Historia do cazador voador que se converteu en pescador

2015/06/01 Aizpurua Arrieta, Ostaizka - Biologia-ikaslea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ekologia
• Zoologia
• Sariak

Que, canto e onde pescan?

Paira responder a estas primeiras preguntas, máis de 3.000 excrementos recolleitos nunha colonia na que anteriormente se atoparon indicios de peixe pasaron baixo a miña lupa co obxectivo de atopar escamas e otolitos (Figura 1). Os otolitos son estruturas sólidas de carbonato cálcico no sistema de equilibrio que caracterizan á especie. Entre eses miles de excrementos identificé 97 otolitos e, analizando as súas características morfológicas, concluíu que todos os peixes inxeridos polos morcegos pertencían á exótica especie de peixes Gambusia holbrooki. As ganbusias son pequenos peixes que flotan en superficie en zonas de auga doce e agridoce, e que proliferaron en todo o sur de Europa durante o século XX. A principios do século XX, desde que os trouxeron paira combater a malaria. Pola contra, atopei ás escamas de peixe ao longo de todo o ano e concluíu que a importancia do comportamento pesqueiro nesta colonia é maior do esperado.

O seguinte paso foi coñecer onde pescaban os peixes, con dous obxectivos principais: coñecer os factores que posibilitan a actividade pesqueira e como se desenvolve a actividade pesqueira. Paira atopar pesqueiras, fixen un seguimento por radiotelemetría aos animais que comeron peces. Paira iso, pillei 15 morcegos moi longos ao entrar á cova pola mañá. Tras analizar os seus excrementos cunha lupa no lugar, marchei con emisora de radio aos morcegos que máis restos de peixes deixaron (Figura 1). Nas noites seguintes deime conta de que os animais que seguían compartían un terreo de caza: un gran e profundo pozo artificial dun campo de golf (Figura 2). Paira asegurarse de que os morcegos estaban a pescar alí, puxen en marcha os equipos de gravación. Trátase da primeira vez que o morcego dactilar grávase en estado natural pescando.

Ed. Ostaizka Aizpurua

Como pesca?

O obxectivo da segunda parte da tese doutoral foi coñecer como se desenvolve a actividade pesqueira. Como é posible que un morcego de dez gramos de peso pesque? Que técnica utiliza paira capturar peces e en que se diferencia da técnica de captura de insectos? Que tipo de quinada utiliza paira detectar peces? Paira responder a todas estas preguntas fixen catro experimentos.

Figura . (A) Colector instalado na cova de Benimaquia en Dénia. Durante tres anos recibín os excrementos de morcego cada dúas semanas. (B) Morcegos caídos na trampa de arpa instalada á entrada da cova. Gardei os animais atrapados en bolsas de tea durante unha hora paira conseguir os excrementos. (C) Morcego dactilar apoiado nas costas polo radioemisor. Ed. Ostaizka Aizpurua

Da caza de insectos á pesca

Paira coñecer en que consistían as técnicas de pesca e caza de insectos, dedicé dous tipos de caza aos morcegos dactilares na súa pesqueira natural: insectos e peces. Despois, paciencia. Tras cincuenta e dúas noites de traballo tiven a oportunidade de gravar 135 intentos de caza e pesca (figura 3).

