Comunicarea și orientarea animalelor marine

     Cetaceele (delfinii şi balenele) trăiesc în grupuri sociale, au relaţii complexe, comunică unele cu altele şi au chiar dialecte regionale, la fel ca societăţile umane. Sunetul este foarte important pentru balene și delfini pentru vânătoare, navigare și comunicare. Au dezvoltat o remarcabilă abilitate senzorială utilizată pentru localizarea alimentelor și pentru navigația sub apă, numită ecolocație.

Comunicarea

Delfinii

     Interactionează foarte ușor cu oamenii și cu alți delfini folosind un limbaj “sono-pictorial”. Aceste etichete vocale sau nume, permit animalelor să formeze relaţii sociale complexe. Într-o comunitate „numele” nu se repetă.

     Aceștia pot comunica și prin limbajul corpului: postura corpului, poziția maxilarului, felul în care sar, felul în care lovesc apa cu coada. Semnăturile copiate de ceilalţi membri au întotdeauna o variaţie unică.

     Delfinii sunt capabili să îşi recunoască confraţii chiar şi după o despărţire de 20 de ani, fiind cea mai lungă memorie socială înregistrată vreodată la un animal. S-a bazat pe „semnătura” lor personală, o fluierătură caracteristică care ţine loc oarecum de nume şi care face ca fiecare exemplar să fie imediat identificat de semenii săi. 

     Pot înota unul lângă altul, cu aripioarele suprapunându-se, ca şi cum s-ar ţine de mână. Sincronizarea a fost asociată cu eliberarea de oxitocină la oameni, care promovează cooperare şi încredere. Este posibil ca acest comportament să declanşeze aceleaşi răspunsuri la delfini, demonstrând că delfinii dezvoltă reţele sociale complexe.

Balenele

    Sunetul este foarte important pentru balene și delfini pentru vânătoare, navigare și comunicare. Balenele dințate folosesc sunetul destul de diferit. Acestea folosesc ecolocația pentru vânătoare și navigare, în timp ce balenele cu cocoașă și balenele albastre produc în general o serie de sunete care sunt denumite frecvent „cântece” care sunt folosite pentru comunicare.

Mecanismul

     Delfinii nu au corzi vocale, ei folosindu-și muschii orificiilor respiratorii pentru a scoate sunete: fluierături, chițăituri și ultrasunete care nu sunt auzite de oameni. Fiecare are un mod unic, specific de a fluiera pentru a fi recunoscut. Astfel, nu s-au găsit doi delfini ale căror fluierături să se suprapună perfect. Prin urmare, aceste etichete vocale sau nume, permit animalelor să formeze relaţii sociale complexe. Într-o comunitate „numele” nu se repetă.

     Cel mai eficient mijloc de comunicare în apă este sunetul. Multe mamifere marine au adaptări pentru producerea și primirea sunetelor sub apă. Sunetele sunt generate atunci când undele de presiune se deplasează prin aer sau apă. În teorie, două balene din capete diferite ale lumii se pot auzi una pe cealaltă, deoarece sunetul se deplasează pe distanțe mari și călătorește de 4x mai rapid prin apă.

      Spre deosebire de oameni și alte mamifere marine, cetaceele nu au nevoie să expire aerul pentru a produce sunet. Balenele dințate folosesc ecolocația, generând clicuri, fluiere și impulsuri în sistemul nazal, care pot ajunge până la 224 decibeli. Acestea produc sunete de frecvență foarte joasă, asemănătoare cu gemete, bătăi și impulsuri. Nu au o structură a urechii externe pentru a primi sunete și nici o deschidere către canalul urechii. Oamenii de știință au dovezi că vibrațiile sonore trec prin piele și apoi sunt concentrate prin oase și grăsimi din craniu către urechea internă.

