La ciencia de saber escuchar a los murciélagos

Las cualidades de los murciélagos son tantas como su diversidad. Están los que migran y los que pueden volar a una altura de hasta tres mil metros. Algunos miden unos cuantos centímetros y otros asombran por su tamaño. La mayoría se alimenta de insectos, pero también están aquellos que consumen frutas, los que prefieren el néctar de ciertas flores y los que tienen a los peces como su alimento exclusivo. Los hay con ojos diminutos. Otros tienen orejas tan grandes que parecieran ser solo oídos.

Pero si hay algo que resaltar de los murciélagos es que son los únicos mamíferos capaces de volar y ecolocalizar. Ellos utilizan el sonido como parte de un mecanismo que, entre otras cosas, les permite ubicarse en el espacio y encontrar sus alimentos.

Delfines, ballenas y musarañas también utilizan la ecolocalización. En el caso de los murciélagos, las señales acústicas les permiten ubicar dónde está su alimento.

En México, investigadores que estudian murciélagos y, sobre todo, sus señales acústicas, decidieron emprender una odisea que llamaron Proyecto Sonozotz. Su apuesta fue recorrer varias regiones del país con la misión de grabar el mayor número de “llamados” de ecolocalización de murciélagos insectívoros.

Cuatro años después de haberse lanzado a esa aventura, los investigadores, estudiantes, técnicos y voluntarios que participaron en ella han logrado integrar la primera fonoteca de murciélagos en México.

En mayo del 2020, se publicó el artículo con los resultados del Proyecto Sonozotz en la revista científica Ecology and Evolution. Y en los próximos meses también estará disponible un libro. 

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Grabar para conocer

Estudiar a los murciélagos no es algo sencillo. A diferencia de otros animales, como las aves, a ellos no se les puede observar de día ni tampoco es posible registrar su comportamiento con binoculares.

Para conocer con más detalle a estos animales voladores, los investigadores requieren atraparlos utilizando redes de niebla. Este método, además de estresar a los murciélagos, implica otro problema: no funciona del todo para estudiar a varias especies, sobre todo aquellas que se alimentan de insectos y vuelan muy alto.

“Los murciélagos insectívoros son muy buenos detectando a sus presas: insectos de tamaño increíblemente pequeño; por lo que también pueden detectar las redes y esquivarlas”, explica la doctora María Cristina Mac Swiney González, del Centro de Investigaciones Tropicales de la Universidad Veracruzana, y una de las coordinadoras técnicas del proyecto.

Así que estudiar las señales acústicas que emiten estos mamíferos voladores es una buena opción, sobre todo porque las especies que se alimentan de insectos son las que más abundan: en México, de las 140 especies de murciélagos que se han identificado, alrededor de 85 son insectívoras.

Por ello no es de extrañar que, durante los congresos de la Asociación Mexicana de Mastozoología A.C., los científicos dedicados a estudiar los murciélagos pusieran sobre la mesa la posibilidad de realizar un proyecto para grabar las señales acústicas de los murciélagos insectívoros.

Fue en marzo de 2016, cuando la Asociación Mexicana de Mastozología A.C. —entonces presidida por el doctor Miguel Briones-Salas— y la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), firmaron un acuerdo de colaboración que permitió contar con recursos para poner en marcha el Proyecto Sonozotz.

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Ciencia que avanza de la mano de la tecnología

Desde el siglo XVIII, el naturalista y monje italiano Lazzaro Spallanzani realizó experimentos para conocer cómo era que los murciélagos se ubicaban en el espacio durante el vuelo. Él —resalta la doctora María Cristina Mac Swiney— fue de los primeros en destacar la importancia del sistema auditivo de estos animales.

Con el tiempo se conoció que los murciélagos también se caracterizan porque pueden registrar un amplio rango de frecuencias de sonido.

Por ejemplo, el sistema auditivo de los humanos está diseñado para escuchar vibraciones que se encuentran entre los 20 hertz (Hz) y los 20 kilohertz (kHz). Los sonidos que están por arriba del rango de los 20kHz, conocidos como ultrasónicos, ya no los podemos escuchar.

El Myotis californicus es un murciélago, de la familia Vespertilionidae, que se puede encontrar en Canadá, Estados Unidos y sur de México. Sus llamadas de ecolocación están en el rango de la frecuencia modulada de banda ancha, tienen una intensidad relativamente alta y una corta duración. Foto: Juan Cruzado Cortés.

En cambio, los murciélagos pueden emitir y escuchar sonidos que están en frecuencias que van de los seis kHz hasta los 150 o 200 kHz. Un buen número de especies, sobre todo los insectívoros, realizan llamados que están en el rango ultrasónico: “La mayoría de los murciélagos ecolocalizan muy por arriba de los 20 kHz. Incluso, hay una especie que pasa de los 100 kHz”, explica la doctora María Cristina Mac Swiney, quien desde 2002 estudia la ecolocalización de murciélagos.