Estas gravacións demostraron que os insectos pousados na superficie da auga son capturados polos dedos longos dos morcegos mediante un breve arrastre cos pés ou co uropatago (membrana entre os pés). No caso da pesca, con todo, as patas introdúcense moito máis e o arrastre é máis longo. As diferenzas non só se aprecian no avión, senón que o patrón de varrido tamén é diferente (Figura 4). Paira entender o mecanismo, situémonos por un momento nun frontón, nun partido de pelota por parellas. Imaxínache que o pelotari é morcego, a pelota, o pulso sonoro e o frontis, a presa. Cando o defensor está a pelexar no cadro 8, lonxe do frontis, a pelota tarda varios segundos en ir ao frontis e chegar ao outro pelotari. Con todo, cando o dianteiro está a vivir no cadro 2, a pelota chega máis rápido ao rival despois do frontis e o xogo é moito máis rápido. O mesmo ocorre co varrido de morcegos. A medida que se achega ao botín, o tempo desde que emite o pulso de varrido ata que recibe o seu eco diminúe e, paira evitar que se superpongan os pulsos, é necesario acelerar o mecanismo de varrido. Os morcegos poden cambiar de 10 a 120 pulsos por segundo ao final dunha captura. Esta aceleración de pulsos que se produce ao final da fase de captura denomínase buzz e, no caso destes pescadores morcegos, divídese en dous partes de características diferentes: Buzza 1 e buzza 2 (figura 5). No caso da primeira buzza, os pulsos teñen maior ancho de banda e maior frecuencia, mentres que no caso da buzza 2 o ancho de banda é menor e a frecuencia é menor. Por iso, a información que recibe o morcego de cada tipo de pulso é diferente.

Figura . A lagoa artificial do campo de golf de Sélaa, en Dénia, é utilizada paira a pesca polos ósos de morcego. Ao bordo da auga ven os útiles de gravación. Ed. Ostaizka Aizpurua

Esta tese doutoral ha demostrado por primeira vez que os morcegos teñen a capacidade de modular as dúas partes da súa buzza, alargando una parte en función do interese e reducindo a outra. Ao atrapar os insectos, a importancia de dúas buzz é similar, pero ao atrapar os peixes redúcese moito a 2ª buzza e nalgúns casos desaparece. Este fenómeno ten a súa explicación. Os pulsos de baixa frecuencia teñen menor direccionalidad, o que permite aos morcegos asimilar información dun ámbito máis amplo (Figura 6). Por iso, os morcegos utilizan a 2ª buzza paira coñecer as manobras de escape dos insectos a última hora, xa que os pulsos de maior direccionalidad non darían información sobre o destino do insecto. Á hora de capturar peces, con todo, ao atoparse o peixe baixo a auga, o morcego non espera una manobra de escape de última hora e reduce a 2ª buzza a favor da 1ª buzza máis informativa.

Quinada

Figura . Instrumentación utilizada paira a realización de experimentos: cámara de velocidade rápida (1.000 fotogramas por segundo), luces infravermellas e detector de ultrasonidos, entre outros. Ed. Ostaizka Aizpurua

O emprego dunha ou outra técnica paira a captura de insectos e peixes indica que os morcegos son capaces de separar as dúas pezas de caza, e o seguinte paso foi comprender como se produce esta separación: coñecer cal é a forma de identificar á presa como peixe.

O primeiro paso paira coñecer a quinada exacta foi coñecer o tipo de estímulo ao que responden os morcegos. Paira iso, estudei o comportamento dos morcegos ante tres opcións. Nunha quinada, creei ondas de auga sen ningunha presa visible. Outro día púxenme un peixe parado mergullado na auga, co beizo alto fose da auga. O último inciso foi un peixe que ascendía e descendía, que, ademais de aparecer e desaparecer, producía ondas de auga. Deime conta de que os morcegos só responderon os estímulos que mostraban a súa presa, sen facer caso ás ondas.

Figura . O ecoenclave é o mecanismo utilizado polos morcegos paira orientar e cazar, que consiste en coñecer a través de ecos a situación dos obxectos da contorna. (A) Os morcegos emiten pulsos sonoros alleos á capacidade auditiva do ser humano e reciben ecos provocados polo seu choque contra obxectos similares. Dado que os ecos dependen das características dos obxectos, os morcegos tamén son capaces de percibir a distancia e características dos obxectos paralelos na escuridade. (B) As diferentes especies de morcegos producen diferentes tipos de pulsos: a forma, o ancho de banda, a duración e as frecuencias varían moito dunhas a outras. Imaxe: Ostaizka Aizpurua.

