Cetáceos con dialectos: la orca y el cachalote

La semana pasada, la prensa estaba llena de noticias sobre un artículo que resaltaba que los cachalotes del Pacífico Este tenían dialectos. Por este motivo, el artículo de esta semana expondrá qué es un dialecto (en cetáceos), qué cetáceos tienen dialectos y cuál es su origen.

INTRODUCCIÓN

La primera pregunta que se debe responder es “¿Qué es un dialecto ?”. La pregunta no es sencilla ya que a veces este concepto se confunde con otro: variación geográfica. Mientras que los dialectos son diferencias en canciones entre poblaciones vecinas que potencialmente se pueden reproducir entre ellas, una variación geográfica se refiere a las diferencias de las canciones entre poblaciones que están muy separadas en el espacio y que normalmente no se encuentran nunca. En el caso de los dialectos, la explicación de su presencia es el aprendizaje social, mientras que en las variaciones geográficas la razón se encuentra en sus genes. La función de los dialectos es de actuar como firma acústica para mantener la cohesión y la integridad de los grupos o como mecanismo para evitar la reproducción con otros grupos.

CETÁCEOS CON DIALECTOS

Hasta la fecha, los dialectos han sido descritos en dos especies de cetáceo: la orca (Orcinus orca) y el cachalote (Physeter macrocephalus). Estas dos especies tienen algunas características en común:

• Viven en grupos matrilineales, es decir, grupos muy estables de individuos unidos por el descendiente maternal que sirve para protegerse contra los depredadores y otras amenazas.
• Viven en sociedades multinivel, que consisten en niveles sociales anidados de forma jerárquica. Del nivel más alto al más bajo, hay tres niveles: clanes vocales, unidades sociales e individuos. Este tipo de sociedades son también presentes en humanos y otros primates y en elefantes africanos.

DIALECTOS EN ORCAS

Se han encontrado dialectos en orcas residentes del Pacífico noreste, de Noruega y de Kamchatka. En esta especie, estos dialectos consisten en repertorios de diferentes tipos de canto que son diferentes entre los pods (grupos familiares complejos y muy cohesionados) . Cada pod tiene características distintivas en sus repertorios de cantos y, así, cada pod tiene un dialecto particular. Los pods que comparten parte de sus repertorios constituyen clanes acústicos o vocales. Por tanto, cada clan es acústicamente diferente. Los pods de diferentes clanes pueden superponerse e interactuar y los pods nuevos se pueden formar por fisión de otros, lo que origina divergencias en los dialectos.

Las orcas (Orcinus orca) son una de las especies de cetáceos con dialectos (Foto: Oceanwide Science Institute).

DIALECTOS EN CACHALOTES

Los cachalotes tienen repertorios que varían en la proporción de uso de los diferentes tipos de codas y clases. Las codas de los cachalotes son secuencias estereotipadas de 3-40 clics de banda ancha que duran menos de 3 segundos en total, cuya función es ayudar a mantener la cohesión del grupo, reforzar las uniones, ayudar en las negociaciones y en la toma de decisiones colectiva. Estos grupos con diferentes dialectos también interaccionan. Para dar un ejemplo concreto, en el Pacífico Sur y el Caribe, hay seis clanes acústicos o vocales simpátricos basados ​​en el compartimento de las codas, que simultáneamente difieren en los patrones de movimiento y de uso de hábitat y en el éxito alimentario.

Los dialectos han sido descritos en cachalotes (Physeter macrocephalus) (Foto: CBC News).

ORIGEN DE LOS DIALECTOS EN CETÁCEOS

Un artículo publicado recientemente en la revista Nature sugiere un mecanismo que explicaría el origen de las sociedades multinivel en cachalotes. Como hemos visto, es en estas sociedades donde los dialectos están presente en cetáceos. Por lo tanto, explicaremos el origen de las sociedades multinivel en cachalotes como ejemplo.

