Serpientes en una llanura
ARRIBA: Serpiente de cascabel de diamante occidentalTOBIAS KOHL
Imagínate caminar por un campo de hierba alta que susurra suavemente con el viento cálido y seco del oeste americano. De repente, escuchas un inconfundible traqueteo susurrante. Miras a tu alrededor, seguro de que una serpiente de cascabel está justo debajo de tus pies y lista para atacar. Pero no se encuentra por ningún lado.
Melissa Amarello, cofundadora y directora ejecutiva de una organización sin fines de lucro llamada Advocates for Snake Preservation, dice que esto le sucedió cuando estudiaba serpientes de cascabel en la naturaleza. Suenan como si estuvieran justo aquí, dice ella. Y no lo son.
Una nueva investigación publicada en Current Biology hoy (19 de agosto) puede proporcionar una explicación. Científicos con sede en Alemania y Austria descubrieron que las serpientes de cascabel de diamante occidentales (Crotalus atrox) aumentan rápidamente su frecuencia de traqueteo cuando parece que una amenaza potencial se acerca a ellas. Los oyentes humanos perciben el sonido producido por el cambio a un traqueteo de mayor frecuencia como más fuerte, lo que les hace pensar que la serpiente está más cerca de lo que realmente está.
Creo que esto es realmente genial estudio, dice David Pfennig, biólogo evolutivo de la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, que no participó en la investigación. Pfennig dice que las observaciones son un ejemplo de plasticidad fenotípica, o la capacidad de los organismos para cambiar sus características en respuesta a su entorno. Las serpientes no solo traquetean a una frecuencia determinada, dice. Pueden modular eso. Y pueden cambiar esa frecuencia dependiendo de sus circunstancias ambientales actuales, en este caso, la distancia percibida desde el organismo amenazante hasta ellos.
Illusionesssssssssss ópticas
Según El estudiante graduado de la Universidad Ludwig Maximillian de Munich y coautor Michael Forsthofer, el estudio fue provocado por la observación de los autores de que el sonido del traqueteo de los diamantes parecía cambiar cuando los investigadores humanos en el laboratorio se acercaban a ellos. Forsthofer dice que la cuestión de cómo reaccionan las serpientes cuando se les acerca ha sido una pregunta en el campo durante décadas que se ha abordado con algunos métodos creativos, que incluyen golpear suavemente a las serpientes en la cabeza con las manos enguantadas en cota de malla o usar personas con un oído perfecto para identificar el tono en el que la serpiente de cascabel está traqueteando. Según el nuevo estudio, aunque el trabajo anterior observó la variabilidad en los patrones de traqueteo, los investigadores no observaron qué podría estar causando esa variabilidad, o si podría haber información adicional codificada en diferentes patrones de traqueteo más allá de que hay una serpiente cerca.
Inicialmente, Forsthofer probó un enfoque creativo similar: empujar manualmente un torso modelo de tamaño humano sobre ruedas hacia una serpiente en el laboratorio y grabar el sonido del sonajero de los animales. Aunque se trataba de un estímulo naturalista, dice, no podía asegurarse de que el torso se moviera a la misma velocidad cada vez. Además, el torso rodante hizo ruido, y si quieres analizar el sonido que hace la serpiente, no es muy útil tener otro sonido además de eso, explica.
En cambio, Forsthofer y sus colegas se decidieron por una señal visual que era menos realista pero más fácil de controlar: una ilusión óptica. Fuera del recinto de prueba de serpientes había una pantalla en la que los investigadores proyectaban una imagen de un círculo negro que se hacía más grande o más pequeño, y parecía moverse más cerca o más lejos de la serpiente. Mientras la serpiente observaba el círculo en movimiento, los investigadores registraron el sonido de su traqueteo y luego midieron la frecuencia.
Descubrieron que cuando el círculo comenzaba a acercarse, las serpientes comenzarían a traquetear a una frecuencia relativamente baja de menos de 40 Hertz, pero aumentarían lentamente la frecuencia a medida que el círculo se acercaba. Si el círculo aún parecía estar acercándose después de los cascabeles de advertencia iniciales, las serpientes cambiaron rápidamente a un cascabel de alta frecuencia de 60 a 100 Hertz.
