepción magnética se demostró por primera vez en delfines en 1981: investigadores estadounidenses encontraron fragmentos de magnetita estrechamente relacionados con conexiones neuronales extraídas del cerebro de cuatro delfines comunes varados. Sorprendidos por el descubrimiento, los científicos sugirieron que podría tener una función sensorial o desempeñar un papel en la navegación.
En 1985, otro equipo de investigadores descubrió una relación entre la posición de los cetáceos encallando y el campo geomagnético de la Tierra: varias especies de ballenas y delfines tienden a encallar en lugares donde la intensidad magnética es baja. Si los cetáceos utilizan el campo magnético de la Tierra para orientarse, una hipótesis es que las zonas donde la intensidad magnética es más débil aumentarían la probabilidad de encallamiento debido a la falta de orientación.
"En 2014, con un equipo de científicos de la Universidad de Rennes 1, realicé un estudio de comportamiento que nos permitió demostrar que los delfines mulares tienen un sentido magnético. Probamos la respuesta espontánea de seis delfines cautivos ante la presentación de dos objetos con la misma forma y densidad: el primero contenía un bloque de neodimio (un metal) cargado magnéticamente, mientras que el segundo dispositivo estaba completamente desmagnetizado", dice López Marulanda.
"Los delfines se acercaron mucho más rápidamente al dispositivo, ya que contenía un bloque de neodimio fuertemente magnetizado. Esto nos permitió concluir que los delfines son capaces de discriminar entre los dos estímulos en función de sus propiedades magnéticas".
Estos datos apoyan la hipótesis de que los cetáceos pueden determinar su ubicación utilizando el campo magnético terrestre y que, en consecuencia, cuando este campo es más débil, la tendencia a encallar es mayor.
Percepción eléctrica
Cuando los peces mueven sus músculos y esqueletos, emiten débiles campos eléctricos. Algunos depredadores marinos, especialmente en zonas bentónicas (en el fondo del océano), donde la visibilidad es reducida, son capaces de percibir a sus presas a través de estos campos eléctricos. Una variedad de especies acuáticas y semiacuáticas comparten esta habilidad.
En los delfines, la electrorrecepción se demostró por primera vez en 2012. Las estructuras conocidas como criptas vibrisales sin pelo en el rostro de los delfines de Guayana (una de las especies más pequeñas) sirven como electrorreceptores.
Imagen derecha: Criptas vibrisales del delfín de Guayana. (a) Ubicación en la tribuna. (b) Vista de primer plano. Las flechas indican una única cripta vibrisal. Checa-Damal et al., 2011
En el estudio, los investigadores observaron que las criptas vibrisales tienen una estructura ampular bien inervada, que recuerda a los electrorreceptores ampulares de otras especies como los elasmobranquios (tiburones y rayas), lampreas, peces espátula, bagres, ciertos anfibios e incluso en el ornitorrinco y equidna). Se cree que estas criptas vibrisales funcionan como receptores sensoriales capaces de captar pequeños campos eléctricos emitidos por las presas en ambientes acuáticos.
El mismo estudio también encontró evidencia conductual de electropercepción. Se entrenó a un delfín macho de Guayana para responder a estímulos eléctricos del orden de magnitud de los generados por peces de pequeño y mediano tamaño. Por ejemplo, un pez dorado de 5 a 6 centímetros de largo produce campos eléctricos de 90 microvoltios por centímetro, con un pico de energía de 3 hercios. Se han observado campos bioeléctricos de 1.000 microvoltios por centímetro en las platijas, una magnitud equivalente a 1/100.000 de la corriente eléctrica de una bombilla.
El delfín fue entrenado para colocar su cabeza en un aro y tocar un objetivo con la punta de su rostrum u "hocico". Debía salir del aro cuando se presentaba un estímulo, y cuando no se presentaba ningún estímulo, debía permanecer en el aro durante al menos 12 segundos.
Este experimento demostró que los delfines perciben campos débiles eléctricos, una sensibilidad comparable a la de los electrorreceptores del ornitorrinco. La primera demostración clara de electrorrecepción en ornitorrincos fue realizada en Canberra en 1985 por un equipo germano-australiano, que demostró que buscaban y atacaban baterías sumergidas y por lo demás invisibles. En 2023, un equipo de investigadores encontró umbrales de detección similares en delfines mulares, utilizando la misma prueba de comportamiento.
Ahora se cree que la electrorrecepción puede facilitar la detección de presas a corta distancia y la matanza selectiva de presas en el fondo marino.
Además, la capacidad de detectar campos eléctricos débiles podría permitir a los delfines percibir el campo magnético de la Tierra mediante magnetorrecepción, lo que les permitiría orientarse a gran escala.
Ecolocalización
El sentido más estudiado en los delfines sigue siendo la ecolocalización.
La ecolocalización, un sentido más activo que la detección de campos eléctricos o magnéticos, implica que los delfines produzcan secuencias de clics con sus labios fónicos (ubicados en el espiráculo, la fosa nasal de la cabeza del delfín). Los clics producidos son altamente direccionales y avanzan. Cuando la onda sonora toca una superficie, regresa y se percibe a través de la mandíbula inferior del delfín. De este modo perciben muy bien las ondas sonoras, sin tener oídos externos y conservando así su suave forma hidrodinámica.
Gracias a esta información, el delfín no sólo puede conocer la ubicación de un objetivo, sino también deducir su densidad: un delfín puede distinguir a una distancia de 75 metros si una esfera de una pulgada de diámetro (2,54 cm) está hecha de acero sólido o llena de agua.
Los delfines se comunican a través de canales que nos son inaccesibles
La impresionante capacidad de los delfines para "ver con los oídos" no termina ahí. Los delfines pueden escuchar los ecos de los chasquidos producidos por sus compañeros delfines, una habilidad conocida como "escucha". De esta forma, podrán "compartir" lo que detecten con los miembros de su grupo y coordinar sus movimientos.
Imagen derecha: Usando el dispositivo de grabación con delfines salvajes. Emmanuel Antongiorgi
"Como parte de mi investigación, me interesó cómo usan los delfines sus clics para sincronizar sus movimientos. Para ello, utilicé un método de grabación mediante cuatro hidrófonos y una cámara de 360°, que permiten saber qué delfín está emitiendo un sonido, algo que antes era imposible porque los delfines no abren la boca para vocalizar", dice López Marulanda.
"Pude demostrar que cuando los delfines saltan sincrónicamente en un delfinario, uno produce los chasquidos mientras los demás permanecen en silencio. En nuestro experimento determinamos que el animal que producía los clics era siempre la hembra de mayor edad".
¿Ocurrirá lo mismo en la naturaleza cuando los delfines pesquen coordinadamente? Para averiguarlo, necesitaríamos utilizar en el océano el mismo método de grabación audiovisual de 360°. Esto implicaría establecer una base de observación en una zona de alimentación con buena visibilidad (por ejemplo, cuando los delfines se alimentan cerca de las piscifactorías). La proximidad regular de los delfines permitiría registrar su comportamiento de pesca en solitario y comprender mejor cómo cooperan y se coordinan, utilizando sus tres "súper sentidos".
Este artículo escrito por Juliana López Marulanda se republica desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original en inglés: Discovering the world of dolphins and their three ‘super senses’.
