Los murciélagos usan el sonido para cazar una vertiginosa variedad de presas. Algunos se concentran en las flores para beber néctar, mientras que otros encuentran ganado y chupan su sangre. Muchos atrapan insectos en pleno vuelo. Una especie de murciélago detecta peces pequeños debajo del agua y los arrebata como lo hace el águila pescadora. Ahora, los científicos han descubierto una peculiaridad anatómica en los oídos de algunos murciélagos que podría ayudar a explicar cómo evolucionaron tantas especialidades de caza.
“Para mí, esto es una gran revelación”, dice Zhe-Xi Luo, biólogo evolutivo de la Universidad de Chicago que estudió los orígenes de la audición de los mamíferos y supervisó la nueva investigación. «Esto es totalmente distinto y único de todos los demás mamíferos auditivos».
La mayoría de los murciélagos usan sus oídos para «ver» el mundo que los rodea: después de que un murciélago emite un sonido, sus oídos perciben formas y movimientos a medida que las ondas de sonido rebotan en los objetos, al igual que los barcos usan el sonar. Durante mucho tiempo se pensó que las orejas de los murciélagos eran solo una versión finamente afinada de las orejas de casi todos los mamíferos.
Luego, en 2015, Benjamin Sulser, un estudiante de biología de la Universidad de Chicago en busca de un proyecto de tesis, tomó imágenes detalladas en 3D del oído interno del cráneo de un murciélago. Pero no pudo encontrar una característica común en prácticamente todos los mamíferos: un tubo óseo que recubre las células nerviosas y conecta el oído con el cerebro. Pensando que había cometido un error, él y Luo tomaron imágenes de los cráneos de otras dos especies relacionadas usando un escáner de tomografía computarizada, con resultados similares. Los investigadores se dieron cuenta de que podrían haber encontrado una respuesta a un misterio que había acosado a los biólogos de murciélagos durante dos décadas, y una explicación de por qué algunas familias de murciélagos tenían un arsenal de ecolocalización tan diverso.
Durante años, los murciélagos se dividieron en dos grupos: los murciélagos frugívoros grandes, que generalmente no ecolocalizan, y los murciélagos pequeños que cazan por el sonido. Pero en 2000, un análisis genético reveló que los murciélagos en realidad se habían dividido en dos diferente grupos hace unos 50 millones de años: un grupo que incluía a los grandes murciélagos frugívoros y algunos de los comedores de insectos ecolocalizadores (conocidos como Yinpterochiroptera, o “yin”), y otro grupo que incluía al resto de los pequeños murciélagos cazadores de sonido (conocidos como como Yangochiroptera, o “yang”). Estos últimos constituyen el 82% de las 1250 especies conocidas de murciélagos ecolocalizadores.
Pero hasta ahora, nadie pudo encontrar una diferencia física relacionada con la división genética entre los dos grupos. Después del descubrimiento de Sulser, el dúo pasó 5 años escaneando los cráneos de 39 especies de murciélagos. En 24 de 26 murciélagos yang que escanearon, faltaba el canal nervioso óseo o contenía grandes agujeros haciéndolo parecer encajeSulser y Luo informan hoy en Naturaleza.
Esa característica distingue a los murciélagos de sus homólogos yin, tanto grandes como pequeños, y de casi todos los demás mamíferos, dice Luo. En el oído de un mamífero típico, las ondas de sonido envían vibraciones a través de un tubo lleno de líquido en el cráneo, llamado cóclea. Dentro del tubo, diminutas células similares a cabellos transmiten las vibraciones a las neuronas que alimentan directamente al cerebro a través del nervio auditivo. Un canal óseo que serpentea alrededor de la cóclea encierra parte de las células nerviosas. Hasta ahora, los únicos mamíferos conocidos cuyas neuronas auditivas no estaban recubiertas de hueso eran los monotremas, animales que ponen huevos, incluidos los ornitorrincos, que se separaron de otros mamíferos hace 180 millones de años.
Luo sospecha que, debido a que los nervios de los murciélagos yang no están tan limitados, la pérdida del canal nervioso óseo desató nuevas capacidades auditivas. Los canales nerviosos grandes en los roedores se han relacionado con paquetes más grandes de neuronas auditivas, y estudios anteriores han encontrado que los murciélagos yang tienden a tener más neuronas en el nervio auditivo que las especies yin. La eliminación de partes de la pared del canal también podría crear espacio para un nervio auditivo más robusto o diferentes configuraciones nerviosas, agrega Luo.
Y, de hecho, en comparación con otros murciélagos, los murciélagos yang muestran una mayor diversidad tanto en la anatomía del oído interno como en sus métodos de caza, dice Sulser, ahora Ph.D. estudiante en el Museo Americano de Historia Natural. Eso sugiere que el diseño de la oreja yang permitió a los murciélagos adaptarse a una variedad de nichos, desde atrapar ranas hasta alimentarse de flores, dice.
Muchos murciélagos yin con canales nerviosos sólidos usan una sola nota sostenida en su llamada. Ese enfoque está bien adaptado para identificar el aleteo de las alas de los insectos a distancias más largas, dice Luo. Por el contrario, la mayoría de los murciélagos que se sabe que tienen el canal nervioso faltante o de encaje utilizan una gama más amplia de frecuencias, lo que los hace mejores para seleccionar detalles complejos a distancias cortas y, potencialmente, les permite especializarse en la captura de presas distintivas en hábitats específicos.
El nuevo estudio es «uno de los artículos más nítidos de la historia» por revelar esta característica anatómica pasada por alto, dice Brock Fenton, un biólogo de murciélagos retirado y experto en ecolocación de la Universidad de Western Ontario. Los hallazgos abren preguntas sobre cómo las variaciones en el nervio y su recinto óseo de una especie a otra podrían traducirse en diferencias sutiles en la forma en que cazan los murciélagos.
El descubrimiento también subraya el poder continuo del estudio de la anatomía en un momento en que muchos científicos se centran en la genética, dice Liliana Dávalos, bióloga evolutiva de la Universidad de Stony Brook. “Espero que este descubrimiento realmente inspire a otras personas a explorar esta diversidad anatómica porque tiene mucho que enseñarnos”.
