La sinfonía del arrecife




Sound travels farther and faster in water than in air, so countless marine organisms have evolved to produce and detect it. The constant cycle of life and death on coral reefs plays out amid a rich cacophony.


En busca de una ventaja
Debajo de la rompiente de las olas, y típicamente inadvertidos por los humanos, una variedad de organismos marinos utiliza órganos complejos para crear y distinguir sonidos. La percepción de ruido bajo el agua no es necesariamente algo simple, pero debido a que el sonido viaja con tanta eficacia en ese entorno, una gran cantidad de criaturas marinas ha desarrollado métodos para sentirlo. Generación tras generación, todo tipo de criaturas marinas han adquirido ventajas reproductivas a partir de mutaciones ventajosas que han fomentado la creación de sonido o la sensibilidad a él. Los invertebrados, peces, reptiles y mamíferos de los entornos marinos cuentan con una variedad de métodos para sentir las vibraciones de las moléculas de agua y, algo que resulta igualmente importante, han desarrollado reacciones de adaptación de suma importancia.

Los órganos sensoriales de algunas especies son similares a los que se observan en los humanos. Las células especializadas llamadas neuromastos situadas en las líneas laterales de los peces, por ejemplo, tienen estructuras nerviosas muy similares a las que se encuentran en las cócleas de los mamíferos, las partes auditivas de los oídos internos. Otros organismos han desarrollado estructuras distintivas; los peces usan sus vejigas natatorias para generar ruidos y los moluscos, equinodermos, crustáceos y cnidarios pueden detectar sonidos mediante el uso de receptores sensoriales para el equilibrio denominados estatocitos.
Un estrepitoso paisaje sonoro
Cualquier buzo que escucha atentamente sabe que el océano no es el entorno silencioso y tranquilo que aparenta. Las olas, los truenos, el viento fuerte y la lluvia crean un clamoroso telón de fondo natural. Las mareas y las corrientes resuenan a medida que avanzan sobre corales, arena, kelp o fondos rocosos. Los estruendosos volcanes y los eventos sísmicos contribuyen al entorno acústico. Al incluir las innumerables fuentes de ruido biológico que hay en el mar, desde crustáceos minúsculos hasta las bestias más grandes del mundo, el océano se convierte en un estrepitoso paisaje sonoro de música natural.

En un arrecife de coral saludable, peces de todas formas, tamaños y familias gruñen, rechinan, cantan y arañan para producir sonidos que utilizan para delinear su territorio, formar parejas afianzadas y cazar. Más de 1.000 especies de peces producen y utilizan el sonido de un modo u otro. Los crustáceos producen ruido para fines de defensa y, posiblemente, de cortejo, pero las incógnitas superan ampliamente los datos que se conocen. Una variedad de cangrejos, langostas, camarones y otros crustáceos han desarrollado capacidades para la producción de ruido tan diversas como las que utilizan los insectos terrestres.

El sonido chisporroteante que emiten los percebes al abrirse y cerrarse y mover sus apéndices articulados puede ser detectado a kilómetros de distancia. El sonido predominante que proviene de los arrecifes de coral es la increíblemente ruidosa explosión de pequeñas burbujas (cavitación) generadas por hordas de pequeños camarones que producen chasquidos para cazar y comunicarse. Los mejillones pueden producir sonido mediante la extensión y la ruptura de los filamentos del biso que los sujetan al sustrato. Se ha observado que los erizos para emitir ruidos chisporroteantes chasquean sus afiladas espinas a medida que se mueven. Este sonido chisporroteante también puede ser causado por el caparazón del erizo (la concha que rodea su cavidad corporal) que se frota contra la linterna de Aristóteles (aparato digestivo).
Usos del sonido
A lo largo de los últimos 20 años, los científicos marinos han utilizado tecnologías auditivas originalmente desarrolladas por los militares. Con estos instrumentos y métodos que en el pasado eran información clasificada, los investigadores han podido tomar muestras de paisajes sonoros biológicos en todo el entorno marino; sin embargo, descifrar las composiciones naturales no ha sido una tarea sencilla. Entre las especies que viven, cazan, se relacionan y procrean pueden oírse ballenas que cantan, peces que cortejan a sus parejas, tarareos y sonidos de tic tac inexplicables, estruendos, chirridos, gemidos y batacazos. Pero aún hay enormes vacíos en nuestro entendimiento del significado de estos sonidos y su rol ecológico. La importancia del sonido para los individuos, poblaciones y comunidades enteras de vida marina sigue siendo en gran parte algo desconocido.

Un aspecto del sonido biológico en el mar del que se sabe muy poco es la percepción auditiva de los organismos marinos. No conocemos el alcance de las criaturas marinas que están adaptadas a usar el sonido de una manera u otra. Peces tales como los meros pueden usar el ruido para establecer su territorio para la caza o bien para atraer parejas. Algunos bancos de peces como el jurel voraz (Caranx sexfasciatus) utilizan el sonido para sincronizar los patrones de nado del banco y, quizás, para la navegación.

