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1 de Mayo de 2014
Biofísica

El refinado oído del saltamontes

Un caso de evolución convergente con el oído de los mamíferos.

© Daniel Robert y Fernando Montealegre-Z

En síntesis

La percepción del sonido se desarrolla en los humanos en tres etapas: captación, transformación y análisis de frecuencias. Se pensaba que era un proceso exclusivo de los vertebrados superiores, pero se ha descubierto que opera también en los saltamontes.

Asimismo, la exploración de estos insectos mediante microtomografía de rayos X ha revelado la existencia de un nuevo órgano, la vesícula auditiva, pieza clave en la audición.

El conocimiento derivado del estudio de estos oídos, diminutos y de gran eficiencia acústica, permitirá mejorar el diseño y las prestaciones de audífonos y microsensores.

¿En qué se parece un humano a un saltamontes? A primera vista, en nada. Sin embargo, en 2012 se descubrió que ambos han desarrollado un mecanismo semejante para poder percibir los sonidos del mundo que los rodea. El hallazgo se realizó en ciertos saltamontes (o chapulines) de las selvas tropicales y ofrece un claro ejemplo de convergencia evolutiva, en la que dos organismos no emparentados filogenéticamente han resuelto los problemas biofísicos de la audición mediante estrategias semejantes.

Todo empezó en 2008, cuando, junto con Daniel Robert, experto en sistemas sensoriales de insectos de la Universidad de Bristol, y otros colaboradores, emprendimos un proyecto financiado por el Programa Científico Fronteras Humanas (HFSP, por sus siglas en inglés) con el propósito de ahondar en el funcionamiento del oído de los saltamontes.

En concreto, nos interesaba la tráquea acústica, un tubo derivado del sistema respiratorio que opera en estos diminutos organismos como una perfecta guía de sonido: lo conduce del tórax al oído (que en estos insectos se aloja en las patas delanteras) sin que escape por las paredes. Un sistema similar existe también en otros ortópteros como los grillos comunes y los grillos topo, pero en los saltamontes opera en un intervalo más amplio de frecuencias. Pensábamos que si lográbamos caracterizar los materiales de ese pequeño conducto de aire y sus estructuras adyacentes (fluidos, músculo y grasa), podríamos proponer mejoras en el diseño de los audífonos para las personas con sordera (en estos aparatos el sonido a veces escapa del tubo central y regresa al micrófono, causando interferencias muy molestas para el usuario).

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