En la década de los treinta del siglo XX ya se sospechaba que los murciélagos emitían sonidos que se encontraban en el rango ultrasónico. Fue entonces que investigadores, como el estadounidense Donald Griffin, comenzaron a trabajar con físicos e ingenieros para desarrollar los primeros instrumentos para grabar este tipo de frecuencias.

En el artículo publicado en Ecology and Evolution se explica que el primer intento de recopilar y describir la ecolocalización de diversas especies de murciélagos data de 1977.

Si bien los primeros dispositivos de grabación eran muy rudimentarios y poco prácticos, con los años se logró tener detectores y micrófonos adecuados para registrar frecuencias ultrasónicas. En los últimos 15 años se construyeron aparatos cada vez más pequeños y, sobre todo, más baratos.

Si antes los detectores ultrasónicos llegaban a costar hasta 100 mil pesos (poco más de 4 400 dólares), hoy es posible encontrar dispositivos de buena calidad por 10 mil pesos (440 dólares) o, incluso, de menor precio. Tener acceso a esa tecnología “abrió un abanico de posibilidades para la investigación”, resalta la doctora Verónica Zamora, del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) unidad Durango del Instituto Politécnico Nacional (IPN), y quien también participó en dar vida al Proyecto Sonozotz.

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Expediciones para atrapar sonidos

Antes de salir en busca de los murciélagos para registrar sus llamados de ecolocalización, los investigadores que impulsaron el proyecto se reunieron en La Mancha, en Veracruz. Ahí se realizó un taller para definir los protocolos de grabación y la organización de los equipos de trabajo que cubrirían las ocho regiones en que se dividió el país. Fue en esa reunión cuando se acordó que todos utilizarían el mismo tipo de detectores, micrófonos y programas computacionales, para así tener grabaciones metodológicamente homogéneas.

Entre junio de 2016 y diciembre de 2017, los investigadores realizaron las expediciones científicas. Ataviados con lámparas, redes y, sobre todo, detectores, micrófonos y computadoras, instalaron sus campamentos de trabajo en 185 localidades del país.

En los lugares donde se grabó se colocaron diferentes tipos de redes y trampas para capturar a los murciélagos. A cada uno de los ejemplares se le tomaron medidas, se le pesó, se identificó si era joven o adulto, si se trataba de una hembra o un macho. También se le fotografió y se registró en qué etapa reproductiva se encontraba. Cuando esos datos ya se tenían, empezaba el momento estelar: se liberaba al murciélago y, en ese instante, se grababa su señal acústica.

Los científicos registraron los llamados de ecolocalización de 1664 ejemplares de murciélagos pertenecientes a 69 especies.

En esta odisea científica participaron alrededor de 180 personas —entre investigadores, estudiantes, técnicos y voluntarios— , que representan a más de 16 instituciones del país. “Uno de los logros fue conjuntar a tantos investigadores”, resalta el doctor Migel Briones-Salas, del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) unidad Oaxaca, del Instituto Politécnico Nacional (IPN), quien también fue uno de los coordinadores del Proyecto Sonozotz.

El doctor Briones-Salas cuenta que los especialistas en bioacústica de murciélagos “se cuentan con los dedos de la mano”. Pero si algo permitió el proyecto es que se involucraran muchos científicos y estudiantes, quienes ahora ya están capacitados en las técnicas acústicas.

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Galería acústica

La investigación en bioacústica de los murciélagos es un área que apenas comienza, si se compara con el avance que ya hay en los estudios realizados con aves o cetáceos.

La doctora Verónica Zamora explica que a diferencia de las aves, cuyos sonidos les confieren una identidad como especie, en los murciélagos los “llamados” de ecolocalización se utilizan principalmente para navegar y buscar alimento.

Por ahora, los científicos que utilizan el sonido para conocer más sobre los murciélagos, han encontrado una marcada correlación entre las características de la ecolocalización y las preferencias de alimentación. Por ejemplo, se ha documentado que los insectívoros que se alimentan en espacios abiertos utilizan sonidos de larga duración y de baja frecuencia para así poder detectar a sus presas.

Si bien las expediciones permitieron grabar a ejemplares de la mayoría de especies de murciélagos insectívoros distribuidas en México, hay algunas especies que no se lograron grabar. Una de ellas es Rhogeessa mira, especie endémica de una de región de Michoacán, donde las condiciones de inseguridad no permitieron realizar el muestreo. Esa fue la misma causa por la que no se realizaron expediciones en Guerrero, Coahuila, Tamaulipas o Nuevo León.

De algunas especies, los investigadores solo consiguieron registrar el llamado de un individuo. Es el caso del Lonchorhina aurita, que se caracteriza por tener una hoja nasal muy pronunciada, y que se grabó en la Reserva de la Biósfera de Sian Ka’an, en Quintana Roo, en el sureste de México.

