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Facultade de Ciencias Grao en Bioloxía Memoria do Traballo de Fin de Grao Revisión bibliográfica: Mecanismos de comunicación sonora en animales Revisión bibliográfica: Mecanismos de comunicación sonora en animais Bibliographical review: Mechanisms of sound communication in animals Isabel Otero Vicente Curso: 2021 - 2022. Convocatoria: Febreiro Directores académicos: Dra. Montserrat Domínguez Pérez Dr. Óscar Cabeza Gras Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 1/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 2/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Dña. Montserrat Domínguez Pérez y D. Oscar Cabeza Gras autorizan la presentación del trabajo de fin de grado “Mecanismos de comunicación sonora en animales” presentado por Isabel Otero Vicente para su defensa ante el tribunal calificador. Dra. Montserrat Domínguez Pérez Dr. Oscar Cabeza Gras En A Coruña a 15 de febrero de 2022 DEPARTAMENTO DE FISICA y CIENCIAS DE LA TIERRA Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 3/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 4/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== ÍNDICE 1. Introducción……………………………….……………………………………………………………….……………1 1.1 Las ondas y sus características…………..………………………………………………………………..1 1.2 El sonido……………………………………..…………………………………………………………………......4 2. Objetivos………………………………………..…………………………………………………………….……….....5 3. Metodología de búsqueda de información……………………………..…………….…………………..5 4. Resultados……………………………………………………………………………..………………………………….6 4.1 Mecanismos de comunicación sonora en el medio aéreo.......................................6 4.1.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en grillos de campo (Gryllus campestris)……………….…………………………………..…………………..8 4.2 Mecanismos de comunicación sonora en el medio acuático…………………….………...12 4.2.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en delfín mular (Tursiops truncatus)………………………….……………………………………………………….…14 4.3 Mecanismos de comunicación sonora en el medio terrestre……………….………….…16 4.3.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en elefantes (Elephas maximus y Loxodonta africana)………………..…………………………………...17 5. Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………...19 6. Bibliografía……………………………………………………………………………………………………………...21 Imagen de portada: Fernández, M. N. (2 de mayo de 2018). Comunicación entre animales. Mi periódico digital. Recuperado el 14 de febrero de 2022 de http://www.miperiodicodigital.com/2018/grupos/smintstribune- 40/comunicacion-animales-2975.html Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 5/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 6/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== RESUMEN La comunicación animal se basa en la emisión de señales a distancia que varía según la especie animal, sus receptores y el ambiente que los rodea. En este trabajo se procederá a explicar los mecanismos de esta comunicación, para ello se realizará una breve introducción sobre la ondas sonoras y sus características, seguida de los resultados obtenidos en el trabajo. Estos resultados explicarán los mecanismos de comunicación en los diferentes medios naturales, aéreo, acuático y terrestre, con sus consiguientes especies modelo propuestas, grillo de campo, delfín mular y elefante. PALABRAS CLAVE: Comunicación animal, ondas sonoras, emisión y recepción acústica, fisiología auditiva animal RESUMO A comunicación animal baséase na emisión de sinais a distancia que varía segundo a especie animal, os seus receptores e o ambiente que os rodea. Neste traballo procederase a explicar os mecanismos desta comunicación, para iso, farase unha breve introdución sobre as ondas sonoras e as súas características, seguida dos resultados obtidos no traballo. Estes resultados explicarán os mecanismos de comunicación nos diferentes medios naturais, aéreo, acuático e terrestre, coas súas conseguintes especies modelo propostas, grilo de campo, golfiño mular e elefante. PALABRAS CLAVE: Comunicación animal, ondas sonoras, emisión e recepción acústica, fisioloxía auditiva animal SUMMARY Animal communication is based on the emission of signals at a distance that varies according to the animal species, its receivers and the environment that surrounds it. In this work we will proceed to explain the mechanisms of this communication, with a brief introduction on sound waves and their characteristics, followed by the results obtained in the work. These results will explain the communication mechanisms in the different natural environments, air, aquatic and terrestrial, with their consequent proposed model species, field cricket, bottlenose dolphin and elephant. KEYWORDS: Animal communication, sound waves, acoustic emission and reception, animal auditory physiology Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 7/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw==Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 8/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 1 Mecanismos de comunicación sonora en animales 1. Introducción A menudo la comunicación la asociamos al lenguaje humano, necesario para hablar u organizar objetivos comunes, pero en el mundo animal no se basa exclusivamente en el lenguaje. La comunicación abarca un amplio rango de comportamientos, que son utilizados en la vida cotidiana de los animales, ya sea para encontrar pareja, comida, territorio y, en algunas especies, llegar a la cooperación. Un gran ejemplo de esto último es la investigación de los idiomas y dialectos de las abejas de Karl von Frisch (Premio Nobel 1973), en la que descifró como el comportamiento de “danza” les servía como mecanismo de comunicación a la hora de localizar alimento (Sayigh, 2013). Gracias a este tipo de estudios podemos asumir que la complejidad social es un determinante fundamental para una comunicación enriquecida (Riba, 1990), entonces ¿cuál es la definición del concepto de comunicación? Según la psicología del aprendizaje la comunicación se define como un conjunto de respuestas encadenadas, donde las señales del emisor se comportan como estímulos con los que el receptor crea una respuesta determinada. Esta respuesta puede generar un reforzamiento de la comunicación para uno o ambos animales (Bentosela & Mustaca, 2007). En 1968 Klopfer & Hatch afirman que la comunicación es “el proceso en el cual la información es intercambiada entre animales en un contexto de beneficio adaptativo mutuo”. Posteriormente Lewis, en 1971, define la comunicación como “el proceso de transmisión de señales entre organismos, señales que son el resultado de un proceso de adaptación y cuya selección ha favorecido su producción y recepción” (Riba, 1990). En 1975 Wilson explica que “existe comunicación entre dos animales cuando un observador externo puede detectar cambios predecibles en el comportamiento de uno de ellos, en respuesta a determinadas señales del otro”. Más tarde, en 1994, Redondo define la comunicación como “una señal o carácter adaptado para influir en el comportamiento del reactor (receptor) en beneficio del actor (emisor)” (Bentosela & Mustaca, 2007). En definitiva, podemos decir que la comunicación es un flujo de señales que se emiten y reciben con un beneficio. En el reino animal esta comunicación puede ser de diferentes tipos, olfativa, visual, táctil, química o sonora, que permiten el intercambio de señales ya sea con el medio ambiente u otros individuos (Argüello Vásquez, 2018). Este trabajo se centrará en los mecanismos utilizados por los animales para el intercambio de estas señales a través de la comunicación acústica en los diferentes medios naturales, aire, agua y suelo. Este tipo de comunicación permite emitir señales a largas distancias que varían según la especie animal, sus receptores y el ambiente; y es posible gracias a las ondas sonoras emitidas por un emisor y la recepción de estas por parte del receptor. La rama de la ciencia que estudia estas ondas es la Bioacústica, cuyo análisis se basa en los fundamentos teórico-prácticos de la física del sonido (Verduzco-Mendoza et al., 2012). 1.1 Las ondas y sus características La onda es la manifestación física de una vibración o perturbación originada en una fuente o foco que se propaga a través de un medio o del vacío. La onda provoca un movimiento ondulatorio (excepto las electromagnéticas) el cual independientemente del tipo de onda que lo genere, tiene puntos comunes (Armero Rovira et al., 2009). Estos puntos son: - La perturbación inicial, la cual se transmite desde unos puntos a otros, desde el foco emisor de la onda. Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 9/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 2 Isabel Otero Vicente - La transmisión de energía, a través de un medio en el que la vibración se transmite a las partículas cercanas. - El retraso, el cual se produce entre la perturbación inicial y el momento en el que esta va llegando a los puntos más lejanos. La clasificación de los diferentes tipos de onda se puede basar en la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda, diferenciando así entre ondas longitudinales (donde podemos encontrar las ondas de tipo sonoro) y transversales. En las longitudinales las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda, y en las transversales las partículas vibran de manera perpendicular a la dirección de propagación de la onda (Pérez & Salvatierra, 2014). La clasificación también puede basarse en la dimensión de propagación de la onda, en la que se engloban las ondas unidimensionales, que se propagan en una sola dimensión, las bidimensionales, que lo hacen en dos dimensiones, y las tridimensionales, que se propagan en las tres dimensiones (Pérez & Salvatierra, 2014), como observamos en la Figura 1. Por último también pueden diferenciarse dos tipos de ondas según el medio que necesitan para propagarse, como son las ondas mecánicas, que necesitan propagarse a través de la materia, y las ondas electromagnéticas, que no precisan de un medio para propagarse, pudiendo hacerlo en el vacío (Pérez & Salvatierra, 2014). Para el estudio de los diferentes tipos de ondas se trabaja con una serie de magnitudes físicas que permiten definir la onda. Este trabajo se centrará en cuatro de esas magnitudes, las cuales vemos representadas en la Figura 2: La amplitud de la onda (A): es el valor máximo de la elongación de las partículas que vibran. Longitud de onda: se define como el recorrido de cada partícula desde que se inicia la vibración hasta que vuelve a la posición inicial. En el sistema internacional (SI) se mide en metros (m). La frecuencia (f): se define como el número de ondas que pasan por un punto del medio por unidad de tiempo. En el SI se mide en hercios (Hz) o segundos a la menos uno (s-1). Figura 2: Gráfica de magnitudes físicas de la onda. Modificación de la referencia (López, 2019). Figura 1: Clasificación de los diferentes tipos de onda según su dirección y dimensión de propagación. Modificación de las referencias (Cajal, 2021) (Zapata, 2019) (Silva, 2020) Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 10/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 3 Mecanismos de comunicación sonora en animales La velocidad de propagación (v): es la distancia a la que se transmite la onda entre el tiempo que seemplea en ello. En el SI se mide en m/s. Pero esta velocidad depende de las propiedades del medio en el que se transmita. La velocidad de propagación de las ondas sonoras en el medio aéreo y en los gases depende del coeficiente adiabático (γ), de la presión del gas (p) y de su densidad (d), por lo tanto, también depende de la temperatura absoluta (T), la constante universal de los gases (R) y de la masa molar del gas (M). En función de estas variables podemos expresar la velocidad de propagación de las ondas según la siguiente ecuación (Ecuación 1): vg = √ γ. p d = √ γ ∙ R ∙ T M (1) En el medio acuático o en los líquidos la velocidad de propagación depende del módulo de compresibilidad del líquido (Q) y de su densidad (d). Así, la velocidad vendría expresada en la siguiente ecuación (Ecuación 2): vl = √ Q d (2) Por último, la velocidad de propagación a través de la corteza terrestre, o lo que es lo mismo en los medios sólidos, va a depender del módulo de Young (E) y de la densidad del sólido (d), tal y como se observa en la siguiente ecuación (Ecuación 3): vs = √ E d (3) Gracias a esta serie de fórmulas podemos obtener la velocidad de propagación de las ondas en los diferentes medios; siendo en los medios sólidos donde se obtienen las velocidades más altas, seguidos por los medios líquidos y por último los medios gaseosos, como observamos en la siguiente tabla (Tabla 1). Tabla 1: Comparación de la velocidad del sonido en diferentes medios. Modificación de los datos del aire en la referencia (Pérez & Salvatierra, 2014) . Esto es debido a que el módulo de Young depende de la elasticidad de las moléculas en medios sólidos, esta elasticidad o capacidad de regresar a su estado inicial es mayor cuanto mayor sean las Medio Velocidad del sonido (m/s) Aire (0ºC) 331 Aire (25ºC) 346 Agua dulce 1.435 Agua de mar 1.500 Acero 5.000 Hierro 5.950 Aluminio 6.400 Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 11/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 4 Isabel Otero Vicente fuerzas de conexión entre sus moléculas, por ello la elasticidad siempre va a ser mayor en los sólidos y líquidos y menor en los gases. En los gases, aunque tiene una menor densidad, las moléculas están en un estado menos comprimido que en los líquidos (menor módulo de compresibilidad), por ello la velocidad de propagación es menor (Armero Rovira et al., 2009). Una vez que conocemos todas estas características de las ondas podemos recalcar que las ondas sonoras, en las cuales nos centraremos en este trabajo, son fundamentalmente ondas longitudinales y mecánicas (Serway, 1995). 1.2 El Sonido Se define el sonido como la sensación que genera la vibración de las partículas de la onda sonora que llega al oído animal mediante una serie de mecanismos y cuyo nivel se mide en decibelios (dB) (Serway, 1995). El sonido viene definido a través de tres magnitudes, la intensidad, el timbre y el tono (Pérez & Salvatierra, 2014). La intensidad está relacionada con la amplitud al cuadrado de una onda sonora, cuanto más elevada sea la amplitud de la onda mayor será la intensidad del sonido. La intensidad se define como la energía transmitida por unidad de superficie y por unidad de tiempo, que es lo mismo que decir potencia transmitida (medida en vatios, W) por unidad de superficie (medida en metros al cuadrado, m2). El margen de intensidades que puede percibir el oído humano va desde 10-12 W/m2 (umbral inferior) a 1 W/m2 (umbral superior), todo el sonido que sobrepase este último margen se convierte en una sensación dolorosa (Pérez & Salvatierra, 2014). El timbre se define como la cualidad con la que se puede diferenciar sonidos con igual intensidad y tono. Esto es debido a que las vibraciones sonoras son el resultado de superposición de movimientos ondulatorios que dan la forma característica de la onda, su timbre (Pérez & Salvatierra, 2014). El tono viene determinado por la frecuencia de la onda, cuanto más elevada es la frecuencia el tono del sonido es más agudo y cuanto más baja es más grave. El ser humano es capaz de percibir frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20.000 Hz (Pérez & Salvatierra, 2014). Los sonidos audibles se engloban dentro del rango de frecuencias que es capaz de percibir el ser humano. Las ondas que se encuentran por encima o por debajo de ese rango son los considerados sonidos no audibles, que se clasifican en ultrasonidos e infrasonidos, respectivamente (Armero Rovira et al., 2009). Por lo tanto, los ultrasonidos son generados por ondas sonoras con una frecuencia superior 20.000 Hz. Estos sonidos son utilizados por el ser humano en múltiples campos, como en terapias cardíacas, en ecografías médicas, en el control de calidad de la maquinaria en las fábricas, o para la medición de la profundidad del mar (Armero Rovira et al., 2009). En el reino animal los ultrasonidos son utilizados por diferentes especies. Un ejemplo clásico son los murciélagos, que mediante el mecanismo de ecolocalización son capaces de emitir y recibir ondas ultrasónicas mediante una serie de ecos que se generan en el entorno del individuo (Cortés-Calva, 2013). En el caso de los infrasonidos son generados por ondas sonoras con una frecuencia inferior a 20 Hz y también son utilizados en diferentes campos como la detección del paso de meteoritos por cerca Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 12/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 5 Mecanismos de comunicación sonora en animales de la Tierra, o detección de fenómenos sísmicos como la erupción de volcanes o terremotos (Poo Barrera, 2002). En el reino animal uno de los representantes del uso de infrasonidos es el elefante. Estos mamíferos son animales que viven en grupos sociales donde las señales acústicas que indiquen situaciones de alarma son claves para su protección. Se ha estudiado que los elefantes son capaces de producir vibraciones de bajas frecuencias con amplitudes altas que les permiten comunicarse a largas distancias, y son capaces de enviarlas a lo largo de la superficie terrestre para avisar a otros de su misma especie (O’Connell-Rodwell, 2007). 