Descubren que las ballenas barbadas 'cantan' con una laringe evolucionada de cuando vivían en tierra

Las "ballenas barbadas" son misticetos (Mysticeti), un subgrupo de los cetáceos. Se caracterizan -de ahí el nombre- por tener barbas en lugar de dientes. Actualmente existen dieciséis especies. Entre ellos está el ser vivo más grande de la historia de nuestro planeta: la ballena Azul, que ha llegado a alcanzar los 34 metros de largo y las 190 toneladas. También son misticetos las ballenas francas, los distintos tipos de rorcuales, la gris, y la jorobada.

Los misticetos son fácilmente reconocibles por esas barbas que utilizan para filtrar el plancton que comen pero también son muy características por los sonidos que hacen para comunicarse a través de grandes distancias y encontrarse con otras de su misma especie.

La primera vez que se grabaron los cantos de las ballenas fue hace más de 50 años. Entonces, en 1970, Roger y Katy Payne pudieron grabar por primera vez a las ballenas jorobadas.

Sin embargo, desde entonces se desconocía cómo producen sus complejos cantos. Hasta ahora.

El profesor Coen Elemans, del Departamento de Biología de la Universidad del Sur de Dinamarca, y el profesor Tecumseh Fitch, del Departamento de Biología Cognitiva de la Universidad de Viena han publicado un nuevo estudio en la revista Nature que explica de que las ballenas barbadas evolucionaron hace miles de años y "desarrollaron estructuras únicas en su laringe que permiten sus vocalizaciones con sonidos a muy baja frecuencia".

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Para entender este descubrimiento lo primero que hay que saber es que las ballenas dentadas y las barbadas evolucionaron a partir de mamíferos terrestres que acabaron viviendo en el agua.

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Aquellos mamíferos ya tenían laringe. Servía para dos cosas: proteger sus vías respiratorias y producir sonidos. Cuando se lanzaron a vivir en el agua su laringe tuvo que transformarse para evitar la asfixia. En ese cambio, muchas especies que transitaron de la tierra al mar perdieron la capacidad de emitir sonidos. Sin embargo, las ballenas barbadas si que pueden hacerlo. De hecho son las únicas que pueden hacerlo.

La razón es que desarrollaron, durante miles de años de evolución, nuevas estructuras musculares en esa zona de su organismo para poder comunicarse.

Lo primero fue modificar sus aritenoides, los pequeños cartílagos que cambian la posición de las cuerdas vocales y que también tenemos los humanos. "Los aritenoides de las ballenas se transformaron en cilindros grandes y largos fusionados a la base de la laringe para formar una gran estructura rígida en forma de U que se extiende casi a lo largo de toda la laringe", dice Elemans, uno de los autores.

Este primer cambio, "probablemente sirvió para mantener una vía aérea rígida y bien abierta", dice Fitch. Las ballenas necesitan mover grandes cantidades de aire hacia adentro y hacia afuera de sus cuerpos cuando salen a la superficie para respirar. Necesitaban un conducto fuerte por donde entrara y saliera el aire.

El siguiente cambio que constata el estudio es muscular y es el que produce los sonidos: "Descubrimos que esta estructura en forma de U empuja hacia una gran almohadilla de grasa en el interior de la laringe". Cuando las ballenas exhalan el aire de sus pulmones hacia esa especie de cojín blando, este comienza a vibrar y esto genera los característicos sonidos a muy baja frecuencia. Una laringe única, resultado de miles de años de evolución respecto a la que tenemos otros mamíferos, que les permite cantar y comunicarse bajo el agua.

¿Cómo se ha descubierto?

Es imposible estudiar la laringe de una ballena viva. Magnus Wahlberg, experto en ballenas de la Universidad del Sur de Dinamarca y coautor del estudio, desvela cómo han podido hacerlo. "Hemos tenido que recoger restos en varamientos de ballenas, son oportunidades únicas y muy raras para aprender sobre estos increíbles animales, pero incluso entonces, es muy difícil estudiar su fisiología, porque el tejido se descompone muy rápido".

Gracias a las redes danesas y escocesas de varamientos de mamíferos marinos, los investigadores pudieron extraer rápidamente la laringe de tres ballenas y estudiarla en un laboratorio.

Después, los investigadores construyeron un modelo 3D por ordenador de la laringe de una ballena y sus músculos. Con él, explican, pudieron "simular, por ejemplo, cómo controla la frecuencia de los sonidos que emite a través de la modulación muscular". Con el modelo 3D, que imitaba muy bien las vocalizaciones naturales de las ballenas, pudieron medir con mucha precisión características acústicas de los sonidos, como el rango de frecuencia, que se sitúa entre 30 y 300 hertzios, una frecuencia muy baja.

El problema

La laringe que permite cantar a las ballenas a esas frecuencias es un mecanismo sencillamente increíble. El problema lo hemos generado, una vez más, los humanos: el ruido de los barcos está, precisamente en esa misma frecuencia.

Los investigadores explican que han encontrado "la primera evidencia de que las ballenas barbadas son fisiológicamente incapaces de escapar del ruido producido por el hombre" porque "enmascara sus cantos" y, de esta manera, "limita su rango de comunicación".

En 1970, el matrimonio Payne -los que grabaron por primera vez a las ballenas jorobadas- hicieron que la gente se diera cuenta de lo tranquilos que estaban los mares antes de que los humanos comenzaran a usar de forma generalizada barcos de hélice y motores. Los firmantes de este estudio recuerdan que "esos fueron los mares en paz en los que evolucionaron las ballenas". Sin embargo, añaden, "ahora nuestros océanos están llenos de ruido provocado por el hombre procedente de las rutas marítimas, la actividad de perforación y otras industrias".

Los científicos concluyen con una petición: una mayor regulación internacional para no llenar de ruido los océanos. A pesar de su asombrosa fisiología, las ballenas barbadas no pueden escapar del ruido que hacen los humanos en los océanos.