Arxiu d'etiquetes: megaptera novaeangliae

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.

Killer whales are one of the cetacean species with dialects (Picture: Oceanwide Science Institute).
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.

Dialects have been described in sperm whales (Physeter macrocephalus) (Picture: CBC News).
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.

Multilevel societies. Individuals (stars and filled circles) are the lowest level and in association (black lines) with other individuals they constitute social units (empty black circles). Socials units with acoustic similarity (orange lines) form vocal clans (blue and green). It is in vocal clans where dialects can emerge (Picture: Marc Arenas Camps).
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 novaeangliaeno 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).

Difusió-català

Anuncis

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.

Killer whales are one of the cetacean species with dialects (Picture: Oceanwide Science Institute).
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.

Dialects have been described in sperm whales (Physeter macrocephalus) (Picture: CBC News).
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 ) .
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).

Difusió-castellà

How do whales communicate with each other?

The post of this week talks about baleen whale communication, it is, cetaceans that feed thanks to the presence of baleen plates in the mouth. In concrete, we will focus on the acoustic communication in baleen whales and, in specific, in the humpback whale case.

INTRODUCTION

Bradbury and Vehrencamp defined the term communication like the process in which an information is given through a signal from a speaker to a receiver and this receiver uses this information to decide how to respond or if the receiver responds to the signal.

There are several types of communication among marine mammals, either chemical, visual, tactile or acoustic. Due to solar light has a delimited capability to penetrate into the water, whales and other marine mammals have difficulties on visual communication with each other from a certain distance, so they use sound. In addition, chemical communication is not efficient in the aquatic environment.

COMMUNICATION PROCES IN BALEEN WHALES

Production and reception of sound

While anatomical structures related with the production and transmission of sound have been found in odotocetes (cetaceans with teeth), they have not been found in the case of baleen whales (mysticetes). Baleen whales, despite they present larynx, don’t have vocal chords. However, it is accepted that cranial sinuses, empty spaces in the skull, are involved in phonation, but its role is unclear.

The big whales are by far the most resounding marine mammals. Humpback whales (Megaptera novaeangliae) produce songs that last some hours and can be heard long distances (some kilometres). Blue whales (Balaenoptera musculus) and fin whales (Balaenoptera physalis) don’t fall behind: they produce low frequency sounds that travel more than 3,200 km of distance. In fact, blue whales produce sounds around 190 decibels, the loudest sound produced for an animal.

La balena blava (Balaenoptera musculus) pot generar sons de fins a 190 db (Foto: iTravel Cabo).
Blue whales (Balaenoptera musculus) can produce sounds of 190 decibels  (Picture: iTravel Cabo).

Some behavioural studies have demonstrated that all cetaceans, but specially odontocetes, have a good hearing.

Function

While some experts defend the idea that this sounds are used to communicate each other at long distances, other suggest that are used to detect the underwater relief to orientate (echolocation). Anyway, it is more accepted that they have a communicative function, including behaviours like exhibition and the establishment of the territory, among others.

THE CASE OF HUMPBACK WHALES

Humpback whales (Megaptera novaeangliae) produce complex sounds that can be heard to long distances. They are one of the most resounding baleen whales. During winter, in the breeding grounds, these whales produce long and complex songs at the same zone. These songs are different in the different zones. These songs (you can hear one of them here) lasts 10-15 minutes, but they can sing them for hours, and are composed by themes, phrases and subphrases. Each subphrase lasts some seconds and are composed by low frequency sounds (normally under 1,500 Hz).

Estructura del cant de les balenes de gep (Megaptera novaengliae) (Foto: Hawai's Marine Mammal Consortium).
Structure of a humpback whale song (Megaptera novaeangliae) (Picture: Hawai’s Marine Mammal Consortium).

But the complexity doesn’t end here. The structure of this musical pieces changes along winter. Not only they change the frequency and duration of the phrases and themes, but also some of them are changed by new compositions. Moreover, they also modified the composition and sequence of these themes.