Amarello, que no participó en el estudio, dice la gente tiende a pensar que los animales como las serpientes que son parientes lejanos de los humanos no tienen nada dentro de sus cabezas que no sean instintos básicos como alimentarse y reproducirse. Ella dice que es realmente interesante que una serpiente esté realmente prestando atención a qué tan cerca está una amenaza, y que hay algún punto en esa trayectoria donde cambia la forma en que suena.
un círculo que parece estar acercándose.MICHAEL FORSTHOFER & TOBIAS KOHL
Serpientes en un auricular
Tanto Pfennig como Amarello le dicen a The Scientist que las serpientes de cascabel no pueden escuchar sus propios cascabeles, y Pfennig dice que cree que el sonido de la serpiente de cascabel alerta a los depredadores potenciales para que se mantengan alejados en lugar de comunicarse con otras serpientes o atraer a la presa.
Amarello dice que algunas personas interpretan el sonido escalofriante de un cascabel como una señal de que la serpiente está enojada . Eso no es lo que significa en absoluto, dice ella. Esto es algo que hacen las serpientes de cascabel cuando están muertas de miedo, cuando están seguras de que permanecer quietas y camufladas ya no funcionará.
Según Pfennig, el traqueteo es un ejemplo de lo que se conoce como una señal honesta, porque la serpiente de cascabel le está indicando a un depredador potencial de otra especie que es realmente peligrosa. Esto beneficia a ambas partes, ya que la serpiente se queda sola y el depredador no tiene que lidiar con una mordedura dolorosa y venenosa.
Porque los investigadores vieron que los aumentos lentos en el traqueteo de baja frecuencia Cuando el estímulo estaba cerca de la serpiente, plantearon la hipótesis de que el cambio abrupto en la frecuencia del traqueteo podría hacer que pareciera que el contacto con la serpiente era inminente.
Dado que probar esta hipótesis en humanos en la vida real podría ser inseguro, los científicos recurrieron a otra solución tecnológica: la realidad virtual. Algo para lo que la realidad virtual es muy útil es cuando puedes crear manipulaciones que serían imposibles en el mundo real, dice el coautor Michael Schutte, quien recientemente obtuvo su doctorado en la Universidad Ludwig Maximillian de Munich.
  ;Schutte y sus colegas reclutaron a voluntarios humanos para que se pusieran cascos de realidad virtual que los hacían sentir como si se estuvieran moviendo a través de un paisaje de hierba alta hacia una serpiente mientras estaban sentados en una habitación frente a una serie vertical de altavoces. Los altavoces reproducían un traqueteo constante de baja frecuencia o un traqueteo de baja frecuencia que se intensificaba lentamente hasta que cambiaba rápidamente a alta frecuencia cuando el participante estaba a 4 metros de la serpiente virtual, que podían escuchar, pero no podían ver. En ambos casos, el sonido se hizo más fuerte a medida que los sujetos se acercaban a la serpiente. Se indicó a los participantes que presionaran un botón para detener el acercamiento automático cuando pensaran que la serpiente de cascabel estaba a un metro de distancia de donde se encontraban en el mundo virtual.
Los investigadores descubrieron que cuando tocaban -sonido de frecuencia, los participantes subestimaron la distancia entre ellos y la serpiente. Los participantes que escucharon el traqueteo de alta frecuencia también tuvieron significativamente menos errores (no pudieron detenerse a un metro de la serpiente) en comparación con las personas que escucharon el traqueteo constante de baja frecuencia, lo que sugiere que, al menos en el mundo virtual, el traqueteo de alta frecuencia era una advertencia efectiva.
Resulta que, dice Pfennig, la señal honesta de la serpiente se vuelve un poco deshonesta cuando la serpiente acelera el sonido para que parezca más cerca de lo que realmente está.  ;
Schutte y Forsthofer reconocen que debido a que ambos brazos del experimento involucraron un estímulo virtual, existen algunas limitaciones sobre qué conclusiones pueden extrapolar al mundo real, aunque Forsthofer dice que la reacción de las serpientes al círculo La amenaza parecía coincidir con la forma en que reaccionaban cuando los humanos se acercaban a ellos en el laboratorio.
Además, Pfennig dice que las serpientes de cascabel y los humanos probablemente no han vivido en los mismos hábitats durante el tiempo suficiente para que este comportamiento de traqueteo tenga evolucionado para ser específico para los humanos. Se pregunta cómo el traqueteo de alta frecuencia afecta a otros animales que son depredadores naturales de las serpientes de cascabel, como los coyotes, o animales como los bisontes que no son depredadores pero que accidentalmente podrían pisar una serpiente de cascabel. Sería realmente interesante ver si ese truco funciona en otras especies, dice Amarello. Algo que es un animal que es más probable y más a menudo disuasorio con su cascabel.