En las noches sin luna de un bosque tropical, los murciélagos se abren paso a través de la oscuridad, cazando insectos que descansan silenciosamente sobre las hojas, una hazaña aparentemente imposible. Nuevos experimentos en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) muestran que, al cambiar su ángulo de acercamiento, los murciélagos de nariz de hoja, por medio de la ecolocalización, pueden usar este sexto sentido para encontrar presas camufladas acústicamente. Estos nuevos hallazgos, publicados en Current Biology, tienen implicaciones interesantes para la evolución de las interacciones depredador-presa.

"Durante muchos años se pensó que era una imposibilidad sensorial para los murciélagos encontrar presas silenciosas e inmóviles que descansaban sobre las hojas solo por ecolocalización", comentó Inga Geipel, becaria postdoctoral Tupper en STRI. El equipo de Geipel descubrió cómo los murciélagos logran lo imposible. Al combinar evidencia de experimentos usando un dispositivo biosonar para crear y medir señales artificiales, con evidencia de observaciones de video de alta velocidad de murciélagos cuando se acercan a la presa, se revela la importancia del ángulo de acercamiento.

Los murciélagos tienen un superpoder que los humanos no comparten: inundan un área con ondas de sonido y luego usan la información de los ecos que regresan para navegar por el entorno. Las hojas reflejan señales de ecolocación fuertemente, enmascarando los ecos más débiles de los insectos en reposo. Entonces, en el espeso follaje de un bosque tropical, los ecos de las hojas pueden actuar como un mecanismo de camuflaje natural para los insectos, conocido como camuflaje acústico.

Para comprender cómo los murciélagos superan el camuflaje acústico y capturan a sus presas, los investigadores apuntaron ondas sonoras a una hoja con y sin un insecto desde más de 500 posiciones para crear una representación tridimensional completa de los ecos. En cada posición, calcularon la intensidad de los ecos para cinco frecuencias diferentes de sonido que representan las frecuencias de los llamados de un murciélago.

Las hojas con y sin insectos reflejan fuertemente el sonido si proviene directamente (es decir, desde ángulos menores de 30 grados). Cuando un murciélago se acerca desde estos ángulos, no puede encontrar su presa ya que los fuertes ecos de las hojas enmascaran los ecos del insecto. Pero Geipel y sus colegas descubrieron que, si el sonido se origina desde ángulos oblicuos de más de 30 grados, el sonido se refleja lejos de la fuente y las hojas actúan como un espejo, al igual que un lago refleja el bosque circundante al atardecer o al amanecer. El ángulo de aproximación hace que un insecto en reposo sea detectable.

En base a estos experimentos, Geipel y sus colegas predijeron que los murciélagos deberían acercarse a los insectos en reposo en las hojas desde ángulos entre 42 y 78 grados, los ángulos óptimos para discernir si una hoja tiene un insecto o no.

Luego, Geipel registró murciélagos reales en la estación de investigación de STRI en Isla Barro Colorado en Panamá mientras estos se acercaban a los insectos colocados en hojas artificiales. Utilizando grabaciones de dos cámaras de alta velocidad, reconstruyó las rutas de vuelo tridimensionales de los murciélagos a medida que se acercaban a su presa y determinaban sus posiciones. Ella descubrió que, como predijo, casi el 80 por ciento de los ángulos de aproximación estaban dentro del rango de ángulos que hace posible que los murciélagos distingan insectos de hojas.

"Este estudio cambia nuestra comprensión de los posibles usos de la ecolocación", comentó Geipel. "Tiene implicaciones importantes para el estudio de las interacciones depredador-presa y para los campos de la ecología sensorial y la evolución".

Las afiliaciones de los autores incluyen STRI, la Universidad de Amberes, la Universidad de Ulm, la Universidad de Cincinnati, la Universidad de Tübingen y la Vrije Universiteit Amsterdam.

Geipel, I., Steckel, J., Tschapka, M., et al. 2019. Bats actively use leaves as specular reflectors to detect acoustically camouflaged prey. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.06.076