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Las ballenas, esos gigantes del mar que dominan las aguas de todo el planeta, evolucionaron hace millones de años de mamíferos terrestres que vivían en ambientes cercanos al agua. Cuando la evolución las empujó al agua, se plantearon varios problemas de adaptación, entre ellos, uno fundamental: la comunicación vocal. Sucede que la laringe de los mamíferos tiene un doble uso: sirve tanto para la protección de las vías respiratorias como para la fonación, es decir, para la producción de sonidos y el habla.
La función principal de la laringe en la protección de las vías respiratorias es evitar que los alimentos u otros objetos entren en los pulmones al cerrar la tráquea durante la deglución.
En cuanto a la fonación, la laringe contiene las cuerdas vocales, también conocidas como pliegues vocales, que pueden vibrar al pasar el aire a través de ellas. Estas vibraciones generan sonidos que luego son modulados por la lengua, los labios y otros órganos para producir el habla. La capacidad de fonación de la laringe es una característica única de los mamíferos, permitiéndoles comunicarse de manera compleja y desarrollar formas avanzadas de expresión vocal.
Cuando los mamíferos que eran las ballenas entraron al agua, la laringe enfrentó varios desafíos. La adaptación a un estilo de vida acuático obligado exigió cambios fisiológicos fundamentales para producir sonido de manera eficiente, incluidas las especializaciones laríngeas. Mientras que las ballenas dentadas (odontocetos) desarrollaron un órgano vocal nasal, se cree que los misticetos (como las ballenas barbadas) utilizan la laringe para producir sonido. Sin embargo, eso ha sido una hipótesis sin ninguna demostración directa, ahora. (Puede ver: Unión Europea busca reducir a la mitad los contaminantes en el aire)
Una nueva investigación publicada en Nature revela que los misticetos desarrollaron estructuras laríngeas únicas para la producción de sonido. “Estas estructuras permiten que algunos de los animales más grandes que jamás hayan existido produzcan eficientemente llamadas de baja frecuencia y moduladas en frecuencia”, escriben los científicos. Además, revelan que este mecanismo de fonación probablemente sea ancestral y comparte su base física fundamental con la mayoría de los mamíferos terrestres, incluidos los humanos.
Para llegar a esta conclusión, los científicos diseccionaron la laringe de tres especies de misticetos, una ballena minke, un rorcual boreal y una ballena jorobada. Después de un cuidado análisis anatómico, los investigadores sugieren que la garganta de estas ballenas sigue siendo importante para producir sonidos, a pesar de las adaptaciones anatómicas. Identificaron dos formas en que estas ballenas pueden vocalizar, incluso viviendo completamente en el agua. En primer lugar, descubrieron que ciertas partes únicas de la garganta pueden vibrar y generar sonidos de baja frecuencia.
Además, al comparar las frecuencias de sonidos producidos en el laboratorio con los sonidos naturales de algunas ballenas, encontraron similitudes, lo que los lleva a pensar que este método de fonación, utilizando estas partes especiales de la garganta, es algo que todas las ballenas barbadas comparten desde sus ancestros. (Puede ver: La “anaconda verde del norte”, la especie de anaconda que viviría en Colombia)
Algunas ballenas, como las ballenas jorobadas, utilizan ciertas estructuras en su garganta llamadas fibras tiroaritenoideas (TAFs) como si fueran cuerdas vocales para producir sonidos. Estas TAFs son más gruesas y tienen una forma especial en estas ballenas, lo que les permite hacer sonidos de frecuencia más alta.
Aunque la evolución de la comunicación vocal en estas ballenas les permite comunicarse eficazmente a bajas frecuencias a grandes distancias en aguas opacas, hay algunos obstáculos que es posible que la evolución no haya previsto. Las llamadas de estas ballenas, limitadas a 300 Hz a profundidades de buceo de hasta 100 metros, presentan restricciones fisiológicas significativas. En primer lugar, el área en la que estas ballenas pueden utilizar la comunicación bidireccional está restringida y no cubre grandes extensiones de océanos a través de canales de sonido profundos.
En segundo lugar, estas frecuencias y profundidades se superponen con el ruido creado por actividades humanas, especialmente el ruido de los barcos, que domina la misma banda de frecuencia en la superficie del océano. Esto significa que el ruido antropogénico (creado por los humanos) puede interferir gravemente con las llamadas de las ballenas, afectando su capacidad de comunicarse. En la actualidad, concluye el estudio, la mayoría de las llamadas de las ballenas barbadas se ven afectadas por el ruido humano, lo que limita su eficacia en la comunicación, y este es un desafío significativo para su supervivencia.