Los bigotes de una foca pueden detectar corrientes de agua débiles
Una foca común se venda los ojos para participar en un experimento CORTESÍA DEL CENTRO DE CIENCIAS MARINAS DE ROSTOCK a grandes distancias. Ahora, investigadores de la Universidad de Rostock, Alemania, han demostrado que estos bigotes podrían permitir que las focas detecten corrientes de agua débiles creadas por el aliento de peces estacionarios, lo que podría explicar cómo algunas focas pueden atrapar presas bien camufladas que habitan en el fondo, incluso en lugares turbios. o agua oscura. Los hallazgos se publicaron hoy (18 de enero) en The Journal of Experimental Biology.
“Es un artículo bastante interesante” dijo Colleen Reichmuth, directora del laboratorio de sistemas sensoriales y cognición de pinnípedos de la Universidad de California, Santa Cruz, que no participó en el trabajo. “Estos animales son extremadamente sensibles a la información del entorno que les llega desde muchos canales sensoriales diferentes. . . ….
El equipo de Rostock había informado previamente que las focas comunes pueden usar sus bigotes para seguir las estelas de los peces que nadan a cientos de metros de distancia. Pero esos hallazgos no explicaban cómo las focas podían localizar presas bentónicas como los peces planos, que se sabe que forman parte de la dieta de las focas comunes, que pasan gran parte de su tiempo inmóviles en el fondo marino.
Una posible explicación es que las focas, como las morsas, cepillan el tierra con sus bigotes, descubriendo comida a medida que se mueve debajo de ellos. Pero cuando los investigadores llevaron peces planos al laboratorio para un estudio más detallado, se les ocurrió otra idea. Visualizamos los movimientos del agua alrededor de [estos peces], dijo el coautor Wolf Hanke a The Scientist. Vimos corrientes saliendo de las branquias mientras los peces respiraban.
Sospechando que estas corrientes podrían constituir un estímulo detectable, los investigadores construyeron una configuración experimental que constaba de ocho boquillas distribuidas alrededor de una plataforma de dos metros por cuatro metros. ; cada boquilla cubierta por una malla para evitar el contacto directo con las focas podía activarse individualmente para producir una corriente de agua débil que imitaba a un pez plano estacionario exhalando a unos 25 centímetros por segundo.
El equipo suspendió esta plataforma a un metro bajo el agua en una foca recinto en el Mar Báltico, y entrenó de forma independiente a tres focas de puerto con experiencia en investigación para nadar sobre él y buscar una sola boquilla activa, cuya ubicación se cambió al azar entre los ensayos. Después de detectar y permanecer sobre la boquilla correcta durante más de cinco segundos, la foca fue recompensada con un refrigerio.
Después de varios cientos de ensayos por animal, los investigadores concluyeron que las tres focas podían ubicar fácilmente una boquilla que emitía un sonido. corriente débil constante, independientemente de la dirección desde la que los animales se acercaron. Las tasas de detección fueron muy similares cuando se modificó el flujo de la boquilla para producir una señal pulsada más parecida a la respiración, lo que indica que las focas comunes serían más que capaces de detectar peces planos solo con estas corrientes.
El equipo también encontró que vendar los ojos a las focas tuvo solo un efecto marginalmente negativo en el desempeño de los depredadores. Sin embargo, cuando también se cubrieron los bigotes de los animales, las tasas de detección cayeron a cero (en la mayoría de los casos, las focas flotaron en la superficie sin intentar localizar la boquilla activa). Estos controles funcionaron como esperábamos, explicó Hanke. Es un fuerte indicio de que los bigotes son cruciales.
Una foca común CORTESÍA DEL CENTRO DE CIENCIAS MARINAS DE ROSTOCK
Paul Nachtigall, director del programa de investigación de mamíferos marinos en el Instituto de Biología Marina de Hawái, calificó el trabajo como un muy buen paso adelante para comprender el comportamiento de las focas. Aunque los investigadores no observaron directamente a las focas usando corrientes de respiración para detectar presas, la configuración les permite mostrar lo que es posible, agregó. Estoy seguro de que en algún momento, alguien demostrará que, de hecho, [las focas] usan esta técnica para encontrar peces en el fondo.
Los autores señalaron en su artículo que los hallazgos también podrían ofrecer una explicación para una Comportamiento misterioso en algunas especies de peces: la supresión de la respiración cuando se les molesta. Tal comportamiento no tiene ningún sentido, dijo Hanke, a menos que, tal vez, elimine las señales que delatan a un pez ante sus depredadores. Es una idea fascinante, dijo Nachtigall. Sin embargo, agregó que la supresión de la respiración se observa en varias especies, y no está claro si la respuesta podría explicarse completamente por la evitación de la depredación.
Un detalle que no se abordó en el presente estudio es cuán pequeñas pueden ser las focas de puerto actuales. detectar. Sería interesante reducirlo un poco, dijo Emily Standen, biomecánica evolutiva de la Universidad de Ottawa, Canadá. ¿Qué tan sensibles son estos chicos? ¿Y cómo distinguen esta señal del ruido de fondo? Abordar estas preguntas está en la agenda, señaló Hanke, y agregó que el equipo ahora está diseñando una configuración con un control más preciso del movimiento del agua de mar alrededor de las boquillas. Nos gustaría poder controlar el flujo de fondo, dijo. Eso se está planeando ahora.
Además, Reichmuth dijo que espera que la metodología se extienda para estudiar la ecología sensorial de otros depredadores marinos. Es un ingenioso paradigma experimental, dijo. [It] podría usarse para responder preguntas relacionadas sobre lo que pueden hacer las focas, pero también preguntas interesantes y fundamentales sobre lo que pueden hacer otras especies de animales acuáticos.
B. Niesterok et al., Detección hidrodinámica y localización de corrientes respiratorias artificiales de peces planos por parte de focas comunes (Phoca vitulina), The Journal of Experimental Biology, doi :10.1242/jeb.148676, 2017.
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