2. Objetivos El objetivo general de este trabajo se centra en profundizar en el conocimiento de los mecanismos de comunicación sonora de animales en diferentes medios naturales, proponiendo diferentes especies modelo que habiten en esos medios. Este objetivo general se centra en los siguientes objetivos específicos: - Conocer el medio natural en el que se produce la comunicación y sus implicaciones en ella. - Conocer los mecanismos de emisión de la onda sonora por parte del emisor. - Conocer los mecanismos de recepción de la onda sonora por parte del receptor. 3. Metodología de búsqueda de información La metodología empleada para la realización de este trabajo se basó en la búsqueda bibliográfica de información relacionada con la emisión y recepción de las ondas sonoras por parte del animal. El primer paso para sentar las bases de esta investigación fue la consulta de libros de física y fisiología animal, relacionadoscon la audición y el sonido, estos libros fueron: Fundamentos de física (Pérez & Salvatierra, 2014) Física Bacharelato (Armero Rovira et al., 2009) La comunicación animal: Un enfoque zoosemiótico (Riba, 1990) Fisiología animal (Hill et al., 2006) Para la búsqueda de información online se han utilizado las bases de datos propuestas para la realización de trabajos científicos como: Google Scholar Elsevier Scopus ResearchGate eLibro Web Of Science (WOS) Springer En estas bases de datos se introdujeron las palabras clave que se nombran a continuación: Comunicación animal Animal acoustic communication Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 13/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 6 Isabel Otero Vicente Ondas sonoras Emisión y recepción acústica Fisiología auditiva animal Estas palabras clave me llevaron a varios artículos que sentaron las bases de las primeras ideas del trabajo. El criterio elegido para la elección de estos trabajos se ha basado en la búsqueda de la respuesta a los objetivos propuestos anteriormente; para ello, los artículos que contuviesen una información más detallada y además fueran los más novedosos serían los más utilizados. Por el contrario para los conceptos básicos se utilizarían artículos clásicos, nombrados en otros artículos por su importancia en el momento. Además de los artículos encontrados a partir de las palabras clave, artículos redirigidos en estos primeros artículos fueron de gran ayuda a la hora de indagar y profundizar en determinados temas, ampliando el abanico de información. 4. Resultados Como ya se mencionó anteriormente, la comunicación sonora y los mecanismos utilizados en el reino animal son diferentes según el medio en el que habite el propio animal. En este trabajo voy a explicar los mecanismos de comunicación en diferentes ejemplos de animales según el medio en el que habitan, diferenciando entre el medio aéreo, acuático y terrestre. 4.1 Mecanismos de comunicación sonora en el medio aéreo. La comunicación sonora en el medio aéreo ha sido ampliamente estudiada en multitud de especies. El paso de la onda se produce mediante la vibración de las moléculas del aire provocada por la emisión de sonido. Esta emisión genera una serie de movimientos repetitivos que hace que las moléculas adyacentes al emisor vibren continuamente hacia delante y atrás, lo que provoca a su vez la vibración de otras moléculas próximas. Por lo tanto, estos movimientos repetitivos dan lugar a regiones donde las partículas del medio están comprimidas, zonas de compresión, y regiones donde se encuentran más separadas, zonas de rarefacción (Rodríguez & Algarra, 2014). Al mismo tiempo esta repetición de movimientos en el medio dan lugar a una variación en la presión atmosférica, así se produce una onda de presión la cual se propaga en la misma dirección que la onda sonora a través del medio (Pérez Vega, 2010). Por este motivo, podemos afirmar que las zonas de compresión que se generan a partir de estos movimientos son regiones de altas presiones y las zonas de rarefacción de bajas presiones, como se muestra en la Figura 3. La variación de presión que se produce durante estos movimientos recibe el nombre de presión acústica o sonora, que se define como la diferencia entre la presión de la onda en un momento concreto y la presión Figura 3: Compresiones y rarefacciones de la onda sonora (Rodríguez & Algarra, 2014). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 14/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 7 Mecanismos de comunicación sonora en animales atmosférica. El emisor produce una cierta potencia sonora que provoca el aumento de esta presión acústica, debido a esto podemos relacionar la intensidad del sonido, citada anteriormente, con la presión acústica de la onda mediante la siguiente ecuación para ondas esféricas o tridimensionales (Rodríguez & Algarra, 2014). 𝐼 = 𝑝 𝜌 ∙ 𝑐 = 𝑊 4 ∙ 𝜋 ∙ 𝑟2 (4) Cuyas variables son: I: Intensidad p: presión acústica ρ: densidad del medio c: velocidad de propagación de la onda en el medio W: potencia sonora r: distancia desde el foco emisor Gracias a esta ecuación podemos afirmar que un aumento de la potencia sonora por parte del emisor desencadenaría un aumento en la presión acústica y por consiguiente un aumento de la intensidad del sonido. Pero el paso de la onda por el medio y su velocidad no dependen únicamente de la variación de presión, las condiciones atmosféricas de cambios de temperatura o presencia de vapor de agua influyen directamente en el sonido a través del medio aéreo (Lorenzi et al., 2021). En la siguiente gráfica (Figura 4) podemos observar el cambio que experimenta la velocidad del sonido al aumentar la temperatura del medio aéreo (véase también la Tabla 1) donde, a pesar de que la Ecuación 1 anteriormente descrita tenga raíz cuadrada, el intervalo utilizado se ajusta muy bien a una línea recta. El estudio de los mecanismos de comunicación en este medio se centrará en el grupo de los insectos, aunque la mayoría son sordos y se comunican mediante señales químicas o visuales, 9 de los 30 órdenes que existen son capaces de captar la señal sonora y procesarla siendo tremendamente importantes, ya que nos permite conocer pautas de la especie para el estudio acerca del marcaje de territorio, del cortejo o para la defensa frente a depredadores (Heinrich & Wirmer, 2021). Estos órdenes son Orthoptera, Lepidoptera, Hemiptera, Diptera, Dictyoptera, Coleoptera, Neuroptera, Hymenoptera y Mantodea. Figura 4: Relación entre temperatura ambiental y velocidad del sonido. Modificación de la referencia (Nuez et al., 2009). