Cetacis amb dialectes: l’orca i el catxalot

La setmana passada, la premsa estava plena de notícies sobre un article que ressaltava que els catxalots del Pacífic Est tenien dialectes. Per aquest motiu, l’article d’aquesta setmana exposarà què és un dialecte (en cetacis), quins cetacis tenen dialectes i quin és el seu origen. 

INTRODUCCIÓ

La primera pregunta que s’ha de respondre és “Què és un dialecte?”. La pregunta no és senzilla ja que a vegades aquest concepte es confon amb un altre: variació geogràfica. Mentre que els dialectes són diferències en cançons entre poblacions veïnes que potencialment es poden reproduir entre elles, una variació geogràfica es refereix a les diferències de les cançons entre poblacions que estan molt separades en l’espai i que normalment no es troben mai. En el cas dels dialectes, l’explicació de la seva presència és l’aprenentatge social, mentre que en les variacions geogràfiques la raó es troba en els seus gens. La funció dels dialectes és d’actuar com a signatura acústica per tal de mantenir la cohesió i la integritat dels grups o com a mecanisme per evitar la reproducció amb altres grups.

CETACIS AMB DIALECTES

Fins a la data, els dialectes han estat descrits en dues espècies de cetaci: l’orca (Orcinus orca) i el catxalot (Physeter macrocephalus). Aquests dues espècies tenen algunes característiques en comú:

• Viuen en grups matrilineals, és a dir, grups molt estables d’individus units pel descendent maternal que serveix per a protegir-se contra els depredadors i altres amenaces.
• Viuen en societats multinivell, que consisteixen en nivells socials niats de forma jeràrquica. Del nivell més alt al més baix, hi ha tres nivells: clans vocals, unitats socials i individus. Aquest tipus de societats són també presents en humans i altres primats i en elefants africans.

DIALECTES EN ORQUES

S’han trobat dialectes en orques residents del Pacífic nord-est, de Noruega i de Kamtxatka. En aquesta espècie, aquests dialectes consisteixen en repertoris de diferents tipus de cant que són diferents entre els pods (grups familiars complexos i molt cohesionats). Cada pod té característiques distintives en els seus repertoris de cants i, així, cada pod té un dialecte particular. Els pods que comparteixen part dels seus repertoris constitueixen clans acústics o vocals. Per tant, cada clan és acústicament diferent. Els pods de diferents clans poden superposar-se i interaccionar i els pods nous es poden formar per fissió d’altres, el que origina divergències en els dialectes.

Les orques (Orcinus orca) són una de les espècies de cetacis amb dialectes (Foto: Oceanwide Science Institute).

DIALECTES EN CATXALOTS  

Els catxalots tenen repertoris que varien en la proporció d’ús dels diferents tipus de codes i classes. Els codes dels catxalots són seqüències estereotipades de 3-40 clics de banda ampla que duren menys de 3 segons en total, la funció dels quals és ajudar a mantenir la cohesió del grup, reforçar les unions, ajudar en les negociacions i en la presa de decisions col·lectiva. Aquests grups amb diferents dialectes també interaccionen. Per donar un exemple concret, al Pacífic Sud i al Carib, hi ha sis clans acústics o vocals simpàtrics basats en el compartiment dels codes, que simultàniament difereixen en els patrons de moviment i d’ús d’hàbitat i en l’èxit alimentari.

Els dialectes han estat descrits en catxalots (Physeter macrocephalus) (Foto: CBC News).

ORIGEN DELS DIALECTES EN CETACIS

Un article publicat recentment a la revista Nature suggereix un mecanisme que explicaria l’origen de les societats multinivell en catxalots. Com hem vist, és en aquestes societats on els dialectes hi són present en cetacis. Per tant, explicarem l’origen de les societats multinivell en catxalots com a exemple.

En catxalots, el nivell superior de les societats multinivell són els clans d’individus que es comuniquen entre ells utilitzant codes similars. Aquests clans s’originen per transmissió cultural a través de l’aprenentatge social esbiaixat dels codes, quan aprenen les codes més comunes (conformisme) dels individus amb un comportament similar (homofília). Així, el resultat són grups amb un comportament cada vegada més homogeni amb una forta integració. La transmissió cultural juga un paper clau en la partició dels catxalots en clans simpàtrics (clans que viuen junts però que no es reprodueixen entre ells). Per tant, és en aquests clans on poden aparèixer els patrons de comportament distintius, com ara els dialectes. El nivell inferior, les unitats socials, s’originen a partir de les limitacions i beneficis ecològics, cognitius i temporals.

Societats multinivell. Els individus (estrelles i cercles plens) són el nivell inferior i en associació (línies negres) amb altres individus formen unitats socials (cercles negres buits). Les unitats socials amb similaritat acústica (línies taronges) formen clans vocals (color blau i verd) (Foto: Marc Arenas Camps).

