Descobert el mecanisme d'audició estereofònica en els peixos

Un equip de neurocientífics ha descobert com els peixos poden detectar la direcció dels sons subaquàtics, un fet fins ara incomprensible i absent en els humans. La investigació, publicada a la revista Nature, ha revelat els mecanismes d'audició d'un peix diminut anomenat Danionella cerebrum, que mesura uns 12 mil·límetres i és gairebé completament transparent al llarg de la seva vida.

La limitació humana sota l’aigua

Quan estem sota l'aigua, els humans no podem determinar amb precisió d'on prové un so, ja que el so viatja cinc vegades més ràpid que en terra ferma. El cervell humà necessita analitzar la diferència de temps d'arribada del so a cada orella per localitzar la seva font. Aquesta diferència de temps és gairebé inexistent sota l'aigua, fent impossible la localització direccional.

Els peixos i la detecció del so

Al contrari, s'ha demostrat que els peixos poden localitzar sons per identificar preses o evitar depredadors. Els investigadors han analitzat com ho fan utilitzant el Danionella cerebrum, un peix de cervell minúscul i transparent originari dels rierols del sud de Myanmar. Aquest peix és conegut per la seva capacitat de comunicació sonora i perquè permet observar el seu cervell directament a través del seu cos transparent.

L'estudi de l'audició en peixos

L'equip liderat pel professor Benjamin Judkewitz, neurobiòleg de la Charité—Universitätsmedizin Berlin, va estudiar el sentit de l'oïda d'aquests peixos per comprendre com localitzen els sons sota l'aigua. Les investigacions tradicionals sobre l'audició direccional no són suficients per explicar la capacitat auditiva subaquàtica dels peixos, ja que el so es propaga més ràpidament i amb menys pèrdua d'intensitat que en l'aire.

El mecanisme d'audició de les partícules

En els vertebrats terrestres, la direcció del so es determina comparant el volum i el temps d'arribada de la pressió sonora a les orelles. Però sota l'aigua, aquesta estratègia no funciona perquè el so es propaga ràpidament sense amortiment per l'estructura del crani. Així doncs, els peixos utilitzen un mecanisme d'audició diferent, perceben tant la pressió sonora com la velocitat de les partícules de l'aigua. Aquestes partícules es mouen en direcció cap a i des del focus del so, un fenomen que es pot observar amb un altaveu submergit.

Experiments amb Danionella cerebrum

Per investigar si els peixos poden determinar la direcció del so, l'equip va construir altaveus subaquàtics especials que emetien sons curts i forts. Llavors, van analitzar la resposta de Danionella cerebrum davant l’altaveu. Utilitzant càmeres per filmar els peixos des de dalt i fer un seguiment de la seva posició, els investigadors van poder identificar i suprimir els ecos sonors per tenir un control precís dels resultats.

Descobriments clau

Els investigadors van descobrir que els peixos poden percebre la velocitat de les partícules, una capacitat que permet als peixos detectar la direcció del so. Això es va confirmar mitjançant imatges preses amb un microscopi de rastreig làser, que va permetre observar les estructures de l'oïda interna del peix mentre es reproduïa el so.

La funció de la bufeta natatòria

Una troballa crucial va ser que la bufeta natatòria dels peixos, que es comprimeix en resposta a la pressió sonora, actua com a referència per a la direcció del so. Les cèl·lules sensorials de l'oïda interna detecten aquests canvis de pressió, permetent als peixos determinar la direcció del so. Aquest descobriment confirma les teories desenvolupades durant la dècada de 1970 sobre l'audició espacial en peixos.

Conclusions de l’estudi

Els investigadors van demostrar que es pot enganyar la percepció auditiva dels peixos invertint la pressió acústica, fet que subratlla la importància de la pressió sonora en la seva capacitat d’audició direccional. Aquesta investigació no només resol un enigma científic sinó que també obre noves perspectives per a l'estudi de la comunicació sonora en altres espècies. Descobriment del mecanisme d’audició estereofònica en peixos subaquàtics