Grupo bullicioso

De la misma manera que reconocemos a alguien por su voz, incluso en un lugar ruidoso, los investigadores buscan hacer lo mismo con manatíes. Un método nuevo y mejorado para registrar y aislar el parloteo de los manatíes facilita la identificación y clasificación de los individuos y, por lo tanto, estima el número de sus poblaciones y sus movimientos con mayor precisión.

Este método es propuesto por investigadores del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI por sus siglas en inglés) y la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) en el nuevo estudio "Unsupervised identification of Greater Caribbean manatees using Scattering Wavelet Transform and Hierarchical Density Clustering from underwater bioacoustics recordings", publicado en la revista Frontiers in Marine Science.

Algunos de los autores también trabajaron en un método previo utilizando métodos clásicos de agrupamiento, para identificar y agrupar a los manatíes por sus vocalizaciones.

"La premisa es que cada manatí vocaliza específicamente entre 0.7 y 20 kHz usando múltiples tonos durante un promedio de 362 milisegundos. Dentro de estas frecuencias, cada una tiene un 'perfil espectral' específico", explica el Dr. Fernando Merchán de la UTP, autor principal de la publicación. "Y esos perfiles espectrales se pueden usar para identificar cuántos individuos hay dentro de una población".

El manatí antillano, también conocido como manatí del Gran Caribe (Trichechus manatus manatus) es un mamífero acuático herbívoro que habita en humedales y ríos, desde el norte de México hasta el noreste de Brasil y en las islas antillanas. Se considera una especie en peligro de extinción, principalmente debido a amenazas naturales (por su reducida variabilidad genética) y provocadas por el hombre (degradación del hábitat, caza ilegal y colisiones con embarcaciones).

En Panamá, los manatíes que viven en los ríos San San y Changuinola, ubicados en la provincia de Bocas del Toro, en el noroeste de Panamá, a menudo son víctimas de colisiones con embarcaciones. El gobierno declaró a los manatíes una especie legalmente protegida.

Pero para ayudar a estos esfuerzos de conservación y establecer políticas efectivas para su protección, es esencial contar con las herramientas para estimar las poblaciones actuales de manatíes y comprender cómo usan sus hábitats.

Dado que los manatíes antillanos viven en aguas salobres turbias, y los humedales y ríos están cubiertos de una espesa vegetación submarina, los métodos tradicionales como el sonar o las imágenes aéreas no son efectivos para rastrearlos e identificarlos. En cambio, los investigadores se aprovechan de cómo los manatíes son muy vocales, parloteando con frecuencia para comunicarse entre sí; estas vocalizaciones pueden ser grabadas y vinculadas a individuos específicos. Con los nuevos algoritmos, el objetivo es facilitar aún más la detección de diferencias entre vocalizaciones, para identificar a los individuos.

"Este nuevo método hace que sea mucho más eficiente identificar manatíes por métodos acústicos. Básicamente, se trata de usar nuevos algoritmos basados en desarrollos recientes en aprendizaje automático, para hacer lo mismo, pero mejor", dijo el científico marino de STRI, Héctor Guzmán. "Y todo es acústico, como reconocer la voz de una persona, su tono".

Para comparar el nuevo método con el anterior, Guzmán y sus colegas capturaron a 23 manatíes temporalmente, en jaulas flotantes construidas con tubos de HDPE, y los grabaron durante un período de 6 a 8 horas, utilizando hidrófonos y una grabadora digital. También se midió cada manatí capturado, se determinó el sexo y se fotografiaron marcas o cicatrices.

De estos 23 manatíes capturados, los investigadores obtuvieron 1,446 vocalizaciones de alta fidelidad, que el algoritmo puede agrupar en función de sus similitudes, un método muy útil en entornos salvajes donde no se conocen muchas cosas de antemano, como el número de poblaciones. Hasta el momento, estiman que han podido identificar alrededor de 100 manatíes en el área protegida San San Pond Sak, de la que forman parte los ríos San San y Changuinola.

Con este método, los autores buscan refinar el proceso de análisis y obtener otros datos sobre los manatíes a partir de sus vocalizaciones, como sexo y edad, para obtener una imagen aún más clara de las poblaciones actuales de manatíes.

El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian. El Instituto promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad, capacita estudiantes para llevar a cabo investigaciones en los trópicos, y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales.

Referencia: Merchan, F., Contreras, K., Poveda, H., Guzmán, H. M., Sanchez-Galan, J. E. (2024). Unsupervised identification of Greater Caribbean manatees using Scattering Wavelet Transform and Hierarchical Density Clustering from underwater bioacoustics recordings, Frontiers in Marine Science, 11:1416247, doi: 10.3389/fmars.2024.1416247