Anyway, all the whales at the same area sing the same song and all of them modify it at the same rate to other mates. So, they learn from other mates.

Some studies highlighted that adult males are the only that produce this songs. So, it indicates that this songs play a role in reproduction, similar to bird songs. Therefore, these songs indicate to females the sex, the species, the position and that he is ready to compete with other males and he is ready for mating.

In addition, according to Mobley y Herman (1985) the fact that males sing at the same time stimulates the synchronization of the ovulation of the females.

El cant simultani dels mascles estimula la sincronització de la ovulació de les femelles de balena de gep. (Foto: Yellowmagpie).
The fact that males sings at the same time produce the synchronization of the ovultion of females of humpback whale (Picture: Yellowmagpie).

REFERENCES

  • 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

Difusió-anglès

¿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 balena blava (Balaenoptera musculus) pot generar sons de fins a 190 db (Foto: iTravel Cabo).
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 cant de les balenes de gep (Megaptera novaengliae) (Foto: Hawai's Marine Mammal Consortium).
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 cant simultani dels mascles estimula la sincronització de la ovulació de les femelles de balena de gep. (Foto: Yellowmagpie).
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

Difusió-castellà

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).
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 novaengliae) (Foto: Hawai's Marine Mammal Consortium).
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).
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

Difusió-català

La migració de les balenes està canviant pel canvi global

Resultats d’una investigació que ha tingut lloc del 1984 al 2010 al Golf de St. Lawrence (Canadà, Oceà Atlàntic Nord) sobre els canvis en els patrons de migració degut al canvi global ha estat publicat aquest març a Plos One. En aquest article, trobaràs un resum de tal article. 

INTRODUCCIÓ

El canvi global (mal anomenat canvi climàtic) és un canvi a escala planetària del sistema climàtic de la Terra. Malgrat ser un procés natural, en les últimes dècades la causa dels canvis som els humans ja que hem produït un increment de l’alliberament de diòxid de carboni degut a la combustió de combustibles fòssils.

MIGRACIÓ DE LES BALENES

El canvi global suposa un repte per a les espècies migratòries ja que la temporalitat de les migracions estacionals és important per maximitzar l’explotació dels pics d’abundància de les preses en les àrees d’alimentació, que, a la vegada, s’estan adaptant a l’escalfament de la Terra. Altres causes promotores de les migracions són l’ús de recursos com l’aparellament i el resguard. Aquest és el cas del rorqual comú (Balaenoptera physalus) i la balena amb gep (Megaptera novaeangliae), que s’alimenten d’una gran varietat de zooplàncton i cries de peixos. Aquest zooplàncton creix degut a l’increment del fitoplàncton, el qual creix per l’increment de la llum i els nutrients a l’estiu. Recorda que en aquest post pots llegir sobre el comportament alimentari de les balenes de gep. Aquest no és el primer article que indica canvis en el rang de les migracions de les espècies tant a l’estiu com a l’hivern i les seves alteracions en la temporalitat.

Fin whale (Balaenoptera physalus) (Picture from Circe).
Rorqual comú (Balaenoptera physalus) (Foto de Circe).
Humpback whale (Megaptera novaengliae) (Picture from Underwater Photography Guide).
Balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Foto de Underwater Photography Guide).

S’observa un patró general en les espècies migratòries: utilitzen regions de latituds altes a l’estiu per aprofitar l’alta productivitat i abundància de les seves preses i algunes es reprodueixen durant aquest període. Generalment, les espècies migratòries de llarga distància s’adapten pitjor al canvi climàtic que els de curta distància.

humpback whale migration
El cas de la migració de la balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Foto de NOAA).

Molts misticets comencen les migracions estacionals des de zones allunyades més de centenars o milers de kilòmetres, alternant entre les zones de criança a l’hivern de les latituds baixes a les d’alimentació en latituds altes. La resposta dels mamífers marins al canvi global ha estat predita:

  • Distribució més propera al pol i arribada abans en les àrees d’alimentació per seguir el canvi de distribució de les seves preses.
  • Temps de residència més llargs en latituds altes com a resposta a la millora de la productivitat.