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 320 325 330 335 340 345 350 355 360 f(x) = 0,583x + 331,204 R² = 1,000 Temperatura (ºC) V e lo ci d ad d e l s o n id o ( m /s ) Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 15/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 8 Isabel Otero Vicente La emisión de sonido que genera el grupo de los insectos varía enormemente dependiendo del orden taxonómico, pero todos tienen en común la producción de una determinada vibración a través de su cuerpo y/o estructuras especializadas (Virant-Doberlet & Cokl, 2004). Los músculos que estimulan esta producción de sonido suelen ser activados por redes de generación de patrones del sistema nervioso central, que a su vez son activadas por el circuito de toma de decisiones (Yack, 2004). La producción de sonido se basa en la generación de señales tanto aéreas como transferidas a través del sustrato, debido a que las señales, además de difundir el mensaje deseado,informan sobre la identidad y ubicación del emisor. Esta transferencia a través del sustrato en forma de vibración, es utilizada por muchos insectos ya que los sonidos de altas frecuencias que producen se ven atenuados en el medio aéreo. La propagación de estas vibraciones es menos difusa y queda aislada en el sustrato, lo que permite una mejor localización y a su vez evita la atención de los depredadores (Virant-Doberlet & Cokl, 2004). La distancia que recorre esta onda por la superficie es de varios metros, que comparada al tamaño de un insecto es una distancia de hasta 1000 veces la longitud de su cuerpo (Yack, 2004). Para la recepción del sonido los insectos constan de órganos auditivos pertenecientes a la clase de los mecanorreceptores, los cuales son estimulados mediante su deformación mecánica (Yack, 2004). Entre ellos las sensilias tricoideas, el órgano de Johnston y el órgano timpánico, los cuales se pueden observar el la Figura 5, están especializados en detectar sonidos de campo cercano, ondas de presión cercanas al emisor que las genera y que presentan frecuencias menores a 2 kHz. El proceso comienza cuando el paso de la onda de sonido provoca la vibración de los flagelos antenales que a su vez trasmiten esta vibración al pedicelo, que está conectado al órgano de Johnston, encargado de convertir esta vibración en un estímulo neuronal (Yack, 2004). 4.1.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en grillos de campo (Gryllus campestris) Los grillos destacan dentro del grupo de los insectos por sus característicos sonidos durante las noches de verano. Estos sonidos están muy relacionados con las condiciones ambientales, ya que según el estudio de Dolbear (1897) el ritmo de los chirridos es proporcional a la temperatura del medio. En temperaturas de 21ºC, los grillos llegan a generar 120 chirridos por minuto (Dolbear, 1897). El estímulo asociado a esa producción de sonido se basa, fundamentalmente, en el cortejo durante la época de apareamiento (Heinrich & Wirmer, 2021). Para otro tipo de comportamiento como el marcaje territorial, los grillos también emiten sonidos de manera más agresiva y que normalmente van acompañados de agresiones físicas entre machos rivales (Alexander, 2016). Figura 5: Ilustraciones de tres tipos de receptores auditivos en insectos. A) Sensilia tricoidea (TS) torácica en Barathra sp. B) Órgano de Johnston en Drosophila melanogaster. C) Órgano timpánico en Hamadryas feronia y su membrana timpánica (TM) (Yack, 2004). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 16/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 9 Mecanismos de comunicación sonora en animales Dentro de la familia Gryllidae los machos son los únicos capaces de producir sonido, ya que poseen una serie de rugosidades en su par de alas delanteras, denominadas élitros, que mediante la frotación genera el sonido. Las hembras, por el contrario, presentan un par de alas lisas que no les permite realizar esta función (Heinrich & Wirmer, 2021). En el cortejo, las hembras reaccionan ante estos sonidos, denominados cantos, dirigiendo sus órganos timpánicos hacia la dirección de la fuente del sonido para poder determinar el lugar exacto donde se encuentra el macho (Alexander, 2016). El canto que se produce en el cortejo es una consecuencia de la apertura y cierre de las alas simultáneamente, lo que se denomina estridulación. El proceso comienza con el movimiento del ala derecha en cuya zona ventral se encuentra la lima, formada por una serie de dientes cuticulares, y que se va a posicionar encima del ala izquierda, en cuya zona dorsal se encuentra la púa, protuberancia endurecida. El desplazamiento de la lima encima de la púa da lugar a un característico raspado que provoca la generación de sonido, como observamos en la Figura 6 (Heinrich & Wirmer, 2021). Esta estridulación produce la vibración de la membrana del ala, que origina una onda de sonido, la cual se desplaza con compresiones y rarefacciones. Cuando el ala se mueve en una dirección la onda vibratoria genera una zona de compresión y al mismo tiempo en el lado contrario del ala se genera una zona de baja presión o rarefacción como se muestra en la Figura 7 (Forrest, 1982). Además de poseer la púa y la lima, cada ala delantera también alberga un área con forma triangular que se denomina arpa (Figura 6), formada por una fina membrana cuticular rígida que está sujeta por varias venas alares. El arpa tiene la función de resonador mecánico, es capaz de oscilar a una determinada frecuencia de onda y así emitir una vibración. El estudio de Uwe T. Koch en 1988 demostró que la presencia del arpa permitía a individuos de la especie Gryllus campestris emitir una frecuencia de onda estrecha de aproximadamente 4 kHz, mientras que individuos carentes de arpa generaban unas frecuencias mucho más cambiantes de entre 3,8 y 6,5 kHz (Koch et al., 1988). Por lo tanto, la presencia de arpa permite generar una vibración más constante, lo cual tiene gran importancia ya que la llamada del grillo macho en el cortejo debe ser fuerte y constante para atraer a las hembras (Koch et al., 1988). Figura 7: Compresiones y rarefacciones generadas por el movimiento alar (Forrest, 1982). Figura 6: Aparato estridulador de un grillo macho adulto. A) Movimiento estridulador. B) Ala superior. C) Imagen transversal del aparato estridulador. Modificación de la referencia (Heinrich & Wirmer, 2021). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 17/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 10 Isabel Otero Vicente En el siguiente enlace podemos observar como un grillo genera su característica llamada gracias al aparato estridulador descrito anteriormente https://www.youtube.com/watch?v=RYga03O-kQs (Fecha de consulta 04/02/2022). Para la recepción del sonido, los grillos de la familia Gryllidae poseen dos membranas timpánicas ovaladas en la parte proximal de las tibias de cada pata delantera, como podemos observar en la Figura 8 (Yack, 2004). La especie Gryllus campestris también posee unos espiráculos y un tubo traqueal que conducen al interior del tímpano. En la Figura 9 podemos observar la tráquea transversal, tubo traqueal que conecta ambos lados auditivos, la cual está expandida en la línea media formando la vesícula acústica. Esta vesícula se encuentra dividida transversalmente por una doble membrana llamada tabique o septum, que permite la separación de ambos oídos (Römer & Schmidt, 2016). Dentro de los puntos de entrada del sonido también se incluyen los espiráculos ipsolateral y contralateral como vemos en la Figura 9, ya que la superposición de la señal acústica que reciben trasforman los cambios de fase entre las diferentes entradas de sonido en diferencias de amplitud, lo que proporciona una mejor sensibilidad direccional hacia la fuente emisora (Lankheet et al., 2017). Estos cambios de fase ocurren debido a que el sonido entra por diferentes zonas del individuo, por lo tanto las ondas que recibe se encuentran en diferentes fases de su ciclo ondulatorio lo que genera una distorsión. El grillo transforma estadistorsión en diferencias de amplitud de las ondas que recibe proporcionándole la información necesaria para el direccionamiento hacia la fuente emisora. Esta mejora de la sensibilidad es un paso importante para conocer la localización del macho en las hembras de grillo. Los otros dos pasos importantes para el reconocimiento de la señal auditiva son el procesamiento de la frecuencia, que proporciona información sobre el individuo que produce el sonido, y el procesamiento temporal, que permite saber si el sonido es específico de la especie y también conocer el contenido de la señal (Gabel, 2016). Las ya mencionadas membranas timpánicas y sus cavidades forman el órgano timpánico (Figura 10), órgano capaz de detectar sonido de campo lejano compuesto por ondas de presión que viajan a distancia desde el emisor (Heinrich & Wirmer, 2021). Figura 8: Patas delanteras de un grillo macho adulto de Gryllus bimaculatus. A) Vista lateral de la tibia. B) Membrana timpánica posterior. C) Membrana timpánica anterior (Yack, 2004). Figura 9: A) Esquema del sistema traqueal. B) Tráquea transversal con las 4 entradas de sonido; 1: Externa tibial; 2: Espiráculo ipsolateral; 3: Espiráculo contralateral; 4: Externa tibial contralateral (Römer & Schmidt, 2016). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 18/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 11 Mecanismos de comunicación sonora en animales El órgano tibial complejo en grillos está formado por el órgano traqueal, el cual funciona como el tímpano, y el órgano subgenual, que es un órgano cordotonal. Este último está especializado en la recepción de vibraciones de alta frecuencia (generalmente hasta 5 kHz) y contiene entre 60 y 80 escolopidios, los cuales a su vez están inervados por neuronas sensoriales rodeadas por células especializadas, célula escolopale y célula de unión (Yack, 2004). Los escolopidios son unidades especializadas en la recepción de ondas de presión y vibración del medio y su clasificación la podemos observar en la Figura 11. Según la naturaleza del cilio dendrítico, los escolopidios pueden ser de Tipo 1, cilio con un diámetro uniforme pero con una dilatación que ocupa 2/3 de su longitud y que está asociado a un capuchón; o Tipo 2, cilio cuyo diámetro aumenta en una dilatación distal y que está asociado a un tubo escolopal (Yack, 2004). Según el tipo de estructura extracelular asociada a la célula escolopale se clasifican en mononemáticos, cuya punta dendrítica se inserta en una estructura densamente poblada de cargas con forma de capuchón; o anfinemáticos, donde la punta dendrítica está envuelta y firmemente unida a un tubo extracelular poblado de cargas negativas (Yack, 2004). Y por último, según el número de neuronas sensoriales por escolopidio se clasifican en monodial, con una sola neurona; o heterodial, con más de una neurona (Yack, 2004). En el caso de la familia Gryllidae los escolopidios del órgano subgenual son de Tipo 1, mononemáticos y monodiales. Figura 10: A) Esquema del órgano tibial complejo, órg. timpánico (TO), órg. subgenual (SO), tráquea anterior (ATr) y posterior (PTr), nervio timpánico (TN). B) Esquema de un escolopidio auditivo. Modificación de referencia (Yack, 2004). Figura 11: Esquema de los diferentes tipos de escolopidios. Modificación de referencia (Yack, 2004). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 19/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 12 Isabel Otero Vicente El direccionamiento de las patas anteriores, es un comportamiento conocido como fonotaxis, del cual podemos observar una representación en la Figura 12, y es un paso muy importante durante la audición, ya que permite que las hembras conozcan la localización exacta del macho (Hedwig, 2006). Este tipo de locomoción se basa en una serie de movimientos cortos para conseguir que el sonido llegue al órgano timpánico, el movimiento se ve estimulado cuando el sonido que recibe la hembra ronda una frecuencia de 4 kHz (Murphey & Zaretsky, 1972). El sonido que recibe son una serie de pulsos únicos o patrones característicos de la especie, por lo tanto la fonotaxis está conectada con el canto específico de la especie de grillo (Hedwig, 2006). 4.2 Mecanismos de comunicación sonora en el medio acuático. El medio acuático es un medio muy efectivo para la transmisión del sonido, esto es debido a que no se puede reducir a un volumen menor, la compresión de sus partículas es máxima, por lo que la absorción de la onda sonora es mínima. Esta mínima absorción le permite a la onda viajar por el medio con la mínima fricción, logrando así alcanzar velocidades mucho mayores que en el medio aéreo, como podemos observar en la Tabla 1 (Cifuentes Lemus et al., 1995) . Independientemente de esta diferencia con el medio aéreo, en el medio marino la velocidad de la onda sonora tampoco es constante, las variaciones de temperatura, presión y, en menor grado, salinidad modifican la velocidad. Por cada kilogramo por metro cúbico de salinidad la velocidad aumenta del orden de 1,2 m/s, mientras que en las variables más influyentes, como la temperatura, aumenta del orden de 4,1 m/s por cada grado, para temperaturas iniciales de 5ºC (Redondo & Ruiz-Mateo, 2017). En la Figura 13 podemos observar la haloclina, capa de la columna de agua donde la salinidad se ve modificada por la profundidad, disminuyendo a medida que esta última aumenta (Bergman, 2011). Si excluimos el resto de factores y solo tenemos en cuenta la salinidad, vemos que esta disminución implicaría al mismo tiempo una reducción de la velocidad del sonido entre los 500 y 1000 metros de profundidad, donde se encuentra el punto de menor concentración de salinidad. A partir de los 1000 metros la salinidad aumenta ligeramente y por consiguiente la velocidad del sonido también aumentaría (Arribas, 2021). Figura 12: Representación de grillos durante la fonotaxis (Hedwig, 2006) Figura 13: Relación de la salinidad con la profundidad del mar (Bergman, 2011) Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 20/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 13 Mecanismos de comunicación sonora en animales La presión y la temperatura siguen un patrón más pronunciado que la salinidad, siendo la temperatura la que más influye sobre la velocidad del sonido en el agua, con una relación directamente proporcional. Como observamos en la Figura 14, la temperatura disminuye a medida que aumenta la profundidad, hasta llegar a su mínimo donde la velocidad será menor. A medida que aumenta la profundidad, la temperatura permanece constante y comienza a ganar importancia la presión, ya que su aumento es proporcional al aumento de laprofundidad. Esta variable también es directamente proporcional a la velocidad del sonido, por ello a profundidades a partir de 1000 metros la velocidad comienza a aumentar (Arribas, 2021). El punto que obtenemos sobre los 500 - 1000 metros es, por lo tanto, el punto de mínima velocidad del sonido donde las tres variables encuentran su punto óptimo para que la velocidad sea mínima. En este punto es donde se localiza el denominado canal de sonido profundo (Deep Sound Channel, DPS) o canal de sonido de fijación y oscilación sonora (Sound Fixing and Ranging cannel, SOFAR). Este canal, representado en la Figura 15, constituye la zona hacia la cual el sonido tiende a curvarse ya que la velocidad es menor, pero al mismo tiempo permite que estas ondas de sonido recorran enormes distancias (Scowcroft et al., 2012). La emisión a bajas frecuencias también permite que el sonido recorra grandes distancias, ya que los tonos más graves son absorbidos más lentamente y esto permite un mayor recorrido que en altas frecuencias (Scowcroft et al., 2012). Este es el caso del suborden Mysticeti, ballenas barbadas, cuyos cantos son capaces de alcanzar distancias de hasta 90 km, como en el caso de la ballena azul, Balaenoptera musculus (Sayigh, 2013). Esta absorción en el mar está relacionada con la frecuencia a través de la energía, en la ecuación 5 podemos relacionar el coeficiente de absorción (𝛼) con la energía absorbida, que es directamente proporcional a la frecuencia de la onda (Quintero, 1999). Por lo tanto cuanto mayor sea esta Figura 14: Relación entre velocidad del sonido, temperatura y presión a través de la profundidad. Modificación de referencia (Arribas, 2015). Figura 15: Canal de sonido profundo (DPS) (Scowcroft et al., 2012). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 21/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 14 Isabel Otero Vicente frecuencia mayor será la energía que se absorbe y como consecuencia el coeficiente de absorción del medio será mayor y por lo tanto recorre menor distancia. 