Fuente de la foto: http://www.etc-hearing.com/oneday.html A pesar de la rápida transmisión del sonido en el agua, no todos los peces tienen un oído notable. De hecho, la capacidad de los peces para oír el sonido varía drásticamente en función del diseño del oído interno. Los peces que tienen una conexión entre el oído interno y una cavidad llena de gas, por ejemplo, suelen tener mejor audición que otros peces. Los peces suelen oír mejor dentro del rango de 30-1000Hz, con algunas especies que pueden detectar hasta 5000Hz y otras muy excepcionales que son sensibles a los infrasonidos o a los ultrasonidos (a modo de comparación, las personas suelen oír entre 20 y 20.000Hz, aunque son más sensibles a los sonidos del agua entre unos 400 y 2.000Hz).
Izquierda:El oído interno con tres canales semicirculares y tres órganos otolitos. Derecha: Corte esquemático de un órgano otolítico. Crédito: Lasse Amundsen. Fuente de la foto: http://www.geoexprp.com/articales/2011/03/marine-seismic-sources-part-viii-fish-hear-a-great-deal
Un ejemplo de cómo los peces utilizan el sonido, es para atraer y encontrar pareja. Los peces guardiamarina macho, por ejemplo, cantan para atraer a las hembras; dando una serenata a las hembras para que vengan desde lejos a dejar sus huevos en el nido del macho. Misteriosamente, sólo las hembras fértiles responden a estos cantos. Los científicos han sugerido que la razón por la que sólo las hembras fértiles responden es el aumento de estrógeno (que las hembras fértiles tienen en abundancia). Se ha visto que estos niveles más altos de estrógeno aumentan la capacidad de la hembra para escuchar los cantos de apareamiento de alta frecuencia de los machos. De hecho, este estudio fue uno de los primeros en sugerir una razón por la que muchos vertebrados, incluso los humanos, tienen receptores de estrógeno en sus oídos.
Un pez Midshipman macho que canta (Porichthys plectrodo). Fuente de la foto: http://en.wikipedia.org/wiki/Midshipman_fish
Otro ejemplo de cómo los peces utilizan el sonido proviene de un estudio que utilizó sonidos grabados de diferentes tipos de hábitat para ver cómo respondían los peces juveniles. Descubrieron que los peces juveniles utilizaban los sonidos de determinados hábitats para orientarse y guiar los movimientos nocturnos hacia los hábitats de arrecife deseados. Este es un resultado importante, ya que las interrupciones de estas señales auditivas podrían inhibir las migraciones nocturnas de los peces juveniles hacia esos hábitats de arrecife más protectores.
Cuatro ámbitos principales de investigación descritos por Slabbekoorn et al. (2010) para evaluar el impacto potencial de las condiciones de ruido antropogénico moderado pero generalizado en los peces. Fuente de la figura: Slabbekoorn et al. 2010
Conociendo el papel vital que el sonido puede desempeñar en la supervivencia y reproducción de algunos peces, uno puede imaginar cómo la alteración de la capacidad auditiva de un pez podría tener un impacto significativo en esos peces. Hay muchos factores que afectan a la audición de los peces. Un ejemplo obvio es simplemente el ruido. El ruido en nuestros entornos acuáticos ha cambiado a lo largo del último siglo, ya que cada vez más personas utilizan embarcaciones motorizadas en las zonas costeras, y con el aumento del desarrollo costero, la exploración de petróleo y gas, y la navegación. Basta con sentarse en una embarcación con el motor en marcha para imaginar cómo se puede sentir un pez en una zona con mucho tráfico de embarcaciones. Pero ¿cómo afecta esto a estos peces y a su probabilidad de reproducirse y sobrevivir? La respuesta actual es que no lo sabemos realmente.