Si vols aprendre més sobre el comportament de cetacis i altres aspectes, pots realitzar aquest curs online. Més informació aquí. A més, si prems sobre la imatge podràs cursar-lo per 35€ i no per 50€ (hi ha 50 cupons, fins el 31 de març). 

CatalàCOM AFECTA EL CANVI GLOBAL A LA MIGRACIÓ DE LES BALENES?

Els resultats de l’article mostren que el rorqual comú i la balena de gep arriben abans a l’àrea d’estudi durant els 27 anys que ha durat la investigació. De totes maneres, la taxa de canvi de més d’un dia per any no s’ha documentat mai. Ambdues espècies també marxen abans, com s’ha observat en altres espècies. La sortida de les balenes de gep va canviar amb la mateixa taxa que l’arribada, de manera que el temps de residència es manté constant. Per altra banda, els rorquals han augmentat el seu temps de residència de 4 dies a 20 dies. De tota manera, aquest increment està subjecte a un biaix degut a les poques mostres en els dos primers anys i hi ha una evidència dèbil que els rorquals hagin incrementat aquest temps.

migració rorqual comú balena de gep iubarta
Data mitjana del primer i últim albirament en rorqual comú (Balaenoptera physalus) i balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Dades de Ramp C. et al. 2015).

A més, els resultats suggereixen que la regió representa només una fracció del potencial rang d’estiu en ambdues espècies i que les dues passen només una part de l’estiu allà. El que està clar és que ambdues espècies mostren les mateixes adaptacions del comportament i han avançat la seva presència temporal a l’àrea un mes.

Altres estudis mostren que les balenes grises (Eschrichtius robustus) probablement han aturat les migracions anuals a Alaska (Stafford K et al. 2007).

PER QUÈ LES BALENES CANVIEN ELS SEUS PATRONS DE MIGRACIÓ?

Sembla ser que l’arribada dels rorquals al Golf segueix el canvi en a data de trencament del gel i la temperatura superficial del mar els hi indica a les balenes que ja ha arribat el moment de tornar al Golf. Hi ha un decalatge de 13-15 setmanes entre quan l’àrea està totalment lliure de gel i la seva arribada. Això també s’ha vist a les Açores, on els rorquals i balenes de gep arriben 15 setmanes després de l’inici del bloom de primavera per alimentar-se mentre estan de pas per la zona per anar a les latituds més altes per alimentar-se a l’estiu.

La influència de la temperatura superficial del mar al gener al Golf pot haver desencadenat la sortida primerenca de les balenes de gep de les àrees de cria i així la seva arriada abans al Golf.

Aquests dues espècies de balena són consumidors generalistes i la seva arribada al Golf està relacionat amb l’arribada de les seves preses. La millora de la temperatura i les condicions de llum i el trencament primerenc del gel (junt amb una temperatura superficial del mar més alta) permet un bloom de fitoplàncton seguit del creixement del zooplàncton. Així, l’arribada primerenca dels rorquals i balenes de gep els permet menjar sobre les seves preses. De totes maneres, hi ha un decalatge de dues setmanes entre l’arribada dels rorquals i les balenes de gep, el que permet a les segones menjar sobre nivells tròfics superiors el que redueix la competència.

CONCLUSIÓ

El canvi global ha canviat la data d’arribada dels rorquals i balenes de gep al Golf de St. Lawrence (Canadà) a una taxa mai documentada abans de més de 1 dia per any, mantenint-se una diferència de dues setmanes entre l’arribada de les dues espècies i permetent la separació temporal del nínxol ecològic. De totes maneres, la data de sortida d’ambdues espècies també és més primerenca però a diferents taxes, resultant en un increment de la superposició temporal, indicant que la separació pot estar desapareixent. La tendència en l’arribada està relacionada amb el trencament més aviat del gel i l’increment de la temperatura superficial marina.

