11 diciembre 2019

Ecolocalización

El 28 de septiembre de 1799, el naturalista y geógrafo Alexander von Humboldt descubrió para la ornitología una nueva especie de ave mientras exploraba una cueva hoy conocida como Cueva del Guácharo, en honor al nombre del extraño pájaro que allí reside. Se trata del Steatornis caripensis, un ave nocturna que come fruta y usa la ecolocalización para moverse en oscuridad plena. Nidifica dentro de cuevas, en ruidosas colonias cuyos reclamos evocan quejas o lamentos, “guácharos” en idioma nativo. 



Durante su expedición a las montañas bajas de Caripe, en el este de Venezuela, el gran naturalista berlinés se hospedó en un convento de frailes aragoneses. Allí, los monjes le hablaron de una cueva cercana que estaba ocupada por miles de pájaros nocturnos. Pocos días después, miembros de una tribu indígena lo guiaron hasta la boca de la cueva. A la luz de las antorchas, descubrió centenares de nidos pegados al techo de la cueva.

Alexander von Humboldt. A la derecha, ilustración de la cabeza de un guácharo dibujada por el propio naturalista alemán

En palabras de Humboldt, “el guácharo es del tamaño de nuestras gallinas, tiene el pico de los chotacabras, la traza de los buitres, cuyo pico ganchudo está rodeado de mechones de cerdas rígidas […] Difícil es imaginarse el espantoso ruido que hacen en la parte oscura de la caverna miríadas de estas aves. Sólo puede compararse al ruido de nuestras cornejas que viven en sociedad en los bosques de pinos del Norte y construyen sus nidos en árboles cuyas copas se tocan. Los sonidos agudos y penetrantes de los guácharos se reflejan en las bóvedas y el eco los devuelve al fondo de la caverna. Los indios nos mostraban los nidos de estas aves fijando las antorchas en la punta de una larga percha. Estos nidos se encontraban a 50 o 60 pies de altura, en agujeros con forma de embudo. Crecía este ruido a medida que avanzábamos y que las aves se asustaban con la luz que irradiaban nuestras antorchas; y cuando cesaba por algunos minutos junto a nosotros, oíanse a lo lejos los quejumbrosos chillidos de las aves que anidaban en otros compartimentos de la caverna. Era como si aquellas bandadas se contestaran alternativamente”.

Pareja de guácharos (Steatornis caripensis)
El mismo Humboldt explicó cómo, coincidiendo con la fiesta de San Juan,  los nativos entraban a la Cueva del Guácharo y capturaban miles de pollos. Los animales eran destripados al instante para descubrir sus depósitos grasos, que forman una gruesa capa adiposa desde el abdomen hasta la cloaca. La grasa extraída se fundía después a fuego lento hasta formar una manteca semilíquida, transparente e inodora usada como grasa culinaria y como combustible de lámparas. Esta fue la razón que movió al naturalista alemán a elegir el nombre Steatornis caripensis, que en latín significa "ave aceitosa de Caripe".


El guácharo es la única ave del mundo que se alimenta a base de frutos ricos en lípidos durante la noche. Como producto de su dieta a base de lauráceas, burseráceas y palmas, regurgita en el interior de las cuevas las cáscaras y semillas de los frutos que ingiere, generando enormes depósitos de restos vegetales, principalmente durante el período de alimentación de las crías. Muchas semillas regurgitadas germinan en oscuridad total y forman praderas subterráneas de vegetales despigmentados. De esta forma se establecen genuinos ecosistemas con niveles tróficos de productores (vegetales despigmentados) y niveles de herbívoros, carnívoros y detritívoros. Estas comunidades biológicas se denominan troglobiontes, evolucionan adaptándose a la vida troglodita, hipogea o cavernícola. Hay muchos invertebrados descritos con características comunes: elongación de sus cuerpos, extremidades y antenas, despigmentación, ojos pequeños o completamente atrofiados, acusada ralentización del metabolismo, una vida relativamente longeva y una progenie escasa aunque bien cuidada.


Las colonias de guácharos, que llegan a tener hasta 20.000 ejemplares, son únicas en el mundo en cuanto a diversidad y biomasa de las biocenosis que habitan en medios desprovistos de luz solar. Se distribuyen por Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia Guyana y Trinidad, con algunos registros esporádicos en Centro América.

