Es comparable al de un motor a reacción durante el despegue a 100 metros de distancia
Un equipo de investigación internacional, junto con un científico del Instituto Senckenberg, el Dr. Ralf Britz, ha estudiado al Danionella cerebrum, una pequeña especie de pez con una longitud de no más de 12 milímetros. A pesar de su diminuto tamaño, el pez puede producir sonidos cerca de su cuerpo de más de 140 decibelios, comparables a los de un motor a reacción durante el despegue a 100 metros de distancia.
En su estudio los investigadores muestran que los diminutos peces translúcidos poseen un aparato especial de generación de sonido. Es de suponer que los animales utilizan los sonidos para comunicarse entre sí en aguas turbias.
El camarón mordedor puede generar con sus pinzas un sonido de hasta 250 decibelios. Las llamadas de apareamiento del kakapo no volador alcanzan los 130 decibeles, y los elefantes pueden producir con su trompa ruidos de hasta 125 decibelios.
"Por el contrario, los peces generalmente se consideran miembros bastante tranquilos del reino animal", explica el Dr. Ralf Britz de la Colección de Historia Natural Senckenberg en Dresde. "Sin embargo, hay ciertas especies de peces que pueden ser sorprendentemente ruidosos. Por ejemplo, el pez guardiamarina macho atrae a sus hembras con un audible vibrato de aproximadamente 100 hercios y 130 decibeles".
En su estudio actual, Britz y un equipo de investigación internacional dirigido por Benjamin Judkewitz de Charité en Berlín examinaron la especie de pez Danionella cerebrum, que sólo alcanza una longitud de unos 12 milímetros.
Vídeo: Las vocalizaciones con una frecuencia de pulso de 120 Hz se producen mediante compresiones alternas de la vejiga natatoria de izquierda a derecha. El pez fue recortado, registrado y rotado para que la vejiga natatoria permaneciera estacionaria en el vídeo. Los píxeles a lo largo de la línea blanca se muestran a continuación, destacando la rápida contracción de la vejiga natatoria y las compresiones alternas que conducen a la frecuencia del pulso de 120 Hz. Fue grabado a 5.000 cuadros por segundo, velocidad de reproducción 1:100.
"Este diminuto pez puede producir sonidos de más de 140 decibelios a una distancia de 10 a 12 milímetros; esto es comparable al ruido que percibe un ser humano de un avión durante el despegue a una distancia de 100 metros y algo bastante inusual para un animal de tamaño tan diminuto. Intentamos entender cómo logran esto los peces y qué mecanismos son responsables de este logro", explica el ictiólogo de Dresde.
Utilizando una combinación de vídeo de alta velocidad, tomografía microcomputarizada, análisis de expresión genética y métodos de diferencias finitas, los investigadores muestran que los machos de la especie Danionella poseen un aparato generador de sonido único que incluye cartílago que tamborilea, una costilla especializada y un músculo resistente a la fatiga.
Imagen derecha: El singular aparato generador de sonido del diminuto pez se visualizó mediante una combinación de métodos, aquí como un espécimen limpio y teñido. Crédito: Senckenberg/Britz
"Este aparato acelera el cartílago que tamborilea con una fuerza de más de 2.000 g y lo dispara contra la vejiga natatoria para producir un rápido y fuerte pulso. Estos pulsos se unen para producir llamadas con contracciones musculares bilaterales alternas o unilaterales", añade Britz.
Estos peces permanentemente transparentes, que sirven como organismo modelo para la investigación biomédica, son nativos de aguas poco profundas y turbias en Myanmar. "Suponemos que la competencia entre los machos en este entorno visualmente restrictivo contribuyó al desarrollo de un mecanismo especial de comunicación acústica", afirma Britz.
Los resultados del estudio desafían la noción convencional de que la velocidad del movimiento esquelético en los vertebrados está limitada por el movimiento muscular. "Comprender la extraordinaria adaptación de Danionella cerebrum amplía nuestro conocimiento sobre la locomoción animal y resalta la notable diversidad de mecanismos de propulsión en diferentes especies. Esto contribuye a una comprensión más amplia de la biología evolutiva y la biomecánica", explica el equipo.
"Los sonidos producidos por otras especies de Danionella aún no se han estudiado en detalle; sería interesante saber en qué se diferencia su mecanismo de producción de sonido y cómo estas diferencias se relacionan con la adaptación evolutiva. En combinación con su transparencia permanente, el género Danionella ofrece una oportunidad única para comparar los mecanismos neuronales subyacentes a la generación de sonido entre las diferentes especies".
El estudio ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences: Ultrafast sound production mechanism in one of the smallest vertebrates