REFERENCIES

Aquest pots es basa en el següent article:

  • Ramp C, Delarue J, Palsboll PJ, Sears R, Hammond PS (2015). Adapting to a Warmer Ocean – Seasonal Shift of Baleen Whale Movements over Three Decades. PLoS ONE 10(3): e0121374. doi: 10.1371/journal.pone.0121374

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials. L’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i arribar a tanta gent como sigui possible. Si vols, ens pots deixar els teus comentaris. 

Aquesta publicació té una llicència Creative Commons:

Llicència Creative Commons

Recorda: curs online de cetacis. Més informació aquí. A més, si prems sobre la imatge podràs cursar-lo per 35€ i no per 50€ (hi ha 50 cupons, fins el 31 de març). 

Català

La migración de las ballenas está cambiando por el cambio global

Resultados de una investigación que ha tenido lugar de 1984 a 2010 en el Golfo de St. Lawrence (Canadá, Océano Atlántico Norte) sobre los cambios en los patrones de migración debido al cambio global ha sido publicado este Marzo en Plos One. En este artículo, vas a encontrar un resumen de dicho artículo.

INTRODUCCIÓN

El cambio global (mal llamado cambio climático) es un cambio a escala planetaria del sistema climático terrestre. A pesar de ser un proceso natural, en las últimas décadas la causa de los cambios somos los humanos ya que hemos producido un incremento de la liberación de dióxido de carbono debido a la quema de combustibles fósiles.

MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS

El cambio global supone un desafío para las especies migratorias ya que la temporalidad de las migraciones estacionales es importante para maximizar la explotación de los picos de abundancia de las presas en las áreas de alimentación, que, a la vez, se están adaptando al calentamiento de la Tierra. Otras causes promotoras de las migraciones son el uso de recursos como el apareamiento y el resguardo. Este es el caso del rorcual común (Balaenoptera physalus) y la yubarta (Megaptera novaeangliae), que se alimentan de una gran variedad de zooplancton y crías de peces. Este zooplancton crece debido al incremento del fitoplancton, el cual crece por el incremento de la luz y los nutrientes en verano. Recuerda que en este post puedes leer sobre el comportamiento alimenticio de las yubartas. Este no es el primer artículo que indica cambios en el rango de las migraciones de las especies tanto en verano como en invierno y sus alteraciones en la temporalidad.

Fin whale (Balaenoptera physalus) (Picture from Circe).
Rorcual común (Balaenoptera physalus) (Foto de Circe).
Humpback whale (Megaptera novaengliae) (Picture from Underwater Photography Guide).
Yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de Underwater Photography Guide).

Se observa un patrón general en las especies migratorias: utilizan regiones de latitudes altas en verano para aprovechar la alta productividad y abundancia de sus presas y algunas se reproducen durante este periodo. Generalmente, las especies migratorias de larga distancia se adaptan peor al cambio climático que los de corta distancia.

humpback whale migration
El caso de la migración de la yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de NOAA).

Muchos misticetos empiezan las migraciones estacionales desde zonas alejadas más de centenares o miles de kilómetros, alternando entre las zonas de crianza en invierno de las latitudes bajas a las de alimentación en latitudes altas. La respuesta de los mamíferos marinos al cambio global se ha predicho:

  • Distribución más próxima al polo y llegada temprana en las áreas de alimentación para seguir el cambio de distribución de sus presas.
  • Tiempos de residencia más largos en latitudes altas como respuesta a la mejora de productividad.

Si quieres aprender más sobre el comportamiento de cetáceos y otros aspectos, puedes realizar este curso online. Más información aquí. Además, si pulsas sobre la imagen podrás cursarlo por 35€ y no por 50€ (Hay 50 cupones, hasta el 31 de marzo). 

Castellà ¿CÓMO AFECTA EL CAMBIO GLOBAL A LA MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS?