Se sabe que las larvas de muchos peces e invertebrados utilizan el sonido como una herramienta de navegación para encontrar el hábitat apropiado para vivir la siguiente etapa de sus vidas. Algunos organismos que se incuban en los arrecifes pueden dejar su huella en el ruido del arrecife; en otros la atracción puede ser innata. Los peces payaso pasan su fase larvaria en el mar abierto lejos de los arrecifes. Cuando están a punto de iniciar la metamorfosis para convertirse en jóvenes criaturas de colores brillantes, las larvas de pez payaso que están a la deriva detectan la disonancia de los ruidosos arrecifes y nadan enérgicamente hacia el más cercano o el más ruidoso.

Estudios recientes también han llevado a los científicos a creer que los peces de arrecife tienen la capacidad de usar los sonidos submarinos que provienen de diferentes tipos de hábitats para guiar sus movimientos durante la noche. Algunos peces nocturnos se alimentan en aguas oscuras y profundas durante la noche pero regresan a los confines protectores de los arrecifes de coral al despuntar el día. Las diferencias acústicas entre los hábitats pueden inducir al pez a regresar a su microhábitat preferido durante las horas del crepúsculo. Nuevos datos también han demostrado que las diminutas larvas de coral (plánulas) pueden distinguir los ruidos generados por los animados arrecifes. Los sonidos atraen a las larvas, las que nadan, mediante el uso de cilios, hacia un lugar apropiado del arrecife donde puedan instalarse.
Signos de vida
Durante los últimos años, los científicos marinos han descubierto que los arrecifes más saludables, que concentran la mayor cantidad de vida en un área determinada, también son los más ruidosos. Estos escandalosos arrecifes pueden actuar como imanes y atraer a más peces y larvas de invertebrados que los arrecifes cercanos menos diversos. Las especies pelágicas, que pasan su vida adulta en aguas abiertas y profundas, también pueden detectar el ruido que producen los bulliciosos arrecifes pero los evitan activamente y prefieren alimentarse en las áreas que ofrece el mar abierto.

Un estudio que se llevó a cabo en tres áreas marinas protegidas (MPA, por sus siglas en inglés) bien administradas en las Filipinas descubrió que las MPA son considerablemente más ruidosas que los arrecifes objeto de sobrepesca, donde las algas y los erizos ejercían su dominio. Parece que los peces e invertebrados probablemente puedan localizar los arrecifes por medio del sonido y distinguir entre la calidad de los arrecifes florecientes y los dañados. A medida que la ecología de los paisajes sonoros marinos crece, más sorpresas emergen.

Arthur Myrberg de la Universidad de Miami manifestó: "la producción de sonido es importante en la vida de los peces y es posible que los humanos también podamos aprovechar esa información". Hace varios años, científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos de América (U.S. National Oceanographic and Atmospheric Administration; NOAA) y la Universidad de Hawái desarrollaron la grabadora acústica ecológica (Ecological Acoustic Recorder; EAR) que graba los sonidos de los arrecifes de coral. Se espera que las EAR puedan demostrar la disparidad que existe entre los arrecifes saludables y aquellos que han sufrido daños y que den lugar a un método de control que no sea costoso. Es posible que las EAR también contribuyan a identificar y administrar puntos de concentración para el desove debido a que muchas especies comercialmente valiosas generan sonidos en el transcurso de la reproducción. Aún se debe comprobar si esta tecnología será un medio eficaz, discreto y poco costoso para controlar los arrecifes del mundo.
Sonido humano
Actualmente se sabe que al menos para parte de la vida marina y tal vez para la mayor parte de ella, el sonido es esencial para la subsistencia. Este dato debe incorporarse al desarrollo y la administración de pesquerías y otros recursos marinos. Debido a que una amplia variedad de criaturas se adapta a su entorno a través de la percepción del sonido, es probable que el ruido antropogénico tenga un mayor impacto en el entorno oceánico de lo que se pensaba.

Determinar el impacto del sonido humano en los ecosistemas marinos es difícil porque los efectos inmediatos no pueden verse. Explicar la ecología de los paisajes sonoros en el diseño de futuras tecnologías podría impulsar el desarrollo de transductores acústicos (utilizados para aplicaciones oceanográficas, de defensa, geofísicas y de vida marina) para obtener receptores más sensibles en lugar de transmisores más potentes. Este mismo enfoque también podría aplicarse a la exploración sísmica, que supone el uso de sonidos de baja frecuencia para sondear la geología del fondo marino profundo. El ruido generado por la próxima generación de embarcaciones comerciales podría reducirse a través del uso de tecnologías antiincrustantes aplicadas a los cascos y sistemas de propulsión de vórtice de baja cavitación o sin cavitación en lugar de los ruidosos sistemas de propulsión de alta cavitación que existen en la actualidad.

El sonido biológico sin duda ofrece un volumen extraordinario de información de ecosistemas marinos y apenas se está empezando a comprender; el propósito de su mayor parte aún es un completo misterio. Phillip Lobel de la Universidad de Boston es uno de los principales expertos en bioacústica de los peces en todo el mundo. Su sorprendente predicción es que "la investigación futura demostrará que los peces igualarán la complejidad de la comunicación que observamos en las aves". Descifrar los códigos del estrépito producido por la vida marina puede ayudar a iluminar la evolución de la comunicación, la audición, la detección de parejas y la defensa del territorio, pero actualmente todo esto sigue siendo especulación.

Lejos de ser un lugar de plácido silencio, el mundo submarino es una magnífica sala de conciertos repleta de música biológica vibrante, significativa y en evolución que los investigadores esperan comprender más a fondo.
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© Alert Diver — 4to Trimestre 2013