Los murciélagos representan más de una quinta parte de todas las especies de mamíferos del mundo y la mayoría de las especies de murciélagos viven en los trópicos, donde comen frutas y dispersan sus semillas, polinizan flores y consumen millones de insectos noche tras noche. La estabilidad de los ecosistemas forestales y la supervivencia de muchas especies de plantas depende de los murciélagos. Una pregunta central ha sido cómo tantas especies de murciélagos pueden coexistir de manera simultánea en las selvas tropicales. Un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences realizado por científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) en Panamá indica que las diferencias en las extraordinarias habilidades auditivas de los murciélagos pueden ser la clave para responder dicha pregunta.

"En lugar de llevar los murciélagos hasta el instrumento de medición, como se ha hecho tradicionalmente en el estudio de la fisiología auditiva de los murciélagos, el impacto de esta investigación fue llevar el instrumento de medición hasta donde viven los murciélagos", comentó Rachel Page, coautora y científica de STRI. "Al realizar este estudio enseguida de la selva tropical, pudimos evaluar las capacidades auditivas de murciélagos que nunca se habían estudiado, incluidas algunas especies muy raras".

“Las investigaciones que estudian la diversidad de especies de murciélagos y cómo se diferencian sus nichos típicamente comparan la dieta o el comportamiento de búsqueda de alimento de varias especies. No obstante, creemos que la capacidad de los murciélagos para percibir diferentes tipos de presas podría desempeñar un papel crucial para explicar la gran diversidad de especies que vemos en los trópicos" comentó Inga Geipel, investigadora asociada de STRI y becaria postdoctoral Marie Skłodowska-Curie, y autora principal del estudio.

Los murciélagos son bien conocidos por su sofisticada habilidad para usar sonidos para navegar en su entorno. Utilizan sonidos de alta frecuencia que ellos mismos producen (ecolocalización) para orientarse y cazar. Pero muchas especies también escuchan los sonidos de baja frecuencia producidos por sus presas, por ejemplo, los crujidos que hacen las presas cuando se mueven a través de la hojarasca, o los cantos de cortejo de los saltamontes.

Para probar el papel de la sensibilidad auditiva en la diferenciación de nichos, Inga Geipel, Ella Lattenkamp, coautora principal de la Universidad Ludwig Maximilian, Alemania, y Rachel Page, compararon la audición en 12 especies de murciélagos estrechamente relacionadas. Esas especies de murciélagos capturan a sus presas en la vegetación o en el suelo del bosque, y hay muchas especies diferentes que capturan sus presas de este modo en la comunidad de murciélagos en Gamboa, Panamá. Estas especies tienen un comportamiento de caza muy similar, pero difieren levemente en el alimento que prefieren.

Con la ayuda de May Dixon, becaria de STRI y coautora del estudio, se capturaron murciélagos en la selva y fueron colocaron en una caja acolchada y aislada que contenía un altavoz integrado. Le dieron a cada murciélago una prueba de audición corta, emitiendo una serie de tonos de diferentes frecuencias y niveles de sonido, y se midió la respuesta auditiva del tronco cerebral de cada murciélago. Las respuestas a cada frecuencia y tono se utilizaron para calcular un audiograma para cada especie. Después de la prueba de audición, cada murciélago fue liberado en el mismo sitio donde fue capturado.

“Los murciélagos tienen una capacidad auditiva impresionante. Pueden detectar las bajas frecuencias de un escarabajo que camina entre hojas secas o una rana buscando pareja”, comenta Geipel. “Más aun, los murciélagos pueden escuchar sonidos que están muy por encima de nuestro rango de audición: como los llamados de ecolocalización de alta frecuencia que usan para navegar en la oscuridad.”

“Como lo habíamos hipotetizado, todas las especies de nuestro estudio mostraron una audición muy afín al rango de frecuencia de sus propios llamados de ecolocalización,” comentó Geipel. “Descubrimos que las especies de murciélagos que cazan escuchando los sonidos de sus presas son mucho más sensibles a los sonidos de baja frecuencia que los murciélagos que solo usan su propia ecolocalización para cazar.”

Por ejemplo, el murciélago comedor de ranas, Trachops cirrhosus, es muy sensible a las frecuencias que utilizan las ranas túngara (una de sus presas predilectas) para atraer parejas. El murciélago de orejas redondas de garganta blanca, Lophostoma silvicolum, escucha mejor en el rango de frecuencia del cortejo de los saltamontes, los cuales son su alimento favorito. Por el contrario, el murciélago orejudo común, Micronycteris microtis, que consume insectos inmóbiles y que detecta usando su propia ecolocalización, tiene una audición muy sensible a las frecuencias altas, siendo estas frecuencias lo que le permite tener suficiente resolución para la detectar dichos insectos.

“Algunas de las especies que investigamos son muy raras y se sabe muy poco sobre su dieta y comportamiento de caza”, explicó Geipel, “pero con nuestras mediciones de capacidades auditivas podemos ahora predecir cómo cazan y qué tipos de presa prefieren.”

“Este estudio nos muestra cómo la variación sensorial puede ser un actor clave en las diferencias a escala fina entre las especies de murciélagos y los nichos ecológicos que ocupan”, comentó Page, “y arroja luz sobre el papel que juega la biología sensorial en el hermoso mosaico de la coexistencia de especies.”

Referencia:

Geipel, I., Lattenkamp, E.Z., Dixon, M.M., Wiegrebe, L. and Page, R.A. 2021 Hearing sensitivity: An underlying mechanism for niche differentiation in gleaning bats. PNAS September 7, 2021 118 (36) e2024943118; https://doi.org/10.1073/pnas.2024943118