El truco de las serpientes de cascabel para engañar a nuestros oídos

Los pequeños detalles que para el común de los mortales pasan desapercibidos, pueden ser una pista crucial para el científico atento. Así sucedió cuando el investigador de la Universidad de Graz Boris Chagnaud visitó un zoo recientemente y observó que las serpientes de cascabel cambiaban la frecuencia de tintineo de sus colas a medida que él se acercaba o se alejaba de ellas. El detalle le llamó la atención y decidió comprobar qué estaba sucediendo.

Ahora, en un trabajo publicado este jueves en la revista Current Biology, Chagnaud y su equipo detallan una serie de experimentos con un grupo de 13 serpientes de cascabel (Crotalus atrox)  cuyo comportamiento han estudiado por primera vez desde un doble punto de vista: desde el de la propia serpiente y sus reacciones a una amenaza, y desde el de los humanos o animales que se acercan a uno de estos ofidios y escuchan su señal de advertencia.

Que las serpientes de cascabel sacuden vigorosamente la cola para advertir a otros animales de su presencia es algo ampliamente sabido y estudiado. En trabajos anteriores se había demostrado que los ruidos varían en frecuencia, pero se sabía poco sobre la relevancia de este fenómeno o qué mensaje envía a los oyentes. Y eso es lo que han tratado de comprender Chagnaud y sus colaboradores.

Un cambio de frecuencia 

Basándose en su primera observación, en la primera fase del estudio Chagnaud y su equipo realizaron una serie de experimentos que consistían en colocar objetos que parecían moverse hacia serpientes de cascabel y observar sus reacciones. Un objeto que usaron fue un torso parecido a un humano, y otro era un disco negro que se avecinaba y que parecía acercarse al aumentar de tamaño. 

A medida que se acercaban las amenazas potenciales, lo que vieron los investigadores fue que la tasa de vibración aumentó a aproximadamente 40 Hz y luego cambió abruptamente a un rango de frecuencia aún más alto, entre 60 y 100 Hz.

“Combinando estímulos visuales que se avecinan con mediciones acústicas, mostramos que las serpientes de cascabel aumentan su tasa de cascabeleo (hasta aproximadamente 40 Hz) con la disminución de la distancia de una amenaza potencial”, escriben. Un sistema que les recuerda a las señales acústicas que emiten los sensores de aparcamiento de los modernos automóviles. Ante la presencia de una amenaza, aseguran, las serpientes de cascabel cambian abruptamente a una frecuencia más alta y menos variable de 60 a 100 Hz.

Las serpientes adaptaron la frecuencia de cascabeleo a la velocidad a la que se acercaba el objeto

Pero no solo eso. Los resultados adicionales mostraron que las serpientes de cascabel adaptan su tasa de cascabeleo en respuesta a la velocidad de aproximación del objeto en lugar de su tamaño. “En la vida real, las serpientes de cascabel hacen uso de señales vibratorias e infrarrojas adicionales para detectar los mamíferos que se acercan, por lo que esperaríamos que las respuestas de cascabeleo fueran aún más robustas”, asegura Chagnaud.

El punto de vista del receptor

Para la segunda parte del trabajo, la que atañe a la manera en que los animales captan el sonido de la serpiente, el equipo de Chagnaud diseñó un experimento de realidad virtual en el que a 11 participantes se les hizo creer que caminaban a través de un prado hacia una serpiente oculta. La velocidad de cascabeleo de la serpiente virtual aumentó a medida que los humanos se acercaban y de repente saltó a 70 Hz a una distancia virtual de 4 metros. En el intervalo, se pidió a los oyentes que indicaran cuándo la fuente de sonido parecía estar a un metro de distancia. Y, sistemáticamente, el repentino aumento en la frecuencia de los ruidos provocó que los participantes subestimaran su distancia a la serpiente virtual.

A juicio de los investigadores, esta reacción demuestra que el cambio abrupto en la tasa de cascabeleo genera una percepción repentina y fuerte de disminución de la distancia en los receptores que, junto con el traqueteo de baja frecuencia, actúa como una señal de comunicación entre especies. 

Una solución evolutiva “elegante”

“Nuestros datos muestran que la visualización acústica de serpientes de cascabel, que se ha interpretado durante décadas como una simple señal de advertencia acústica sobre la presencia de la serpiente, es de hecho una señal de comunicación entre especies mucho más intrincada”, dice Chagnaud. “El cambio repentino al modo de alta frecuencia actúa como una señal inteligente que engaña al oyente sobre su distancia real a la fuente de sonido. La mala interpretación de la distancia por parte del oyente crea un margen de seguridad en la distancia”.

“El cascabeleo de las serpientes coevolucionó con la percepción auditiva de los mamíferos por ensayo y error”

“Las serpientes no solo traquetean para anunciar su presencia, sino que desarrollaron una solución innovadora: un dispositivo de advertencia de distancia sónico similar al que se incluye en los automóviles mientras conducen hacia atrás”, añade Chagnaud. “La evolución es un proceso aleatorio, y lo que podríamos interpretar desde la perspectiva actual como un diseño elegante es de hecho el resultado de miles de ensayos de serpientes que se encuentran con grandes mamíferos. El cascabeleo de las serpientes coevolucionó con la percepción auditiva de los mamíferos por ensayo y error, dejando a las serpientes que eran más capaces de evitar que las pisasen”.

Referencia: Frequency modulation of rattlesnake acoustic display affects acoustic distance perception in humans (Current Biology)