LA BALENA DE GEP O IUBARTA: UN CAS DIFERENT

Les diferències entre les cançons de les balenes de gep (Megaptera novaeangliae) no es poden considerar dialectes ja que tenen lloc entre poblacions geogràficament aïllades. Degut a l’aïllament geogràfic i reproductiu, aquestes diferències han aparegut com a resultat de diferències genètiques entre les poblacions.

REFERÈNCIES

• 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).

Com es comuniquen les balenes?

L’article d’aquesta setmana està dedicat a la comunicació dels misticets, és a dir, als cetacis que s’alimenten gràcies a la presencia d’unes barbes de queratina. En concret, veurem la comunicació acústica en els misticets i ens fixarem en un cas concret: el de la balena de gep.

INTRODUCCIÓ

Abans de començar a parlar sobre la comunicació en les balenes voldria fer un aclariment terminològic. El concepte balena prové de l’anglès whale, que en aquest idioma significa “cetaci gran”, de manera que trobarem el concepte tant en odontocets (cetacis amb dents) com en misticets (cetacis amb barbes). De tota manera, degut a males traduccions, en català el concepte balena es refereix exclusivament al grup dels misticets. En aquest article, doncs, prendrem la paraula balena com a equivalent de misticets.

Bradbury i Vehrencamp van definir el terme comunicació com al procés a través del qual es dóna una informació a través d’una senyal d’un emissor a un receptor, de manera que el receptor utilitza aquesta informació per decidir com respondre o si respondre-hi.

Hi ha diferents tipus de comunicació en els mamífers marins, ja sigui química, visual, tàctil o acústica. Degut a que la llum solar té una capacitat limitada de penetrar en l’aigua, les balenes i altres mamífers marins tenen dificultats per comunicar-se visualment a certa distància, de manera que es comuniquen a través del so. A més, la comunicació química no és massa eficient en el medi aquàtic.

EL PROCÉS COMUNICATIU EN BALENES

Producció i recepció dels sons

Mentre que s’han trobat estructures anatòmiques específiques per a la producció i transmissió de sons en el cas dels odontocets, als misticets no se n’hi han trobat d’equivalents. Als misticets, tot i tenir laringe, els manquen les cordes vocals. Tot i així, es creu que els sinus cranials, cavitats buides dels ossos cranials, estan implicats en la fonació, tot i que no es coneix amb precisió com hi intervindrien.

Les grans balenes són els mamífers marins amb les emissions acústiques més sonores. Les balenes de gep (Megaptera novaeangliae) emeten cants d’una gran complexitat, els quals poden durar hores i tenen tanta força que es poden escoltar des de fora de l’aigua, el que no és gaire habitual. Sota de l’aigua, poden recórrer grans distàncies, fins a varis quilòmetres de distància. Les balenes blaves (Balaenoptera musculus) i els rorquals comuns (Balaenoptera physalis) no es queden enrere: emeten sons de baixa freqüència que poden viatjar més de 3.200 km de distància. De fet, les balenes blaves generen sons de fins a 190 decibels, els sons més forts produïts per cap animal.

La balena blava (Balaenoptera musculus) pot generar sons de fins a 190 db (Foto: iTravel Cabo).

Varis estudis de comportament han demostrat que tots els cetacis, però especialment els odontocets, tenen bona oïda.

Funció

Mentre que alguns experts defensen que són utilitzats per a comunicar-se grans distàncies, altres suggereixen que permet detectar el relleu submarí per tal de que es puguin orientar (ecolocalització). Tot i així, gran part de la comunitat científica creu que tenen una funció comunicativa, incloent comportaments com l’exhibició i l’establiment del territori, entre altres.

EL CAS DE LA BALENA DE GEP

La balena de gep (Megaptera novaeangliae), com ja hem dit abans, produeix sons molt complexos i que poden recórrer grans distàncies. Es tracta d’un dels misticets més sonors. Durant l’hivern, en les zones d’aparellament, aquestes balenes produeixen cançons llargues i molt complexes, en una mateixa zona. S’han trobat diferències entre les balenes de gep de diferents zones. Aquests cants (en pots escoltar un aquí) tenen una durada de 10-15 minuts, tot i que les poden estar cantant durant hores, i estan formades per temes, frases i subfrases. Cada subfrase té una durada de segons i està formada per sons de baixa freqüència (normalment inferiors als 1500 Hz).

Estructura del cant de les balenes de gep (Megaptera novaeangliae) (Foto: Hawai’s Marine Mammal Consortium).

