¿Cómo funciona la ecolocalización?
Un animal que ecolocaliza lanza un sonido propio y escucha lo que rebota: ese eco le indica qué tiene delante y dónde. Como el sonido lo fabrica él, puede cambiarlo y apuntarlo para sacar más información.
En una frase
La ecolocalización es la capacidad de orientarse y encontrar cosas lanzando un sonido y escuchando la parte que vuelve después de chocar con ellas.
Qué vas a aprender
- Explicar qué es un eco y qué información trae.
- Distinguir un sentido que espera señales de fuera de uno que pone la suya.
- Entender por qué el sonido se lanza en un cono y no hacia todas partes.
- Razonar por qué unas cosas devuelven mucho eco y otras casi ninguno, y qué ocurre cuando hay ruido.
Esquema · proceso
De la llamada al eco
- Sonido propioEl animal lanza un sonido: un clic el delfín mular, llamadas agudas el murciélago, un chasquido de lengua la persona ciega.
- ViajeEl sonido viaja por el aire o por el agua hasta que choca con lo que encuentra.
- ReboteUna parte del sonido regresa a quien lo emitió. Esa parte que vuelve es el eco.
- LecturaEl eco trae información del objeto: su posición, su tamaño, su forma y hasta su textura.
Cómo funciona
Todo empieza con un sonido que hace el propio animal. El delfín mular lanza un clic desde la cabeza, el murciélago emite llamadas cortas y muy agudas, y algunas personas ciegas entrenadas chasquean la lengua. El sonido viaja, choca con lo que encuentra y una parte regresa a quien lo emitió. Esa parte que vuelve es el eco.
El eco trae información sobre el objeto que lo ha devuelto. A una persona ciega experta puede indicarle la posición, el tamaño, la forma y hasta la textura de lo que tiene cerca. Un delfín mular detecta de este modo, a más de 100 metros, una bola de acero más pequeña que un puño. También distingue por el eco de qué material está hecho un objeto.
Ayuda pensar en una linterna dentro de una habitación a oscuras. Quien la lleva no espera a que las cosas se iluminen solas: pone su propia luz y ve lo que esa luz le devuelve. A un sentido así, en el que el animal pone la señal en vez de esperar una de fuera, se le llama sentido activo. La imagen tiene un límite: aquí la señal es sonido y se recoge con el oído, y la linterna no explica cómo se saca la distancia de un eco.
Poner la señal permite cambiarla. El animal controla lo que emite y así moldea el eco que recibe. El murciélago regula lo agudo o grave que es su sonido, es decir, su frecuencia. También regula cuánto dura cada llamada y cada cuánto la repite.
El sonido del murciélago no se reparte por igual en todas direcciones. Sale concentrado hacia delante en un cono, el haz de sonido, como la luz de la linterna. Un haz estrecho da ecos con una dirección clara, recoge menos ruido de fondo y gasta menos energía. A cambio, el murciélago solo escucha el trozo de espacio al que apunta.
No todos los objetos devuelven el mismo eco. El sonido rebota con fuerza en la frontera entre dos medios muy distintos, como el agua y el aire. Si el objeto se parece al agua que lo rodea, el sonido lo atraviesa y vuelve muy poco. Le pasa lo que a la luz de la linterna con un cristal limpio. También cuenta el tamaño: un insecto pequeño solo refleja bien los sonidos muy agudos.
El eco se debilita con la distancia y, en el aire, los sonidos agudos se apagan antes que los graves. Por eso se supone que la frecuencia de cada murciélago es un compromiso entre captar detalle y llegar lejos.
Los sonidos ajenos estorban. Cuando se mezclan con los ecos, los vuelven difíciles de leer, y orientarse o cazar cuesta más: es la interferencia. Los murciélagos responden en milésimas de segundo cambiando el ritmo de sus llamadas o desplazando su frecuencia. Con ruido ambiental llaman además más fuerte, como quien sube la voz en un bar lleno. El haz dirigido hacia delante también reduce el estorbo entre murciélagos que vuelan cerca.
Comparación
Cuánto eco devuelve un objeto
| Aspecto | Mucho eco | Poco eco |
|---|---|---|
| Parecido al medio | Muy distinto, como el aire dentro del agua | Parecido al agua: el sonido lo atraviesa |
| Tamaño | Grande para ese sonido | Insecto pequeño con sonido grave |
| Distancia | Cerca | Lejos: el eco se debilita |
Esquema · bifurcación
Cuando hay sonidos ajenos
Casos
El murciélago de Daubenton sobre el estanque. Este murciélago caza insectos de noche volando a unos 18 centímetros del agua. Cuando se midieron sus llamadas en libertad, el haz resultó más estrecho y el sonido más fuerte que en las medidas de laboratorio con la misma especie. Enseña que lo medido en una sala no describe del todo lo que el animal emite cuando caza de verdad. Tampoco es una rareza de un solo animal: ecolocalizan más de 950 especies de murciélagos, con dietas y lugares de vida muy variados.
Dos personas ciegas que se orientan con chasquidos. Aprendieron a percibir objetos chasqueando la lengua y escuchando lo que vuelve, y con ello exploran ciudades o montan en bici de montaña. Al registrar la actividad de su cerebro mientras oían ecos, respondió la zona que en quien ve procesa la luz, y no la del oído. Enseña que el sonido de partida puede hacerse con la boca, y que el eco no siempre se procesa donde cabría esperar. Pide cautela: se estudió a muy pocas personas, y los autores no descartan del todo que influya la ceguera en sí.