𝛼 = 𝐸𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑑𝑎 𝐸𝑖𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒 (5) Otro fenómeno con el que la frecuencia de la onda se ve modificada es con el efecto Doppler. Postulado por Christian Doppler en 1842, el efecto Doppler se define como el cambio de frecuencia de una onda, el cual se produce cuando el foco de la onda presenta un movimiento relativo con respecto al receptor (Muñoz Calle et al., 2009). Si el foco y el receptor se alejan, el receptor capta una disminución de la frecuencia recibida. En el caso contrario, si la distancia disminuye, aumenta la frecuencia que se recibe (Pérez & Salvatierra, 2014). Los cetáceos son un ejemplo de la aplicación del efecto Doppler en el mundo animal. En estos animales la emisión del sonido se produce al mismo tiempo que su desplazamiento por el agua, por ello el efecto Doppler se producirá por el cambio en la frecuencia de la onda de la fuente emisora que se mueve. El cambio de esta frecuencia no es igual en la parte delantera del animal, donde está la fuente del sonido, que en la parte trasera. En la parte delantera las ondas acústicas disminuyen por compresión lo que hace que se produzca una disminución de la longitud de onda y un aumento de la frecuencia, mientras que en la parte trasera ocurre el proceso contrario, las ondas se alargan, aumentan su longitud y disminuye su frecuencia (Patón et al., 2014). Además gracias a la ecuación utilizada para el efecto Doppler que se muestra a continuación (Ecuación 6) vemos que la frecuencia está directamente relacionada con la velocidad de la onda sonora. f ′ = v ± v0 v ± vs ∙ f0 (6) Cuyas variables son: - 𝐟´: frecuencia que percibe el observador. - 𝐯: velocidad de propagación de la onda en el medio. - 𝐯𝟎: velocidad del observador. - 𝐯𝐬: velocidad de la fuente. - 𝐟𝟎: frecuencia emitida por la fuente. Según el estudio de Patón et al. (2014), los cetáceos son capaces de modificar la frecuencia de la onda minimizando el efecto Doppler, gracias al cambio de su velocidad de nado. Este comportamiento se cree que es generado para evitar la localización de depredadores, ya que estos son capaces de detectar el cambio de frecuencias en el medio marino. Un mayor efecto Doppler, mayor cambio en las frecuencias que se emiten, provocaría una mayor detección, mientras que un menor efecto Doppler haría el efecto contrario (Patón et al., 2014) 4.2.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en delfín mular (Tursiops truncatus) Los delfines destacan por ser de los primeros cetáceos en la investigación del sonido en el medio marino. El delfín mular (Tursiops truncatus) perteneciente a la familia Delphinidae se engloba dentro de los cetáceos dentados (odontocetos), caracterizados por la producción de sonidos de ecolocalización que les permiten conocer su entorno. Además este tipo de cetáceos también generan otro tipo de sonidos como los silbidos, con los que se comunican e identifican, y los sonidos de pulso en ráfaga, que se asocian con interacciones sociales más agresivas (Wei, 2021). En el siguiente enlace se puede escuchar los silbidos además de los característicos clics de la Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 22/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 15 Mecanismos de comunicación sonora en animales ecolocalización, la mayoría inaudibles para el ser humano, en un delfín mular: https://voicesinthesea.ucsd.edu/species/dolphins/bottlenose.html (Fecha de consulta 04/02/2022). La producción de sonido en los delfines mulares engloba un rango de 200 Hz a 150 kHz. Los silbidos normalmente tienen un rango de 1 a 25 kHz, mientras que los clics de ecolocalización poseen un rango de 20-30 kHz a 120-150 kHz, por lo tanto este tipo de sonidos se engloban dentro de los ultrasonidos ya que superan enormemente el umbral de los 20.000 Hz (Alliance of Marine Mammal Parks and Aquariums, 2017). Los delfines utilizan la ecolocalización para analizar su entorno, la serie de clics de alta frecuencia que producen rebotan contra los objetos presentes en el agua y retorna al oído del delfín en forma de ecos. Este sistema les permite determinar el tamaño, forma, composición, velocidad y dirección de un objeto en ausencia de luz (Alliance of Marine Mammal Parks and Aquariums, 2017). El delfín mular, al igual que el resto de cetáceos dentados, produce sonido gracias a un complejo nasal especializado unido a su sistema respiratorio, como observamos en la Figura 16. Este complejo está formado por un pequeño par de bursas de grasa que están encajados en un par de labios apretados formados por tejido conectivo, que forman el complejo MLDB, labios de mono (por su apariencia) y bursa dorsal. Actualmente este complejo MLDB se denomina labios fónicos, y son los principales responsables de la generación de los sonidos tonales en estos animales. Además, el complejo nasal consta de varios pares de sacos de aire nasales y un tapón nasal localizado en el tracto respiratorio. La emisión de sonido se inicia en la laringe, la cual ejerce presión, a modo de pistón,sobre los sacos nasales llenos de aire que provoca un aumento de presión en las fosas nasales y cuando esta presión excede la tensión muscular en los labios fónicos, se produce su apertura, lo cual genera el sonido. Cuando esta presión deja de ejercerse los labios fónicos vuelven a su posición inicial debido a la presión muscular (Jensen, 2011). Los sonidos que se generan mediante este aumento de presión son dirigidos hacia la parte frontal de la cabeza, hacia el melón (órgano de naturaleza lipídica), a través de la bursa dorsal. Dentro del melón la velocidad del sonido aumenta gradualmente a medida que se dirige hacia la parte delantera hasta que se iguala a la velocidad del agua de mar. Por lo tanto, cuando el sonido atraviesa el melón da como resultado la emisión de ondas sonoras hacia el medio marino (Jensen, 2011). En los odontocetos existen dos pares de labios fónicos, en los delfines silbantes (como el delfín mular) estos dos pares de labios son asimétricos, el izquierdo es más pequeño que el derecho. Según el estudio de Jensen (2011) esto podría ser debido a que cada par de labios fónicos generan un tipo de sonido determinado. El par izquierdo estaría adaptado a producir silbidos, ya que se requeriría menor energía al ser estos más pequeños, y el par derecho generaría los pulsos de ráfaga y los clics de ecolocalización (Jensen, 2011). Figura 16: Esquema del complejo nasal de un delfín mular adulto. Modificación de referencia (Wei, 2021). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 23/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 16 Isabel Otero Vicente Para la recepción del sonido, los delfines mulares son especialistas en captar rangos de frecuencias medias, generalmente entre 150 Hz y 160 kHz (Alliance of Marine Mammal Parks and Aquariums, 2017). A diferencia de los mamíferos terrestres los delfines no poseen ningún canal externo de audición, por ello, la recepción de estas frecuencias se produce principalmente a través de la mandíbula inferior y se transmite al oído medio e interno mediante un canal mandibular, el cual está lleno de lípidos similares al del melón, que se denomina grasa acústica. Como podemos observar en la Figura 17, el proceso comienza con el paso del sonido a lo largo de la mandíbula inferior hasta las ampollas timpánicas y el oído medio. Este último actuará compensando la pérdida de transmisión de sonido que se produce entre el agua circundante y el líquido coclear del animal, amplificando la velocidad de vibración de las partículas entrantes. El sonido continuará hacia el oído interno, se acoplará a la placa timpánica y viajará a través del líquido coclear, provocando el movimiento de la membrana basilar, la cual está asociada a las células ciliadas mecanorreceptoras que codificaran el estímulo en forma de impulsos neuronales que se dirigirán hacia el sistema nervioso central (Jensen, 2011). 4.3 Mecanismos de comunicación sonora en el medio terrestre. Los estudios con respecto a la emisión y recepción del sonido a través de la corteza terrestre son cada vez más abundantes, actualmente existen estudios que han registrado alrededor de 200.000 especies de animales capaces de utilizar este medio de comunicación (Mortimer, 2017). Estos animales suelen vivir en medios donde existe una cierta resistencia a que las ondas lo atraviesen, como los entornos boscosos. Según los estudios de Kelley & Garstang, en este tipo de medios es más favorable la emisión de sonidos de baja frecuencia ya que son menos absorbidos por el medio y sufren menos atenuación (Kelley & Garstang, 2013). Otro medio que presenta esta misma resistencia es la corteza terrestre, animales que viven en madrigueras como las rata topo (Heterocephalus glaber) necesitan usar también sonidos de baja frecuencia ya que el medio terrestre es, del mismo modo, un medio con mínima atenuación frente a este tipo de frecuencia (Mortimer, 2017). La baja frecuencia de la onda vibratoria provoca la aparición de ondas sísmicas en la corteza terrestre. Normalmente se genera más de un tipo de onda sísmica al mismo tiempo, pero se pueden detectar de manera independiente ya que poseen diferente velocidad de propagación por el medio (Mortimer, 2017). Estos tipos de vibraciones se diferencian entre ondas P y S, en las ondas P las partículas se mueven paralelamente a la dirección de propagación de la onda, mientras que en las ondas S lo hacen de manera perpendicular a la dirección de propagación, como observamos en la Figura 18. Las ondas S engloban a las ondas superficiales, ondas Love y Rayleigh, que únicamente se propagan por las capas más superficiales de la corteza terrestre y cuya amplitud decrece con la profundidad (Griem, 2020). Concretamente, la amplitud de las ondas de Rayleigh tiene una pérdida de 3 dB cada vez que se duplica la distancia, esta pérdida es menor que las ondas sonoras que se propagan por el aire, ya que estas sufren una pérdida de 6 dB por cada duplicación, lo cual indica Figura 17: Sistema de audición del delfín mular, donde se encuentra el complejo tímpano-periótico (TPC), hueso timpánico (T), placa timpánica (tp), martillo (M), yunque (I), estribo (S), hueso periótico (P) y cóclea (co) (Hemilä et al., 2010). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 24/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 17 Mecanismos de comunicación sonora en animales que la onda sísmica recorrerá mayor distancia con menor pérdida, siempre dependiendo de las condiciones del medio (O’Connell-Rodwell et al., 2000). 4.3.1 Mecanismos de emisión y recepción del sonido en elefantes (Elephas maximus y Loxodonta africana). Este apartado se centra en los elefantes (familia Elephantidae) como animal modelo de este medio, ya que es capaz de emitir sonidos de baja frecuencia (1 a 20 Hz) y proyectarlos hacia la corteza terrestre, a través de la cual viajarán a cortas o a largas distancias hasta otros elefantes dependiendo de la energía de la señal de vibración (O’Connell-Rodwell, 2007). Esta energía vibratoria provoca la aparición de dos ondas, una onda acústica que viaja por el aire y una onda sísmica que viaja por la tierra. Actualmente varios estudios apuntan a que son las ondas de Rayleigh las que emiten en mayor medida los elefantes (O’Connell-Rodwell et al., 2000). Para la generación del sonido los elefantes comparten los principios básicos con el resto de mamíferos terrestres, el paso del aire desde los pulmones hasta las cuerdas vocales, cuya velocidad de vibración generan la frecuencia de la onda sonora. Las dos grandes diferencias que presentan estos enormes mamíferos son el tamaño de sus órganos y la presencia de la trompa, como observamos en la Figura 19. Estas dos condiciones y la presencia de la bolsa faríngea y el aparato hioideo, los cuales también pueden influir en el sonido, hacen que sea posible la producción de sonidos a muy bajas frecuencias (menores a 20 Hz) (Soltis, 2010). Figura 18: Tipos de ondas sísmicas (O’Connell-Rodwell et al., 2001). Figura 19: A) Anatomía de las diferentes partes de la laringe del elefante asiático,laringe y hioides (rojo), tracto bucal oral (rosa), tracto bucal nasal (azul). B) Corte medio sagital de la laringe, donde vemos la tráquea (1), cartílagos (2-4), pliegue bucal (5), pliegue ventricular (6), epiglotis (7). C) Tomografía computarizada. D) Dibujo esquemático (Herbst et al., 2012). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 25/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 18 Isabel Otero Vicente Estos infrasonidos generados por los elefantes son conocidos como retumbos, que son un tipo de vocalización que además de viajar a través del aire se acoplan a la tierra y viajan a través de la corteza terrestre a una distancia de varios kilómetros del animal que los emite (O’Connell-Rodwell et al., 2001). Según el estudio de Stoeger (Stoeger, 2021) gracias a la observación de retumbos en elefantes podemos diferenciar entre individuos de diferente sexo. En las hembras predomina la generación de sonido a partir de la contracción muscular de la laringe durante las llamadas a otros individuos a largas distancias, mientras que los sonidos generados de forma oral son utilizados para las llamadas a cortas distancias. Por otro lado, los elefantes macho son capaces de dar información sobre su edad y tamaño a través de sus retumbos. El éxito reproductivo en esta especie se ve favorecido gracias a su gran tamaño, edad y dominancia, por lo tanto estas vocalizaciones reflejarían estas características y asegurarían la reproducción del individuo (Stoeger, 2021). Este fenómeno fue estudiado en un grupo de elefantes africanos mediante el método de visualización de sonido, el cual podemos ver en el enlace web descrito a continuación. Este método permitía observar la intensidad y la procedencia de los retumbos de los individuos que fueron separados de este grupo y que luego se volvieron a reunir (Stoeger, 2021). https://figshare.com/articles/dataset/Visualizing_Sound_Emission_of_Elephant_Vocalizations_Evi dence_for_Two_Rumble_Production_Types__/117289?file=290980 (Fecha de consulta 14/02/2022). Además de generar una onda sísmica mediante retumbos, los elefantes también pueden generarla mediante la percusión directa sobre la corteza terrestre. La enorme masa corporal de este animal permite la creación de ondas superficiales sísmicas de baja frecuencia (O’Connell-Rodwell et al., 2001). Por lo tanto, una estampida de elefantes o una serie de pisotones acelerados, podrían avisar a otros elefantes de la presencia de algún tipo de peligro a gran distancia (O’Connell-Rodwell et al., 2000). Numerosos estudios resaltan la importancia de la capacidad que poseen los elefantes de detectar estas ondas sísmicas, la mayoría se centran en la relación de los elefantes con la detección de terremotos, ya que estos son capaces de detectarlos a largas distancias y alejarse del peligro mucho antes de que les afecte (Garstang & Kelley, 2017). Esta detección se puede observar en su comportamiento más defensivo, su direccionamiento hacia la fuente emisora del infrasonido o la inclinación de su cuerpo hacia la parte delantera, pueden ser algunas de las pautas que los elefantes repiten cuando perciben estas ondas sísmicas (O’Connell-Rodwell et al., 2006). Estos comportamientos se generan a partir del estímulo que provoca la onda sísmica en ellos, varios estudios, como el de Stoeger (Stoeger, 2021) o el de O´Connell-Rodwell (O’Connell-Rodwell et al., 2006), afirman que los elefantes poseen dos posibles maneras de detección e interpretación de este tipo de onda, la conducción ósea o los mecanorreceptores sensibles a la vibración. La conducción ósea permite la transmisión de las vibraciones del suelo a través de todo el cuerpo hasta llegar al oído medio. El sonido provoca la vibración de la membrana timpánica, la cual está conectada a la cadena de huesecillos que transfieren y amplifican la vibración hacia el oído interno. Una vez que llega la vibración al oído interno esta señal se transforma en una señal electroquímica, la cual se va a procesar en la corteza cerebral donde será posible la interpretación de esta señal de sonido (Stoeger, 2021). Para mejorar esta recepción de la onda los elefantes inclinan su cabeza y su peso hacia las patas delanteras alineando así la recepción de la onda directamente con sus orejas, esto normalmente ocurre cuando los estímulos sísmicos tienen una mayor frecuencia. Los elefantes Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 26/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 19 Mecanismos de comunicación sonora en animales tienen una gran capacidad para discriminar los cambios de frecuencia de la onda que reciben, esto es debido a que la cóclea posee una resonancia muy nítida (O’Connell-Rodwell, 2007). Además poseen depósitos de grasa y cartílago rígido, en la cabeza y en el pie, como vemos en la Figura 20, que recuerdan a la grasa acústica de otros mamíferos, como los delfines, la cual les permite aumentar el doble la intensidad del sonido que reciben (O’Connell-Rodwell et al., 2001). También poseen un esfínter de musculo esquelético rodeando al más externo, este se contrae mediante estimulación táctil y permite la oclusión de la abertura del canal auditivo. Se cree que esta oclusión serviría para amortiguar las señales acústicas y así mejorar la detección de las señales sísmicas (O’Connell-Rodwell, 2007). La recepción somatosensorial también puede ser otra vía para la recepción de la onda, en esta recepción varios tipos de órganos sensoriales cutáneos actuarían como mecanorreceptores. La punta de la trompa del elefante asiático contiene estos mecanorreceptores, tanto corpúsculos de Pacini, situados profundamente, como de Meissner, más superficiales, y también se han encontrado corpúsulos de Pacini en el pie del elefante. Esta presencia de los corpúsculos en el pie se acentúa en la parte delantera y trasera de la capa dérmica del pie lo que puede relacionarse con su postura a la hora de inclinarse hacia delante para que la vibración sísmica llegue directamente a sus orejas (Stoeger, 2021). 