En cachalotes, el nivel superior de las sociedades multinivel son los clanes de individuos que se comunican entre ellos utilizando codas similares. Estos clanes se originan por transmisión cultural de las codas a través del aprendizaje social sesgado, cuando aprenden las codas más comunes (conformismo) de los individuos con un comportamiento similar (homofilia). Así, el resultado son grupos con un comportamiento cada vez más homogéneo con una fuerte integración. La transmisión cultural juega un papel clave en la partición de los cachalotes en clanes simpátricos (clanes que viven juntos pero que no se reproducen entre ellos). Por tanto, es en estos clanes donde pueden aparecer los patrones de comportamiento distintivos, como los dialectos. El nivel inferior, las unidades sociales, se originan a partir de las limitaciones y beneficios ecológicos, cognitivos y temporales.

 

Sociedades multinivel. Los individuos (estrellas y círculos llenos) son el nivel inferior y en asociación (líneas negras) con otros individuos forman unidades sociales (círculos negros vacíos). Las unidades sociales con similaridad acústica (líneas naranjas) forman clanes vocales (color azul y verde) (Foto: Marco Arenas Campos).

LA BALLENA JOROBADA O YUBARTA: UN CASO DIFERENTE

Las diferencias entre las canciones de las ballenas jorobadas (Megaptera novaeangliae) no pueden considerarse dialectos ya que tienen lugar entre poblaciones geográficamente aisladas. Debido al aislamiento geográfico y reproductivo, estas diferencias han aparecido como resultado de diferencias genéticas entre las poblaciones.

REFERENCIAS

• Cantor, M; Shoemaker, LG; Cabral, RB; Flores, CO, Varga, M & Whitehead, H (2015). Multilevel animal societies can emerge from cultural transmission. Nature Communications. 6:8091. DOI: 10.1038/ncomms9091
• Conner, DA (1982). Dialects versus geographic variation in mammalian vocalizations. Animal Behaviour. 30, 297-298
• Dudzinski, KM; Thomas, JA & Gregg, JD (2009). Communication in Marine Mammals. In Perrin W, Würsig B & Thewissen JGM (edit.). Encyclopedia of Marine Mammals. Academic Press (2 ed).
• Ford, JKB (2009). Dialects. In Perrin W, Würsig B & Thewissen JGM (edit.). Encyclopedia of Marine Mammals. Academic Press (2 ed).

¿Cómo se comunican las ballenas?

El artículo de esta semana está dedicado a la comunicación de los misticetos, es decir, los cetáceos que se alimentan gracias a la presencia de unas barbas de queratina. En concreto, veremos la comunicación acústica en los misticetos y nos fijaremos en un caso concreto: el de la ballena jorobada o yubarta. 

INTRODUCCIÓN

Antes de empezar a hablar sobre la comunicación en las ballenas, quiero aclarar el concepto ballena. Éste proviene del inglés whale, que en este idioma significa “gran cetáceo”, de manera que encontraremos en concepto tanto en odontocetos (cetáceos con dientes) como en los misticetos (cetáceos con barbas). De todas formas, debido a malas traducciones, en castellano el concepto ballena se refiere exclusivamente al grupo de los misticetos. En este artículo, pues, tomaremos la palabra ballena como equivalente de misticetos.

Bradbury y Vehrencamp definieron el término comunicación como el proceso a través del cual se da una información a través de una señal de un emisor a un receptor, de manera que el receptor utiliza esta información para decidir cómo responder o si responder a ella.

Hay distintos tipos de comunicación en los mamíferos marinos, ya sea química, visual, táctil o acústica. Debido a que la luz solar tiene una capacidad limitada de penetrar en el agua, las ballenas y otros mamíferos marinos tienen dificultades para comunicarse visualmente a cierta distancia, de manera que se comunican a través del sonido. Además, la comunicación química no es demasiado eficiente en el medio acuático.

EL PROCESO COMUNICATIVO EN BALLENAS

Producción y recepción del sonido

Mientras que se han encontrado estructuras anatómicas específicas para la producción y transmisión de sonidos en el caso de los odontocetos, en los misticetos no se han encontrado de equivalentes. En los misticetos, a pesar de tener laringe, les faltan las cuerdas bucales. Aún así, se cree que los senos craneales, cavidades vacías de los huesos craneales, están implicados en la fonación, aunque no se conoce con precisión como interviene.

