Ranas que oyen con la boca

ranas que oyen con la boca
Las ranas de Gardiner de las islas Seychelles, una de las ranas más pequeñas del mundo, no tienen un oído medio con un tímpano, sin embargo puede croar y oírse entre sí.

Un equipo internacional de científicos, que ha utilizado rayos X para resolver este misterio, ha establecido que estas ranas utilizan la cavidad bucal y sus tejidos para transmitir el sonido a su oído interno.

Este es un ejemplo de cómo una rana de Gardiner puede oír con la boca.

Arriba a la izquierda: la piel del animal refleja un 99,9% de una onda de sonido entrante que llega al cuerpo cerca del oído interno.

Sin un oído medio, las ondas sonoras no pueden ser transportados hacia el oído interno.

Abajo a la izquierda: la boca actúa como caja de resonancia de las frecuencias del canto de las ranas, lo que amplifica la amplitud del sonido en la boca.

El tejido del cuerpo entre la cavidad bucal y el oído interno está adaptado para el transporte de estas ondas de sonido hacia el oído interno. Crédito: R. Boistel / CNRS

La forma en que se oye el sonido, que apareció durante el Triásico (hace 200 a 250 millones años) es común a muchos linajes de animales.

Aunque los sistemas auditivos de los animales de cuatro patas han sufrido muchos cambios desde entonces, tienen en común el oído medio con un tímpano y huesecillos, que surgieron de manera independiente en los linajes principales.

Por el contrario, algunos animales, en particular la mayoría de las ranas, no tienen un oído externo como los humanos, sino un oído medio con un tímpano localizado directamente sobre la superficie de la cabeza.

Las ondas sonoras entrantes hacen vibrar el tímpano, que lleva estas vibraciones por medio de los huesecillos en el oído interno, donde las células ciliadas las traducen en señales eléctricas que se envían al cerebro.

¿Es posible detectar el sonido en el cerebro sin un oído medio?

La respuesta es no, porque el 99,9 % de una onda sonora entrante se refleja en la superficie de la piel del animal.

“Sin embargo, sabemos de las especies de ranas que croan como otras ranas pero que no tienen un oído medio timpánico para oírse entre sí.

Esto parece ser una contradicción”, dice Renaud Boistel de la Universidad de Poitiers y del CNRS”.

Estos pequeños animales, las ranas de Gardiner, han vivido aislados en la selva tropical de las islas Seychelles por 47 a 65 millones de años, desde que estas islas se separaron del continente.

Si pueden oír, su sistema auditivo debe ser un sobreviviente de las formas de vida en el antiguo supercontinente de Gondwana”.

Para determinar si estas ranas en realidad utilizan el sonido para comunicarse entre sí, los científicos colocaron altavoces en su hábitat natural y difundieron cantos de rana grabados con anterioridad.

Esto hizo que los machos presentes en la selva tropical respondieran, lo que demostró que son capaces de oír el sonido de los altavoces.

El siguiente paso fue identificar el mecanismo por el cual estas ranas, aparentemente sordas, pudieron oír el sonido.

Se han propuesto varios mecanismos: una vía adicional timpánica a través de los pulmones , músculos que conectan la cintura pectoral con la región del oído interno, o conducción ósea.

 “Si el tejido del cuerpo transporta sonidos o no lo hace, depende de sus propiedades biomecánicas.

Con las técnicas de imagenología de rayos X aquí en el ESRF, pudimos establecer que ni el sistema pulmonar ni los músculos de estas ranas contribuyen significativamente a la transmisión de sonidos al oído interno”, dice Peter Cloetens, un científico del ESRF que participó en el estudio.

 “Debido a que estos animales son muy pequeños, apenas de un centímetro de largo, necesitábamos imágenes de rayos X con resolución micrométrica del tejido blando y de las piezas óseas para determinar qué partes del cuerpo contribuyen a la propagación del sonido”.

Las simulaciones informáticas ayudaron a investigar la tercera hipótesis, que el sonido se recibe a través de las cabezas de las ranas.

Estas simulaciones confirmaron que la boca actúa como un resonador, o amplificador, para las frecuencias emitidas por esta especie.

Las imágenes de rayos X en diferentes especies, producidas por un sincrotrón (un tipo de acelerador de partículas), mostraron que la transmisión del sonido desde la cavidad oral hasta el oído interno ha sido optimizada por dos adaptaciones evolutivas: un espesor reducido del tejido entre la boca y el oído interno, y un número menor de capas de tejido entre la boca y el oído interno.

“La combinación de una cavidad bucal y la conducción ósea permite que las ranas de Gardiner perciban el sonido con eficacia, sin el uso de un oído medio timpánico”, concluye Renaud Boistel .

Publicado por cienciaaldia Creative Commons.
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