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Ecolocalização

Já ouviu aquela história que morcegos são cegos e se movimentam pelo som? E o que dizer do barulho característico dos golfinhos?

Ecolocalização: golfinho e morcego

O que é Ecolocalização? É a percepção de objetos à longa distância através de ondas sonoras de alta frequência produzidas por certos animais que auxilia na navegação detecção da presa ou orientação no ambiente.

Quem faz? Por que faz?

Os usuários mais conhecidos da ecolocalização são os golfinhos e os morcegos no entanto algumas espécies de aves e insetos também podem utilizar, mas nesse artigo vamos nos ater aos golfinhos e morcegos, que também são as espécies que nós possuímos maior conhecimento dessa estratégia. A ecolocalização é usada basicamente para dois propósitos: localizar o indivíduo no ambiente, permitindo seu deslocamento em tempo hábil sem que se choque com alguma coisa e captura de presas.

Golfinhos e morcegos
Golfinhos e morcegos, os mais famosos usuários da ecolocalização.

Como funciona a Ecolocalização?

A frequência audível para nós humanos, ou seja, a frequência de sons que conseguimos ouvir (a não ser que alguém tenha algum problema de audição) oscila entre 20 e 20000 Hz (Hertz, unidade de medida de frequência de som). Acima de 20000 Hz são os sons classificados como ultrassom e abaixo de 20Hz  como infrassom.

E é aí que a ecolocalização fica mais interessante ainda. Os animais utilizam frequências muitas vezes muito maiores que nossa audição consegue detectar, por isso eles navegam na linha dos ultrassons, passando os 20000Hz, que convertendo para uma unidade maior e mais fácil de se lembrar ficam 20 kHz (quilohertz). Fantástico, não?

Para ver como ela realmente é feita, vamos dividir as explicações entre nossos dois grupos chave, os morcegos e os golfinhos.

O morcego é cego, se movimenta por sons.

Você provavelmente já ouvir alguém falar ou leu isso em algum lugar, não é de todo errado mas também não está certo. Não, os morcegos não são cegos. O que acontece é que eles não enxergam muito bem no escuro, estranho né? Como são animais noturnos teriam por obrigação ter uma visão extremamente adaptada. Pois é, mas a natureza e a evolução não buscam um propósito com um modelo bem definido, então isso não aconteceu.

Mas os morcegos desenvolveram uma estratégia bastante eficiente para driblar essa situação. Imaginem. Pouca visão noturna aliada à deslocamento aéreo. Certeza de acidente. E a ecolocalização  é peça chave nesse conflito. Tanto para evitarem se chocar com o ambiente quanto para caçar, é uma ferramenta extremamente eficiente.

Os morcegos produzem o som através de sua laringe, que é ampliada, mas não muito diferente da nossa. Os sons produzidos são emitidos através da boca ou nariz, que possuem formatos e dobras bem diferentes, o que auxilia na focalização das ondas sonoras, facilitando  com que elas atinjam o alvo. A orelha é grande e com formato complexo, auxiliando na recepção dos ecos.

morcego
Esse rostinho bonitinho, aparentemente “amassado” auxilia na captação do som de retorno. A orelha grande e cheia de curvas amplifica a área de captação.

Os morcegos emitem os sons continuamente, podendo chegar a frequências de mais de 100 kHz, e conforme vão se aproximando do alvo, eles diminuem a frequência para melhorar a acurácia da detecção.

Esquema de Ecolocalização em Morcegos
Ecolocalização dos morcegos. As ondas vermelhas são as emitidas pelo animal e as ondas azuis são as recebidas após as emitidas se chocarem contra o objeto.

Golfinhos, os “comunicadores” dos oceanos.

Já viu algum filme que tenha golfinhos? Sempre aparecem fazendo aquela vocalização característica. Golfinhos são comunicadores natos, e utilizam um vasto repertório vocal em suas atividades, mas nesse caso vamos focar apenas na ecolocalização.

Ao contrário dos morcegos, os golfinhos não podem se dar ao luxo de produzir o som pela laringe e expeli-lo junto com o ar e por uma razão bem simples. Eles precisam e muito do ar embaixo d’água, caso contrário tinham que subir para respirar a cada som emitido. Sendo assim, eles produzem uma série de “cliques”, que são feitos através da vibração do ar em seus sacos nasais.

Dentro desses sacos nasais, o som é produzido pelo movimento do ar para frente e para trás e o som amplificado é refletido em frente ao crânio, e focado em uma estrutura gordurosa chamada de melão, isso mesmo, melão, por conta do formato arredondado da estrutura. O melão atua como uma lente acústica, concentrando e direcionando o som.

Ecolocalização dos cetáceos
Ecolocalização dos cetáceos. As ondas azuis são as emitidas pelo golfinho e as vermelhas são as recebidas

Os golfinhos possuem o osso do maxilar inferior fino, e próximo à sua região traseira ele tem uma janela acústica, que é por onde recebem o som emitido. As ondas sonoras passam através do osso, de lá para um corpo gorduroso que fica dentro da mandíbula (não confundir com o melão) que se estende até a orelha interna.

A orelha interna é isolada do resto do crânio, composta por tecidos que absorvem os sons vindos de todas as direções com exceção do ponto de contato com o corpo gorduroso mandibular. Assim, interpretam a distância e o objeto em questão e partem para o ataque.

Sonares

Com certeza você já viu filmes em que o capitão do submarino pergunta se alguma coisa apareceu no sonar. Sonares são o meio de mapear o terreno mais eficiente, em casos de baixa ou quase nenhuma luminosidade. E de onde você acha que veio a inspiração para a criação dos sonares? Exatamente. Da ecolocalização.

Descobrir como esse mecanismo funcionava foi fundamental para o desenvolvimento desse equipamento, o que permitiu aos humanos explorar os confins dos mares revelando cada vez mais maravilhas do nosso grandioso, belo e frágil planeta.

Paulo Ribeiro
Biólogo, Mestre em Zoologia Aplicada