Lo que se suele confundir
«Ecolocalizar es tener muy buen oído». Oír bien no basta. Sin un sonido propio no hay nada que rebote: quien ecolocaliza compara lo que ha emitido con lo que le llega de vuelta.
«Es cosa solo de murciélagos». También lo hacen los delfines bajo el agua y algunas personas ciegas con mucha práctica, que usan la lengua y la boca.
«Si algo está delante, se detecta». Un objeto puede estar en mitad del haz y pasar casi inadvertido si deja que el sonido lo cruce. Lo que decide es cuánto se diferencia del medio que lo rodea.
Conceptos clave
- Ecolocalización: es la forma de orientarse y encontrar cosas con un sonido propio y con lo que rebota de él.
- Eco: es la parte del sonido emitido que regresa tras chocar con algo.
- Sentido activo: es un sentido en el que el animal fabrica la señal que luego percibe.
- Haz de sonido: es el cono por el que sale el sonido, que puede ser más ancho o más estrecho.
- Frecuencia: indica si un sonido es agudo o grave.
- Interferencia: es el estorbo que causan los sonidos de otros al mezclarse con los ecos.
Actividad de repaso
¿Por qué se dice que la ecolocalización es un sentido activo y no simplemente oír?
Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 1
porque el animal no espera un sonido de fuera. Lo emite él, y por eso puede cambiarlo para recibir un eco más útil.
¿Qué gana y qué pierde un murciélago cuando estrecha su haz?
Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 2
gana ecos con dirección clara, menos ruido de fondo y ahorro de energía. Pierde amplitud: deja de escuchar lo que queda fuera del cono.
Un delfín se acerca a dos objetos de igual tamaño: uno hueco y lleno de aire, otro de un material parecido al agua. ¿Cuál detectará mejor?
Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 3
el que está lleno de aire. El aire es muy distinto del agua y devuelve un eco fuerte, mientras que el otro deja pasar casi todo el sonido.
¿Qué pasaría si un murciélago buscara insectos pequeños con sonidos graves?
Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 4
el sonido llegaría más lejos en el aire, pero un insecto pequeño apenas lo reflejaría. El eco sería demasiado pobre para encontrarlo.
¿Por qué conviene contar con prudencia lo observado en el cerebro de las personas que ecolocalizan?
Ver respuestaOcultar respuesta · pregunta 5
porque se estudió a muy pocas personas y todas eran ciegas. No queda del todo separado qué se debe a los ecos y qué a la ceguera.
Para recordar
- Ecolocalizar consiste en emitir un sonido, dejar que rebote y escuchar lo que vuelve.
- Quien emite decide: puede cambiar el tono, el ritmo y la dirección de su sonido.
- Devuelve mucho eco lo que es muy distinto de su entorno, y poco lo que se le parece.
- La distancia y el ruido de otros empeoran la lectura de los ecos, y los murciélagos corrigen sus llamadas casi al instante.
Referencias
- Surlykke A, Boel Pedersen S, Jakobsen L. Echolocating bats emit a highly directional sonar sound beam in the field. Proceedings. Biological sciences. 2009;276(1658):853-860. doi:10.1098/rspb.2008.1505 PMID: 19129126
- Wei C, Hoffmann-Kuhnt M, Au WWL, Ho AZH, Matrai E, Feng W, et al. Possible limitations of dolphin echolocation: a simulation study based on a cross-modal matching experiment. Scientific reports. 2021;11(1):6689. doi:10.1038/s41598-021-85063-2 PMID: 33758216
- Thaler L, Arnott SR, Goodale MA. Neural correlates of natural human echolocation in early and late blind echolocation experts. PloS one. 2011;6(5):e20162. doi:10.1371/journal.pone.0020162 PMID: 21633496
- Jones TK, Conner WE. The jamming avoidance response in echolocating bats. Communicative & integrative biology. 2019;12(1):10-13. doi:10.1080/19420889.2019.1568818 PMID: 30891113
Para profundizar
Libros · ver todos
Universitario · En inglés
Animal Mind
Kristin Andrews
Taylor & Francis Group, 2014
Manual universitario sobre cognición y comportamiento animal, con un enfoque filosófico sobre la mente de los animales y sus implicaciones científicas.
Universitario · En inglés
Animal Psychology
J. A. Bierens de Haan
Taylor & Francis Group, 2020
Manual universitario sobre psicología animal, centrado en la inteligencia de las especies y su estudio comparado dentro de la zoología.
Divulgación · En inglés
Are We Smart Enough Know How Smart Animals are?
Frans de Waal
Penguin Agencies, 2017
Frans de Waal explora la cognición animal en especies como cuervos, delfines, loros, ovejas, avispas, murciélagos, chimpancés y bonobos. Repasa casos como el uso de herramientas en pulpos o la memoria de un chimpancé en Kioto para cuestionar cómo se ha medido tradicionalmente la inteligencia animal.
Sitios web · ver todos
Institución · Universitario · En inglés
Animal Behavior Society
animalbehaviorsociety.org
Sociedad científica dedicada al estudio del comportamiento animal, con información sobre investigación, becas, premios y su reunión anual.
Institución · Universitario · En inglés
Max Planck Institute of Animal Behavior
ab.mpg.de
Instituto de investigación sobre comportamiento animal que publica noticias y resultados de estudios sobre cognición, aprendizaje y decisión en animales silvestres como orangutanes, águilas y peces.