Las ballenas pueden cantar bajo el agua sin ahogarse

Hace tiempo que la comunidad científica se pregunta cómo se las arreglan las ballenas barbadas para cantar aguantando la respiración. Esto se debe a que la laringe de las ballenas emite sonidos y cierra las vías respiratorias para que no se ahoguen. Puedes hacer la prueba tú mismo: si cierras la boca, te tapas la nariz e intentas murmurar, no lo conseguirás.

«Si no puedes dejar que fluya el aire, el sistema está presurizado. Cuando está presurizado, y el flujo se detiene, el sonido se detiene», dice Joy Reidenberg, profesor de la Escuela de Medicina Icahn en Estados Unidos que estudia la anatomía de las ballenas.

Los expertos ya sabían que las ballenas tienen una laringe especial con un saco parecido a una gaita que les permite cantar, pero no sabían exactamente cómo producían el sonido.

«No se puede introducir un endoscopio en una ballena barbada y ver qué hacen cuando cantan», explica Reidenberg, que no ha participado en el nuevo estudio, publicado esta semana en Nature. Además, las ballenas muertas suelen descomponerse demasiado rápido para recoger muestras de tejido viables.

Pero tres varamientos cerca de su laboratorio permitieron al autor principal, Coen Elemans, profesor de bioacústica de la Universidad del Sur de Dinamarca, recoger tractos vocales frescos de una ballena jorobada, un rorcual aliblanco y un rorcual boreal recientemente fallecidas.

Por primera vez, Elemans pudo utilizar estas tres laringes para reproducir lo que ocurre cuando los animales producen sonidos. El resultado fue un descubrimiento sorprendente: las cuerdas vocales de los animales vibran de una forma inesperada para producir ruido.

Globos de fiesta para la ciencia

Cada una de las tres especies crea ruidos muy diferentes: las jorobadas entonan complejos cantos, los rorcuales aliblancos graznan como patos y los rorcuales australes crean explosiones de baja frecuencia. Pero, ¿cómo?

Tras realizar tomografías computarizadas, el equipo situó las tres laringes en un espacio aéreo de laboratorio y sopló aire lentamente a través del sistema para ver si podían imitar los gigantescos pulmones de una ballena.

«Acabamos utilizando globos de fiesta para alimentar el sistema», explica Elemans.

Suponían que los bordes internos de las cuerdas vocales de las ballenas se frotaban para emitir sonidos, pero el experimento reveló que las cuerdas vocales se frotan contra una almohadilla de grasa en la parte posterior de la laringe.

«Ningún otro animal vocaliza de ese modo», afirma Reidenberg.

Reidenberg se pregunta si las dos cuerdas vocales pueden vibrar a frecuencias diferentes contra el cojín de grasa, o si también pueden vibrar entre sí. Esto podría explicar cómo una ballena puede emitir más de un sonido a la vez.

Elemans cree que estas adaptaciones surgieron cuando los antepasados terrestres de las ballenas regresaron al océano hace unos 50 millones de años. Como las ballenas barbadas necesitaban comunicarse con otras ballenas a la vez que utilizaban la laringe para alimentarse y separar las vías respiratorias, desarrollaron este sistema único.

«Estos animales inventaron fisiológicamente una novedad evolutiva totalmente nueva para emitir sonidos bajo el agua con esta extraña laringe», afirma.

Se necesita más investigación

Reidenberg advierte que el tamaño de la muestra del estudio (sólo tres animales) es demasiado pequeño para una generalización de este tipo, y que los científicos necesitan examinar primero más especímenes.

Heidi Pearson, profesora de biología marina de la Universidad de Alaska Southeast (EE. UU.), que tampoco participó en el estudio, está de acuerdo. Le gustaría que se examinara otra familia de ballenas para poder comparar, ya que los tres ejemplares estudiados eran rorcuales juveniles. Elemans dice que quiere estudiar un macho adulto, que son conocidos por su canto.

Pero los expertos reconocen el reto inherente que supone hacerlo. «El mero hecho de obtener esas muestras es un triunfo en sí mismo», afirma Pearson.

Control de la contaminación acústica

Los investigadores también utilizaron simulaciones informáticas en 3D para imitar lo que ocurre cuando se activan los músculos de la laringe de las ballenas. Descubrieron que estas estructuras no pueden producir sonido a frecuencias superiores a 300 hertzios (Hz), o por debajo de profundidades de unos 100 metros.

Por desgracia, esa «profundidad y ese rango de frecuencias se solapan casi perfectamente con lo que producen los humanos», dice Elemans, lo que significa que pueden tener dificultades para competir con el ruido generado por los buques de navegación, que emiten sonidos entre 30 y 300 Hz.

«Es lo que tú y yo podríamos llamar el efecto de una fiesta», dice Reidenberg. Cuando tu rango vocal se solapa con el de los demás, resulta más difícil oírse sin levantar la voz.

Por eso el estudio subraya la urgente necesidad de disminuir la contaminación acústica limitando el tráfico de embarcaciones, implantando zonas lentas, protegiendo las zonas con muchas ballenas vocalizando y haciendo que los barcos sean más silenciosos, dice Pearson, y utilizando datos en tiempo real en los planes de conservación.

Reidenberg tiene un buen ejemplo de cómo hacerlo: si un parque eólico marino de Estados Unidos realizara un estudio sísmico durante el invierno, no interferiría con las vocalizaciones de las ballenas, dice, porque «los cantantes están todos al sur pasando las vacaciones de primavera en los trópicos.»

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.