Los resultados del artículo muestran que el rorcual común y la yubarta llegan antes en el área de estudio durante los 27 años que ha durado la investigación. De todas formas, la tasa de cambio de más de 1 día por año no se ha documentado nunca. Ambas especies también se van antes, como se ha observado en otras especies. La salida de las yubartas cambió con la misma tasa que la llegada, de manera que el tiempo de residencia se mantiene constante. Por otro lado, los rorcuales han aumentado su tiempo de residencia de 4 días a 20 días. De todos modos, este incremento está sujeto a un sesgo debido a las pocas muestras en los dos primeros años y hay una evidencia débil que los rorcuales hayan incrementado este tiempo.

migración, rorcual común, yubarta
Fecha media del primer y último avistamiento en rorcual común (Balaenoptera physalus) y yubarta (Megaptera novaeangliae) (Datos de Ramp C. et al. 2015).

Además, los resultados sugieren que la región representa sólo una fracción del potencial rango de verano de ambas especies y que las dos pasan sólo una parte del verano ahí. Lo que está claro es que ambas especies muestran las mismas adaptaciones del comportamiento y han avanzado su presencia temporal en el área un mes.

Otros estudios muestran que las ballenas grises (Eschrichtius robustus) probablemente han aturado las migraciones anuales en Alaska (Stafford K et al. 2007).

¿POR QUÉ LAS BALLENAS CAMBIAN SUS PATRONES DE MIGRACIÓN?

Parece ser que la llegada de los rorcuales en el Golfo sigue el cambio en la fecha de ruptura del hielo y la temperatura superficial del mar les indica a las ballenas que ya ha llegado el momento de regresar en el Golfo. Hay un decalaje de 13-15 semanas entre cuando el área está totalmente libre de hielo y su llegada. Ésto también se ha visto en las Azores, donde los rorcuales y yubartas llegan 15 semanas después del inicio del bloom de primavera para alimentarse mientras están de paso por la zona para ir dirección a las latitudes más altas para alimentarse en verano.

La influencia de la temperatura superficial del mar en enero en el Golfo puede haber desencadenado la salida temprana de las yubartas de las áreas de cría y así su llegada temprana en el Golfo.

Estas dos especies de ballena son consumidores generalistas y su llegada en el Golfo está relacionado con la llegada de sus presas. La mejora de la temperatura y las condiciones de luz y la rotura temprana del hielo (junto con una temperatura superficial el mar más alta) permite un bloom de fitoplancton temprano seguido del crecimiento del zooplancton. Así, la llegada temprana de los rorcuales y las yubartas les permite comer sobre sus presas. De todas formas, hay un decalaje de dos semanas entre la llegada de los rorcuales y las yubartas, lo que permite a las segundas comer sobre niveles tróficos superiores, lo que reduce la competencia.

CONCLUSIÓN

El cambio global ha cambiado la fecha de llegada de los rorcuales y yubartas en el Golfo de St. Lawrence (Canadá) a una tasa nunca documentada antes de más de 1 día por año, manteniéndose una diferencia de 2 semanas entre la llegada de las dos especies y permitiendo la separación temporal del nicho ecológico. De todas formas, la fecha de salida de ambas especies también es más temprana pero a diferentes tasas, resultando en un incremento de la superposición temporal, indicando que la separación puede estar desapareciendo. La tendencia en la llegada está relacionada con la rotura más temprana del hielo y el incremento de la temperatura superficial del mar.

REFERENCIAS

Este post se basa en el siguiente artículo:

  • Ramp C, Delarue J, Palsboll PJ, Sears R, Hammond PS (2015). Adapting to a Warmer Ocean – Seasonal Shift of Baleen Whale Movements over Three Decades. PLoS ONE 10(3): e0121374. doi: 10.1371/journal.pone.0121374

Si te ha gustado este artículo, por favor compártelo en las redes sociales. El objetivo del blog, al fin y al cabo, es divulgar la ciencia y llegar a tanta gente como sea posible. Siéntete libre de dar tus comentarios. 

Esta publicación tiene una licencia Creative Commons:

Llicència Creative Commons

Recuerda: Curso online de cetáceos. Más información aquí. Además, si pulsas sobre la imagen podrás cursarlo por 35€ y no por 50€ (Hay 50 cupones, hasta el 31 de marzo). 

Castellà