La complexitat, però, no acaba aquí. L’estructura d’aquestes obres musicals va canviant al llarg de l’hivern. No només canvien la freqüència i durada de les frases i els temes, sinó que algunes d’aquestes són substituïdes per d’altres de noves. A més, també modifiquen la composició i seqüència dels temes al llarg del temps.

De tota manera, val a dir que totes les balenes d’una mateixa zona canten la mateixa cançó i que totes modifiquen els cants a la mateixa velocitat que la resta de companyes. Així doncs, sembla ser que unes aprenen el cant de les altres.

Alguns estudis han posat de manifest que són els mascles adults els únics que generen aquests cants. Així doncs, tot sembla indicar que aquests cants tenen un paper important en la reproducció, similar al cant dels ocells. Per tant, aquests cants indiquen a les femelles de quina espècie es tracta, el seu sexe, la posició que ocupa, que està a punt per aparellar-se amb una femella i per compatir amb la resta de mascles.

Així doncs, per què canten tots els mascles a la vegada? Un estudi de Mobley i Herman (1985) va determinar que el fet que tots els mascles cantin de forma simultània estimula la sincronització de la ovulació de les femelles.

El cant simultani dels mascles estimula la sincronització de la ovulació de les femelles de balena de gep. (Foto: Yellowmagpie).

REFERÈNCIES

• 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

Comportament alimentari en iubartes

La publicació d’aquesta setmana és sobre la iubarta (Megaptera novaeangliae). En concret, se’n farà una breu introducció i, sobretot, ens centrarem en el comportament alimentari d’aquesta espècie, especialment en una estratègia de caça d’un grup de la costa oest d’Alaska.

 

La iubarta, Megaptera novaeangliae, és un cetaci de la família Balaenopteridae que habita en tots els oceans, tant en aigües oceàniques com costaneres. Mesuren entre 12  i 16 metres (les femelles lleugerament més grans) i pesen entre 25 i 35 tones. S’alimenten princialment de krill i de bancs de peixos.

Per tal de poder-la identificar, ens em de fixar en els següents aspectes: l’aleta caudal, amb una fenedura visible en el centre i amb les bores retallades, s’eleva abans de submergir-se; les aletes pectorals són molt grans i arrodonides, amb la part superior fosca i la inferior clara; el cap és ample i presenta nòduls en la part superior i a la mandíbula inferior; i el cos és voluminós, amb el llom i els flancs entre negres i grisos foscos i el ventre blanc.

FONT: http://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Humpback_Whale_fg1_cropped.JPG

 

Pel que fa al seu comportament alimentari, aquesta espècie ha desenvolupat vàries tècniques espectaculars. La més coneguda és la denominada xarxa de bombolles, utilitzada per capturar bancs de peixos. Altres tècniques menys sofisticades consisteixen en tirar-se contra els bancs de peixos o colpajar l’aigua amb les aletes per tal que les onades de xoc aturdeixin als peixos.

Aquí ens centrarem en la tècnica de xarxa de bombolles. Aquesta tècnica ha estat observada en una població de la costa oest d’Alaska. A l’estiu, en els fiords d’Alaska hi ha una gran abundància de plàncton, el que atrau als arengs (Clupea harengus), els quals viuen en les profunditats dels fiords per a protegir-se dels depredadors. Quan les iubartes detecten la presència dels arengs, per tal d’indicar-ho a la resta de companys fan salts i cops de cua i cap contra l’aigua. Aquesta tècnica requereix una coordinació. Seguint al líder, es submergeixen junts i cada un es posa en la seva posició: hi ha els pastors, que circunden els peixos movent les aletes per contenir al banc i evitar que escapin;  un altre membre es col·loca sota el banc i emet un crit de 120 decibels (tant estrident com disparar un coet), per tal que els peixos pugin a la superfície i hi ha un altre individu a la part superior que expulsa un corrent d’aire per crear una xarxa de bombolles. La resta d’individus es col·loquen sota el banc de peixos i s’hi llencen amb la boca totalment oberta. Amb aquesta tècnica aconsegueixen capturar mitja tona de peix cada dia.

Autor: Richard Palmer

Es recomana veure aquest vídeo (en anglès):

 

Per tal d’ampliar aquesta informació pots consultar:

– DAY, Trevor. Guía para observar ballenas, delfines y marsopas en su hábitat (Ed. Blume)

– KINZE, Carl Christian. Mamíferos marinos del Atlántico y del Mediterráneo (Ed. Omega)

– PERRIN, W. F.; WÜRSIG, B; THEWISSEN, J. G. M. Encyclopedia of Marine Mammals (Ed. Academic Press, 2ª edició)

– Gigantes del mar, episodi 2: http://www.youtube.com/watch?v=lSQ6d02L1jc

 

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.