Rangos de audición de especies seleccionadas de peces y mamíferos, que reflejan parte de la variedad típica de estos grupos taxonómicos. Las líneas discontinuas son los rangos de audición humana en el aire. Fuente de la figura: Slabbekoorn et al. 2010
Otro factor que puede afectar a la audición de los peces es la acidificación del océano. La velocidad a la que el océano absorbe el dióxido de carbono (CO2) aumenta a medida que se incrementa la concentración en nuestra atmósfera, lo que da lugar a un océano más ácido. La disminución del pH resultante puede reducir la calcificación de los organismos marinos. Un problema potencial para la audición de los peces, que depende de una estructura de carbonato cálcico en el oído interno (llamada otolito). Aunque un artículo anterior de Fisheries Blog destacaba un estudio en el que los otolitos de las lubinas juveniles eran más grandes y no más pequeños a causa de la acidificación (ver por qué aquí), este estudio no evaluaba cómo esos cambios afectarían a la audición de los peces. Otro estudio de la Universidad de Miami encontró resultados similares para la cobia, un gran pez tropical, y sugirió que la acidificación podría mejorar su audición. Sin embargo, otro estudio reciente evaluó cómo las condiciones enriquecidas con CO2 influían en la audición de los peces payaso juveniles ante los ruidos diurnos del arrecife, demostrando que las condiciones más enriquecidas con CO2 disminuían la capacidad de los peces para oír y responder a los ruidos de los depredadores del arrecife. Un resultado que podría tener impactos perjudiciales en la supervivencia de estos juveniles.
La audición del pez payaso podría verse afectada por la acidificación del océano. Fuente de la foto: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Anemone_purple_anemonefish.jpg
Inesperadamente, otro impacto en la audición de los peces puede ser la piscicultura. Los otolitos se componen normalmente de aragonito (un mineral estable de carbonato cálcico), con la rara aparición de vaterita en su lugar (una forma menos estable de carbonato cálcico) en los peces salvajes. Sin embargo, se descubrió que los peces criados en criaderos tenían hasta 10 veces más probabilidades de tener otolitos vateríticos que sus homólogos salvajes, y también se sugirió que habían experimentado una pérdida de audición como resultado. La razón de este hecho aún se desconoce, pero es una consideración importante para los programas de repoblación basados en peces criados en cautividad.
Otolitos de un salmón atlántico de piscifactoría. El otolito izquierdo (a) es completamente aragonito. El otolito de la derecha (b) tiene aproximadamente un 90% de vaterita, y la línea roja marca el núcleo de aragonita (punteada) y la vaterita circundante (sólida). Fuente: Reimer et al. 2016
Hay muchos factores, además de los enumerados aquí, que pueden afectar a la audición de los peces y causar impactos potencialmente perjudiciales en aquellos peces que dependen de sus oídos para sobrevivir y reproducirse. En el caso de muchos de estos factores, apenas estamos empezando a comprender cómo o a darnos cuenta de que las actividades humanas pueden estar interfiriendo en la audición de los peces. Es importante que entendamos cómo las actividades humanas, tanto de forma obvia como inesperada, impactan en la capacidad de los peces para reproducirse y sobrevivir para mantener la salud de las pesquerías, así como para proteger nuestros ecosistemas acuáticos.
Referencias y otro material de lectura:
Bass AH. 2016. Audición y hormonas: rindiendo homenaje al enfoque comparativo. En: Hearing and hormones Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research. Springer International Publishing Switzerland. 57. DOI: 10.1007/978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. La acidificación del océano altera los otolitos de una especie de pez pantropical con implicaciones para la función sensorial. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110
Popper AN, Fay RR. Repensando la detección del sonido por los peces. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Los peces juveniles de los arrecifes de coral utilizan el sonido para localizar los hábitats. Coral Reefs. 30:295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. La alta prevalencia de la vaterita en los otolitos sagitales provoca una discapacidad auditiva en los peces de piscifactoría. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. La acidificación del océano erosiona el comportamiento auditivo crucial en los peces marinos. Biology Letters. 7:917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230