     Balenele cu cocoașă sunt renumite pentru cântecul lor complex. Doar masculii cântă, iar cântatul se aude cel mai des în timpul împerecherii, dar cântatul poate fi auzit și în locurile de reproducere și în locurile de hrănire. Aceste balene nu au corzi vocale. Ele produc sunete prin împingerea aerului prin tuburi și camere din sistemul lor respirator. Cercetătorii balenelor studiază tiparele spectrogramelor pentru a afla de ce cântă balenele și cum reacționează la alte balene din jurul lor. Există ipoteze cu privire la motivul pentru care cântă balenele, dar cercetătorii nu cunosc motivul absolut.

Ecolocația

   Ecolocația este abilitatea prin care anumite specii de animale pot detecta prezența obstacolelor din fața lor, chiar dacă nu le văd. Animalele emit sunete și ascultă ecoul acestora, fiind capabile să găsească prada, să ocolească obstacole și să navigheze fără a folosi vederea.

     Patru specii de animele folosesc ecolocația:  cetaceele (delfinii și balenele), liliecii, unele păsări precum Guacharo (Steatornis caripensis) și o specie de mamifere mici, asemănătoare cârtiței, numite chițcani. Acest simț este deosebit de util, în special noaptea sau în spații întunecate, cum ar fi peșterile, mediile subterane, adâncurile mării sau în apele mâloase, cu vizibilitate redusă. 

     Animalele emit sunete de diferite frecvențe care pot fi măsurate în hertzi. Sunetele sunt vibrații care călătoresc prin aer, apă sau obiecte solide. Tonalități mai înalte decât limita auzului uman, de obicei peste 20.000 hertzi, sunt denumite ultrasunete. Când un sunet se lovește de un obiect, sunetul se reflectă. Sunetul reflectat se numește ecou. Prin interpretarea corectă a ecourilor, animalele pot să determine distanța până la un anumit obiect, dimensiunea, dacă acesta se îndepărtează sau se apropie. Intervalul de timp dintre momentul în care sunetul este emis și întoarcerea lui sub forma unui ecou indică distanța până la acel obiect.

     Delfinul se folosește de reflectarea undelor acustice pentru a calcula mărimea și forma unui obiect, distanța la care e și direcția urmată pentru a găsi hrană chiar și în ape tulburi. Când mai mulți delfini se apropie de aceeași sursă de hrană, niște sunete ca un fel de pocnituri fac ca delfinul dominant să aibă dreptul de a-și lua hrana fără ca cei doi să se lovească. Ecourile care revin din impulsurile sonore sunt primite de un depozit de grăsime în maxilarul inferior al delfinului. Această „grăsime acustică” transmite sunetul de-a lungul unui canal subțire de grăsime către oasele urechii delfinului. Toate mamiferele au un melc al urechii între care amplifică, detectează și transformă undele acustice în impulsuri electrochimice. Delfinii au melci speciali care detectează frecvențele ultrasonice.

    Ecolocația funcționează pe același principiu și la balene. Pe măsură ce buzele vibrează, sunetul este transmis prin „pepenele” balenei, țesut gras care îi alcătuiește fruntea. Acest țesut are aceleași proprietăți acustice ca și apa. Prin urmare, sunetul trece în mare cu pierderi minime de energie. Balenele dințate pot direcționa sunetul sărind din sacii de aer din nas și, eventual, folosind mușchii feței pentru a modifica forma pepenelui.

Linia laterală a rechinilor

     Sistemul de linie laterală a rechinilor se extinde de la cap până la cozi. Rechinii folosesc liniile laterale pentru a detecta tiparele din apă care sugerează că există un animal rănit sau aflat în dificultate în acea direcție. Rechinii combină, de asemenea, liniile laterale cu propriile lor modele de înot pentru a crea un câmp de ecolocație!

Studenți: Crina BULARDA și  Ana-Maria Cristina BUNEA

Secţia Biochimie, Anul III, Facultatea de Biologie, Universitatea din Bucureşti