Lo mismo sucedió con el Eumops perotis, cuya distribución va desde el norte y hasta el centro de México. Éste es uno de los pocos murciélagos insectívoros cuyos llamados de ecolocalización están en un rango del seis a los ocho kHtz y, por lo tanto, los sonidos que emite sí pueden ser escuchados por los humanos.

En el Proyecto Sonozotz, las grabaciones que se realizaron fueron los “llamados” de búsqueda de alimento, los cuales tienen su propia particularidad: “Cuando los murciélagos detectan una presa —explica la doctora María Cristina Mac Swiney—, acortan la duración del sonido, se hace más repetitivo, hasta que hacen lo que llamamos ‘un tren de alimentación’, que es cuando ya atrapan a la presa. Eso es muy interesante, porque con un detector acústico, tu puedes identificar la zona en donde vuelan, pero también el área en donde se alimentan”.

Además de los sonidos de ecolocalización, los murciélagos también producen “llamados sociales”, que tienen como finalidad la comunicación entre individuos. Esos sonidos se han estudiando muy poco, explica la doctora Verónica Zamora.

Por los pocos estudios que se han realizado sobre los llamados sociales, detalla la doctora María Cristina Mac Swiney, ya hay más evidencia de que los murciélagos pueden tener sonidos de cortejo, de advertencia e, incluso, para indicar a otros de su especie un lugar donde hay alimento.

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Una fonoteca de libre acceso

Los investigadores que estudian murciélagos, y que desean conocer qué especies viven en cierto hábitat, pueden utilizar los detectores ultrasónicos para registrar los llamados de ecolocalización. El detalle está en que para hacer el análisis de esa grabaciones e identificar a las especies, se necesita compararlas con otros audios de referencia. Ahí radica la importancia de contar con fonotecas especializadas.

Entre las fonotecas de murciélagos que ya existen está la creada por la organización no gubernamental Bat Conservation Trust. Otra más es EchoBank, donde es posible encontrar alrededor de 53 mil llamadas de 297 especies diferentes. Pese a tener un acervo grande, a esa fonoteca le faltan los registros de una buena parte de los murciélagos que se encuentran en países tropicales, se resalta en el artículo publicado por el equipo mexicano en Ecology and Evolution.

“De ahí surge la necesidad de crear una fonoteca enfocada a los murciélagos de México, para que los investigadores que trabajamos acústica de murciélagos tengamos la misma referencia en nuestro país”, explica la doctora Verónica Zamora.

El Eptesicus fuscus es insectívoro y se le puede encontrar desde el sur de Canadá hasta el norte de Sudamérica. Foto: Celia López González.

Además de reunir un buen número de llamados de murciélagos mexicanos, otras características que hacen diferente al Proyecto Sonozotz es que, para lograr construir una fonoteca que realmente sirva como referencia, se siguió y estandarizó la metodología de grabación de los llamados. “En algunas fonotecas de llamados —comenta la doctora Verónica Zamora— solo se tienen los archivos de sonido, pero no hay información sobre cómo se grabaron, qué equipo utilizaron. Esa información es esencial. Nosotros tenemos esos datos”.

Y algo que distingue a este proyecto es que, mientras la mayoría de fonotecas son privadas, Sonozotz será de acceso libre y gratuito.

Como sucede con casi todos los proyectos, Sonozotz evolucionó conforme fue tomando forma. Cuando se diseñó, el plan era solo dedicarse a los murciélagos insectívoros —que son aquellos que ecolocalizan con una intensidad más fuerte—, pero durante el trabajo de campo se logró grabar especies que se alimentan de otro tipo de animales.

Por ejemplo, se grabó la ecolocalización del Myotis vivesi, una especie endémica de la Isla Partida (Golfo de California) que se alimenta casi exclusivamente de peces. Fue así que el proyecto abrió su campo de estudio y no solo se concretó a murciélagos insectívoros.

La doctora Verónica Zamora explica que, en términos acústicos, los murciélagos pueden dividirse en dos grupos: los que ecolocalizan con una intensidad muy fuerte y aquellos que lo hacen como si fuera un susurro y, por lo tanto, se les ha llamado “susurradores”.

La mayoría de los “susurradores” se alimentan de néctar y frutas. “Estos murciélagos —apunta la doctora Zamora— también ecolocalizan, solo que, por lo general, sus llamados tienen una fuerza menor”, por lo que los detectores y micrófonos con los que ahora se cuenta aún no permiten grabarlos con la fidelidad requerida.

Ahora una de las apuestas de los científicos que impulsaron el Proyecto Sonozotz es que el acervo de la fonoteca siga creciendo. En cuanto esté en línea, resalta la doctora María Cristina Mac Swiney, se podrán agregar nuevos registros, siempre y cuando las grabaciones pasen por un proceso de revisión, para verificar que cumplan con ciertos requisitos técnicos.

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