Con esta información, comecei a analizar as diferenzas entre o peixe inactivo e o que desapareceu, co obxectivo de saber se identificaban aos peixes desde a morfología ou o movemento de desaparición. Deime conta de que a resposta correcta era a segunda opción, xa que vin que a resposta aos dous tipos de quinadas era similar á resposta a insectos e peces, é dicir, cando un peixe está parado, atácano coma se fose un insecto, realizando extraccións curtas da pel e utilizando buzz 1 e 2 similares. Cando o peixe desaparece, con todo, fanse arrastres máis profundos e longos, deixando a buzza en pulsos de tipo 1, do mesmo xeito que na captura de peces.

Modulación da técnica de caza

A técnica utilizada polos morcegos paira a captura de peixes é máis custosa que a utilizada paira a captura de insectos, xa que a fricción na introdución das pernas baixo a auga produce una gran perda de enerxía cinética. A súa utilización como técnica de caza permanente paira a captura de peces non resulta, por tanto, proveitosa se non se trata dunha especie de captura masiva. E paira saber como reaccionan os morcegos ao desaparecer a presa, preparei un último experimento. Mergullei ao peixe en diferentes momentos da actividade cinexética dos morcegos e estudei a modificación dos patróns de voo e varrido dos morcegos.

Figura . Os morcegos húmidos son un patrón de revogo e un avión diferente ao utilizado durante a caza de insectos e a captura de peces. O tamaño das dúas mergulladoras da última fase dos pulsos de revogo emitidos durante a caza de insectos é similar (similar número de pulsos), mentres que o arrastre utilizado é superficial e curto. Na pesca, a 1ª buzza é máis longa e a 2ª máis curta, mentres que o arrastre é profundo e longo. Imaxe: Ostaizka Aizpurua.

A resposta dos morcegos non foi de tipo si/non, senón gradual. É dicir, o cambio do momento de desaparición do peixe e do patrón de caza estaban relacionados entre si (figura 7). Os morcegos axustan a intensidade do arrastre á incerteza da posición da presa e adáptano paira recoller o tipo de información que lles interesa o patrón de varrido. Este comportamento regulatorio pode ser, por tanto, un elemento importante que rendibilice a pesca.

O grao de delicadeza dos sentidos aflorados nesta tese e da aviación suxire que a pesca é un factor importante que pode influír tanto na historia evolutiva do morcego dactilar como na supervivencia actual da especie.

6. imaxe. A direccionalidad da ecogestión depende do tipo de pulso. A certa distancia da presa, os pulsos de 2º buzz teñen un raio de son máis amplo que os de 1º buzz, xa que son de frecuencia máis baixa. Isto permite aos morcegos una mellor detección das manobras de escape dos insectos. Imaxe: Ostaizka Aizpurua.

Viven na escuridade, tratámoslles con desconfianza e a miúdo dannos noxo. Con todo, aínda temos moito que aprender, admirar e gozar deles. Procura voar ás escuras atrapando un peixe baixo a auga. Que non che pillen!

Bibliografía

Figura . Segundo o momento da desaparición do peixe, a técnica ofensiva cambia cos dedos longos dos morcegos. Canto antes desaparece o peixe, é dicir, canto máis lonxe atópase do punto 0 do gráfico, os morcegos estiran a 1ª buzza e acurtan a 2ª, facendo así máis longos. Imaxe: Ostaizka Aizpurua.

Agradecementos

O meu agradecemento a Ignacio e a Joxerra por facer posible que este traballo salga adiante, e a todo o equipo por estar aí cando o necesitei, especialmente a Antton. Por último, queremos agradecer a todas as persoas e entidades que durante estes catro anos participastes nesta tese, que foron moitas! Este estudo foi financiado polo Goberno Vasco (BFI-2009-252), a UPV/EHU (INF09/15) e o Ministerio (CGL2009-12393).

Ostaizka Aizpurua Arrieta

Ed. © Iñigo Ibáñez

(Zarautz, 1986). Tras licenciarse en Bioloxía pola UPV-EHU, comezou a profundar no comportamento pesqueiro do morcego dactilar. Tras a súa estancia nas universidades de Bristol e Copenhague, defendeu a tese doutoral na propia UPV (2014) baixo a dirección de Ignacio Garin e Joxerra Aiartza. Desde que terminou a súa tese, traballa como investigador na UPV.