5. Conclusiones A lo largo del presente trabajo se ha estudiado los mecanismos de comunicación animal mediante la realización de una revisión bibliográfica. El estudio de estos mecanismos nos ha ayudado a entender como ocurre la emisión y recepción de las ondas sonoras en los diferentes medios naturales. Para la adaptación al medio aéreo, los grillos han desarrollado estructuras especializadas en sus alas, capaces de producir una vibración sonora mediante el proceso de estridulación. Para la recepción utilizan mecanorreceptores que conectan con la neurona sensitiva que a su vez convierte la vibración en un estímulo sensorial. En el caso de los delfines estas estructuras se encuentran unidas a su sistema respiratorio y permiten la liberación de la onda de sonido a través del melón hacia el medio acuático. Su recepción se basa en el paso de la onda por la mandíbula inferior, hasta el oído interno donde se transforma en un impulso neuronal. Para la comunicación a través del medio terrestre, los elefantes poseen dos mecanismos de generación de sonidos, mediantelos famosos retumbos producidos en su cavidad oral, o mediante la percusión directa sobre el sustrato. En la recepción también existen dos vías, la conducción ósea, que atraviesa todo el cuerpo del animal hasta llegar a sus oídos, o mediante mecanorreceptores situados en sus pies. Con respecto a la mayor abundancia de información obtenida durante la realización de este trabajo se debe destacar el medio aéreo, en parte debido a que el propio ser humano lo habita como especie Figura 20: Almohadilla de grasa cartilaginosa del talón de un elefante asiático adulto (O’Connell-Rodwell, 2007). Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 27/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 20 Isabel Otero Vicente pero también en parte a que las especies más estudiadas en acústica, como el grillo de campo, residen en este medio. Para el medio marino la cantidad de información obtenida también ha sido abundante, la especie modelo escogida ha sido una de las primeras en ser estudiada en este campo, debido a su importancia en la generación de sonido mediante ecolocalización. Por el contrario, el medio del que se han encontrado menor número de publicaciones es el medio terrestre, el paso de la onda a través de la corteza terrestre como medio de comunicación se ha estudiado en muy pocas especies, siendo la del elefante de la que más información se ha obtenido. La abudancia de información en esta especie se debe a que este tipo de comunicación tiene gran importancia para ella, puesto que viven en grupos muy separados espacialmente y necesitan la comunicación a larga distancia. - Conclusións Ó longo do presente traballo estudiáronse os mecanismos de comunicación animal mediante a realización dunha revisión bibliográfica. O estudo de estos mecanismos axudáronnos a entender como ocorre a emisión e recepción das ondas sonoras nos diferentes medios naturais. Para a adaptación ó medio aéreo, os grilos desenrolaron estruturas especializadas nas súas ás, capaces de producir una vibración conora mediante o proceso de estridulación. Para a recepción utilizan mecanorreceptores que conectan coa neurona sensitica que á súa vez convirte a vibración nun estímulo sensorial. No caso dos golfiños estas estruturas atópanse unidas ó seu sistema respiratorio e permiten a liberación da onda de son a través do melón cara o medio acuático. A súa recepción baséase no paso da onda pola mandíbula inferior, ata o oído interno onde se transforma nun impulso neuronal. Para a comunicación a través do medio terrestre, os elefantes posúen dous mecanismos de xeración de sons, mediante os famosos retumbos producidos na súa cavidade oral, ou mediante a percusión directa sobre o sustrato. Na recepción tamén existen dúas vías, a condución ósea, que atravesa todo o corpo do animal ata chegar ós oídos, ou mediante mecanorreceptores situados nos seus pés. Con respecto á maior abundancia de información obtida durante a realización deste traballo débese destacar o medio aéreo, en parte debido a que o propio ser humano o habita como especie pero tamén en parte a que as especies máis estudadas en acústica, como o grilo de campo, residen neste medio. Para o medio mariño a cantidade de información obtida tamén foi abundante, a especie modelo escollida foi unha das primeiras en ser estudada neste campo, debido á súa importancia na xeración de sons mediante ecolocalización. Pola contra, o medio do que se obtivo menor número de publicacións é o medio terrestre, o paso da onda a través da corteza terrestre como medio de comunicación estudiouse en poucas especies, sendo a do elefante da que máis información se obtivo. A abundancia de información nesta especie débese a que este tipo de comunicación ten gran importancia para ela, posto que viven en grupos moi separados espacialmente e necesitan a comunicación a larga distancia. Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 28/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 21 Mecanismos de comunicación sonora en animales - Conclusions Throughout the present work we have studied the mechanisms of animal communication by means of a bibliographic review. The study of these mechanisms has helped us to understand how the emission and reception of sound waves occurs in different natural environments. For adaptation to the aerial environment, crickets have developed specialized structures in their wings, capable of producing sound vibration through the process of stridulation. For reception, they use mechanoreceptors that connect with the sensory neuron, which in turn converts the vibration into a sensory stimulus. In the case of dolphins these structures are attached to their respiratory system and allow the release of the sound wave through the melon into the aquatic environment. Its reception is based on the passage of the wave through the lower jaw to the inner ear where it is transformed into a neuronal impulse. For communication through the terrestrial environment, elephants have two mechanisms of sound generation, by means of the famous rumbles produced in their oral cavity, or by direct percussion on the substrate. There are also two ways of reception, bone conduction, which crosses the whole body of the animal until it reaches its ears, or by means of mechanoreceptors located in its feet. With respect to the greatest abundance of information obtained during the course of this work, the aerial environment should be highlighted, partly due to the fact that humans themselves inhabit it as a species, but also partly because the species most studied in acoustics, such as the field cricket, reside in this environment. For the marine environment the amount of information obtained has also been abundant, the model species chosen has been one of the first to be studied in this field, due to its importance in the generation of sound by echolocation. On the other hand, the medium from which fewer publications have been found is the terrestrial medium; the passage of the wave through the earth's crust as a means of communication has been studied in very few species, with the elephant being the one from which most information has been obtained. The abundance of information in this species is due to the fact that this type of communication is of great importance to them, since they live in very spatially separated groups and need long distance communication. Código Seguro De Verificación mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Estado Data e hora Asinado Por Montserrat Domínguez Pérez Asinado 16/02/2022 17:54:14 Óscar Cabeza Gras Asinado 16/02/2022 17:25:44 Observacións Páxina 29/34 Url De Verificación https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== Normativa Este informe ten o carácter de copia electrónica auténtica con validez e eficacia administrativa de ORIGINAL (art. 27 Lei 39/2015). https://sede.udc.gal/services/validation/mjVJyYRGIKgGgtHdvTkuIw== 22 Isabel Otero Vicente 6. Bibliografía - Alexander, R. D. (2016). Aggressiveness, Territoriality and Sexual Behavior in Field Crickets (Orthoptera: Gryllidae).
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