Las grandes ballenas son los mamíferos mamíferos con las emisiones acústicas más sonoras. Las ballenas jorobadas o yubartas (Megaptera novaeangliae) emiten cantos de una gran capacidad, los cuales pueden durar horas y tienen tanta fuerza que pueden escucharse fuera del agua, lo que no es muy habitual. Bajo el agua, pueden recorrer grandes distancias, hasta varios kilómetros de distancia. Las ballenas azules (Balaenoptera musculus) y los rorcuales comunes (Balaenoptera physalis) no se quedan atrás: emiten sonidos de baja frecuencia que pueden viajar más de 3.200 km de distancia. De hecho, las ballenas azules generan sonidos de hasta 190 decibelios, los sonidos más fuertes producidos por un animal.

La ballena azul (Balaenoptera musculus) puede generar sonidos de hasta 190 db (Foto: iTravel Cabo).

Varios estudios de comportamiento han demostrado que todos los cetáceos, pero especialmente los odontocetos, tienen buen oído.

Función

Mientras que algunos expertos defienden que son utilizados para comunicarse a grandes distancias, otros sugieren que permite detectar el relieve submarino para poderse orientar (ecolocalización). De todas formas, gran parte de la comunidad científica cree que tienen una función comunicativa, incluyendo comportamientos como la exhibición y el establecimiento del territorio, entre otros.

EL CASO DE LAS BALLENAS JOROBADAS

La ballena jorobada (Megaptera novaeangliae), como ya se ha mencionado antes, produce sonidos muy complejos y que pueden recorrer grandes distancias. Se trata de uno de los misticetos más sonoros. Durante el invierno, en las zonas de apareamiento, estas ballenas producen canciones largas y muy complejas, en una misma zona. Se han encontrado diferencias entre ballenas jorobadas de diferentes zonas. Estos cantos (puedes escuchar uno aquí) tienen una duración de 10-15 minutos, aunque las pueden cantar durante horas, y están formadas por temas, frases y subfrases. Cada subfrase tiene una duración de segundos y está formada por sonidos de baja frecuencia (normalmente inferiores a los 1500 Hz).

Estructura del canto de les ballenas jorobadas (Megaptera novaeangliae) (Foto: Hawai’s Marine Mammal Consortium).

La complejidad, pero, no acaba aquí. La estructura de estas obras musicales va cambiando a lo largo del invierno. No sólo cambian la frecuencia y duración de las frases y los temas, sino que algunas de estas son substituidas por otras de nuevas. Además, también modifican la composición y secuencia de los temas a lo largo del tiempo.

De todas formas, hay que decir que todas las ballenas de una misma zona cantan la misma canción y que todas modifican los cantos a la misma velocidad que el resto de compañeras. Así pues, parecer ser que unas aprenden los cantos de otras.

Algunos estudios han puesto de relieve que son los machos adultos los únicos que generan estos cantos. Así pues, todo parece indicar que estos cantos tienen un papel importante en la reproducción, similar al canto de los pájaros. Por lo tanto, estos cantos indican a las hembras de qué especie se trata, su sexo, la posición que ocupa, que está a punto para el apareamiento y para competir con el resto de machos.

Así pues, ¿por qué cantan todos los machos a la vez? Un estudio de Mobley y Herman (1985) determinó que el hecho que los machos canten de forma simultánea estimula la sincronización de la ovulación de las hembras.

El canto simultáneo de los machos estimula la sincronización de la ovulación de las hembras de ballena jorobada (Foto: Yellowmagpie).

REFERENCIAS

• Berta A, Sumich J & Kovacs KM (2006). Marine mammlas. Evolutionary biology. Ed. Academic Press (2 ed)
• Day (2008). Guía para observar ballenas, delfines y marsopas en su hábitat. Ed. Blume
• Perrin WF, Würsig B & Thewissen JGM (2009). Ed. Academic Press (2 ed)
• Reeves RR, Stewart BS, Clapham PJ & Powell JA (2005). Guía de los mamíferos marinos del mundo. Ed. Omega