Ranas que oyen por la boca

Un trabajo de investigación que se inició en el Centro de neurociencias Paris-Sur –centro mixto del Centro Nacional para la Investigación Científica, la Universidad Jean Monnet Paris-Sur y la Universidad Saint- Etienne– y realizado en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF, en sus siglas en inglés) de Grenoble (Francia) ha concluido que la rana Gardiner, endémica de las islas Seychelles y de apenas un centímetro de largo, oye con la boca. Los resultados se publican en la revista PNAS.

La percepción del sonido es común en diferentes especies y apareció durante el Triásico (hace entre 200 y 250.000.000 años). Algunos animales, como la mayoría de las ranas, no tienen oídos externos como los humanos pero sí un sólo oído medio con tímpano, ubicado directamente sobre la superficie de la cabeza.

Las ondas de sonido vibran alrededor del tímpano y es entonces cuando estas vibraciones son enviadas a través de los huesecillos del oído interno (osículos auditivos) y las células ciliadas las traducen en señales eléctricas que se envían al cerebro.

Hasta el momento se consideraba que no era posible detectar el sonido en el cerebro sin oído medio, porque el 99,9% de la propagación de sonido en el aire se refleja en la superficie de la piel.

“Sabemos que estas especies de ranas croan y, por lo tanto, se comunican entre sí pero que no tienen oído medio ni tímpano”

“Sabemos que estas especies de ranas croan y, por lo tanto, se comunican entre sí pero que no tienen oído medio ni tímpano. Esto es una contradicción aparente. Las ranas Gardiner viven aisladas en la selva de las Seychelles, ya que estas islas llevan  separadas del continente desde hace entre 47 y 65 millones de años. Si pueden oír es porque su sistema de audición se conservó de las formas de vida que existieron en la época del supercontinente Gondwana”, explica Renaud Boistel, investigador principal del estudio.

Simular el croar de las ranas

Para demostrar que estas ranas utilizan el sonido para comunicarse entre sí y que podían oír, los científicos instalaron un altavoz en su hábitat natural y emitieron sonidos de otras ranas y comprobaron que respondían y emitían nuevas llamadas.

El siguiente paso fue identificar el mecanismo por el cual estas ranas aparentemente sordas oyen. Existían tres hipótesis: a través del pulmón, por conducción ósea o por la conexión del pectoral con el oído interno.

“La capacidad de un tejido biológico para trasladar el sonido depende de sus propiedades biomecánicas. Con la técnica de imágenes de rayos X del ESRF hemos establecido que ni el sistema pulmonar o de los músculos de las ranas podrían contribuir significativamente a la transmisión del sonido al oído interno”, explica Peter Cloetens, científico del ESRF que participó en el estudio. “Estos animales son muy pequeños –añade–  y necesitábamos imágenes de rayos X del tejido blando y las piezas óseas con resolución micrométrica para determinar qué partes del cuerpo contribuyen a la propagación del sonido”.

Con estas imágenes examinaron la anatomía de la rana en detalle para ver qué partes de su cuerpo podrían jugar el papel del oído medio. Los investigadores realizaron simulaciones de cómo la cabeza de la rana respondió a las ondas sonoras de la misma frecuencia que la llamada en tono alto de otra rana.

“La combinación de una cavidad de la boca y la conducción ósea permite a las ranas Gardiner percibir el sonido con eficacia sin el uso de un oído medio con tímpano”, asegura Renaud Boistel.

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