Se cree que fue la exclusiva dieta frugívora la razón por la que el guácharo empezó a diferenciarse de sus parientes más cercanos. La alimentación a base de frutos pudo provocar que sus nidos, que inicialmente estaban en el suelo, fueran más vulnerables a los depredadores, ya que cuando regurgitaban las semillas, éstas señalizaban su localización. Con el transcurso del tiempo, la especie empezó a buscar sitios más seguros donde poder anidar hasta que empezó a colonizar cuevas. Para poder adaptarse a las condiciones especiales de estos lugares, el guácharo se vio obligado a desarrollar algún tipo de locomoción alternativa que le permitiera moverse en condiciones de oscuridad completa. Desarrolló entonces la técnica de la ecolocalización.

El zoólogo estadounidense Donald Griffin, que en 1938 ya había descrito la ecolocalización en murciélagos, también confirmó el sistema de navegación en los guácharos. Este mecanismo consiste básicamente en la emisión de ondas sonoras de corta duración que al rebotar contra estructuras sólidas son detectadas por el emisor, permitiéndole determinar características del objeto como distancia de ubicación, forma y textura. Entre los animales con capacidad de vuelo, los murciélagos son los que poseen el sistema de ecolocalización de mayor resolución, determinado por la emisión de ondas de alta frecuencia, no apreciables dentro del rango audible humano. Los pioneros trabajos de Griffin en 1953 permitieron establecer que el guácharo era capaz de volar en absoluta oscuridad utilizando un sistema de ecolocalización similar al conocido previamente para murciélagos.


Estudios más recientes han permitido establecer con más detalle los mecanismos implicados en la ecolocalización de los guácharos, incluyendo tanto su resolución como la descripción de las vocalizaciones y la fisiología asociada a la producción de éstas. Un aspecto distintivo de ecolocalización en aves es que las vocalizaciones son de baja frecuencia (entre 2 y 10 kHz), en contraste con los murciélagos que utilizan frecuencias entre 20 y 200 kHz, inaudibles al oído humano, sensible al rango 20 Hz- 20 kHz.


Funcionamiento de la técnica de ecolocalización en murciélagos
Los murciélagos usan esa gama de sonidos de onda corta por ser la más adecuada para capturar presas pequeñas en movimiento. Una frecuencia de 50 kHz es ideal para detectar insectos de 6 mm, mientras que con 100 kHz pueden localizar diminutas presas de 3 mm. Los guácharos sólo usan este sistema de orientación en vuelo cuando la disponibilidad de luz es muy baja o ausente, ya que de lo contrario pueden volar perfectamente utilizando la vista. Sus emisiones sónicas son de onda larga, no permiten detectar objetos pequeños. 

Entre las observaciones realizadas por Griffin destaca la incapacidad de los guácharos, encerrados en una habitación oscura, de esquivar un bombillo que colgaba del techo. El autor consideró que estos tropiezos pudieron deberse al estrés provocado por las condiciones de cautiverio, aunque no se evaluó experimentalmente la capacidad de detectar objetos de este tamaño al volar de noche en libertad.

Otro aspecto ya observado por Griffin, es la importancia del oído como órgano receptor de las señales auditivas reflejadas. Él mismo liberó tres guácharos con los oídos ocluidos en una habitación oscura y descubrió que, a pesar de sus sostenidos intentos por volar y la continua emisión de sonidos, los pájaros chocaron contra las paredes. En cambio, al quitar los tapones, las aves volaron sin ninguna dificultad.

Salangana de la isla Mauricio (Aerodramus francicus)
Además de los guácharos, la ecolocalización en aves sólo se conoce en unos vencejos del género Aerodramus que viven en ciertas islas del sur del Pacífico y el nordeste de Australia. Son miembros típicos de la familia Apodidae, con alas estrechas para el vuelo rápido así como una amplia apertura bucal y un pico comprimido para atrapar insectos en vuelo. Lo que las distingue del resto de los vencejos es su capacidad para volar en total oscuridad entre las simas y corredores de las cuevas, donde descansan por la noche y se reproducen.

Chotacabras europeo (Caprimulgus europaeus) y lechuza (Tyto alba)

Hay que recordar que existen otras aves de hábitos nocturnos, como lechuzas (O. Strigiformes) y chotacabras (O. Caprimulgiformes), aunque dependen casi exclusivamente de la vista como mecanismo de orientación en la oscuridad.

Finalizamos con un vídeo en el que visitaremos una cueva de guácharos ubicada dentro de un parque nacional de Colombia, con sus inquilinos en plena actividad.

Tomado de “El Tiempo. Casa Editorial 2019. Parques Nacionales de Colombia

José Antonio López Isarría