Els insectes toquen el violí amb les potes i les ales
Deixem ara de banda les plantes i concentrem-nos en els animals. Igual que en una orquestra clàssica, en el món animal també hi ha tota mena dinstruments per produir sons. El principi és sempre el mateix: les membranes, els tubs o les cordes vibren quan se les colpeja, se les bufa o se les punteja, i aleshores es generen sons. A la natura semeten missatges acústics seguint el mateix principi: per exemple, les cordes i larc del violí equivalen a les potes i les ales de molts insectes. Les llagostes produeixen el típic carrisqueig amb lajuda de lanomenat òrgan estridulós, que està format pels fèmurs i els èlitres, unes ales dures i coriàcies a laparell anterior que serveixen per protegir les ales de laparell posterior. El fèmur té forma de serreta a la part interior, amb tota una sèrie contínua de dents. Les nits caloroses destiu somplen de sons estridents quan els fèmurs de les llagostes freguen els èlitres. Mentre que en aquest cas tant els mascles com les femelles poden produir sons daquesta manera, tocar el violí és només cosa de mascles entre els grills. Aquests insectes també tenen un òrgan estridulós, però en el seu cas es troba als èlitres. Amb aquest òrgan, els insectes arriben a emetre ultrasons, és a dir, sons que es propaguen a una freqüència superior als 20.000 hertzs. Cap violinista pot tocar tan ràpid! Amb tot, no cal que els animals tinguin un òrgan estridulós per emetre sons: laleteig duna abella, dun escarabat o dun ocell també crea ones sonores. Per exemple, les ales de les espècies de mosquit més petites baten les ales 1.000 vegades per segon i amb això fan diana de ple en el nostre nervi auditiu.
Les granotes formen part de la secció de vents
Les nits càlides destiu no somplen només de brunzits i xerrics; els raucs de les granotes també es propaguen amb força a través de laire. El principi és tan simple com genial, i es pot comparar amb la secció dinstruments de vent duna orquestra. Vist des de la perspectiva de la física, la llengüeta col·locada a lembocadura dun clarinet o dun fagot fa vibrar la columna daire. Les cordes vocals de molts ocells i mamífers compleixen una funció similar: una bufada ben forta fa que les cordes elàstiques vibrin i que laire també ho faci. Com més tensades estiguin les cordes, més de pressa vibraran i més agut serà el to que produiran. Les granotes, molt més petites que els ocells i els mamífers, no en tenen prou amb la vibració de les cordes vocals per enviar missatges acústics molt lluny. Una mena de sac bucal els serveix damplificador i fa que la crida daquests amfibis tingui el volum suficient.
Amb aquest equip de so, una granota verda, vulgar o híbrida mascle pot generar durant laparellament un volum sonor dentre 65 i 90 decibels. Això equival a la pressió sonora que produeix un martell hidràulic. La següent secció de la nostra orquestra també té a veure amb el volum, ja que ara és el torn dels instruments de percussió.
Aranyes i conills de bosc percussionistes
Començarem amb els percussionistes que produeixen sons fent vibrar una membrana. Alguns insectes, com poden ser les cigales i algunes papallones, tenen un òrgan estridulós situat en el primer segment abdominal i compost per unes membranes anomenades timbals. Amb tot, aquests timbals no tenen res a veure amb un tambor, sinó que estan fets duna matèria natural anomenada quitina. Però, com pot produir sons una cigala amb aquests timbals? Doncs perquè estan enreixats amb una mena de barres que, tot i ser dures, es mouen. Quan els músculs del costat es tensen i es destensen, les barres es comencen a moure i generen sons que semblen clics. A més, les cigales tenen un sac ple daire sota laparell estridulós que amplifica els sons. Aquests òrgans funcionen més o menys com quan abonyeguem una llauna amb la musculatura de les mans. Quan la deixem anar, la llauna recupera la forma original alhora que fa un cruixit. Les cigales de lespècie Platypleura capitala en poden produir fins a 390 per segon.
Les aranyes sen surten sense òrgans estridulosos; aquests invertebrats en tenen prou donant cops a terra amb les vuit potetes. Alguns representants dels heteròpodes utilitzen tot el cos per fer vibrar les fulles de sota, i daquesta manera produeixen sons. També hi ha mamífers que fan servir el cos en la comunicació sonora. Els conills en són un exemple, i uns grans especialistes en redoblaments de tambor. Quan sacosta un perill, comencen a donar cops a terra amb les vigoroses potes del darrere. Les ones sonores que provoquen es propaguen sota terra i són un senyal per avisar els congèneres que no surtin del cau, on estan fora de perill. Les serps de cascavell també es podrien incloure en un lloc destacat de la secció que formen els instruments de percussió. Tenen una estructura danells cornis imbricats a la punta de la cua que, quan es freguen, fan el soroll de dringadissa que els fa mereixedors del seu nom.
Els següents músics de lorquestra de la natura són els caps dase (Eutrigla gurnardus). Malgrat que el nom ens faci pensar en animals de càrrega, es tracta de peixos. Els representants daquesta família danimals aquàtics viuen al fons del mar i fan servir diversos instruments per produir uns sons que semblen grunys o un remugueig. A més de fer fregar els opercles de les brànquies, aquests peixos tensen els músculs que els envolten la bufeta natatòria i nexpulsen laire. I laire provoca ones sonores, un principi en què també es basen altres peixos per produir sons. Els sons generats daquesta manera acostumen a ser rítmics, i és aquí on hi ha la informació. La majoria dels peixos no distingeixen gaire bé el volum perquè, pel que fa a la velocitat i a la propagació, les ones sonores es comporten de manera diferent a laigua que a terra ferma.
Quedem-nos un moment a laigua perquè és on viuen els músics més sorollosos de la natura. O hauria dhaver dit pistolers?
La traca final
La gambeta de pinces grosses (Alpheus heterochaelis), també anomenada pistol schrimpf en anglès o camarón pistola en castellà, viu en aigües tropicals i subtropicals poc profundes. Aquests crustacis no superen els cinc centímetres de longitud, però el xivarri que fan sota laigua arriba als 210 decibels enregistrats a un metre de distància, amb la qual cosa es troben gairebé a laltura dels catxalots en la producció de senyals acústics. Com pot ser que una gambeta generi el mateix soroll que un gran cetaci? El secret rau en una pinça engrossida. Tant en el cas dels mascles com de les femelles, una de les dues pinces és molt més grossa que laltra i pot arribar a fer 2,5 centímetres de longitud. Una de les dues peces que la componen presenta una depressió en forma de clot, mentre que laltra recorda una maça. Quan tensen la forta musculatura, la peça en forma de maça es mou a un costat i, en obrir-se, se sotmet a una forta tensió. Aquesta tensió és tan elevada que quan la maça colpeja el clot, a més de lesclafit que caracteritza aquests crustacis, es genera un raig daigua amb molt ímpetu. Tanmateix, lona sonora de lesclafit, comparable a la que provoca lenlairament duna nau espacial de la NASA amb rumb a Saturn, no es genera quan les dues peces de la pinça es tanquen. Cal pressió de vapor per produir una ona de xoc tan forta sota laigua. Així doncs, la pressió canvia com a conseqüència de lentrada sobtada daigua a la pinça del crustaci, on es forma una bombolla de pressió, també anomenada bombolla de cavitació. La gambeta transforma en vapor a la pinça una quantitat més o menys elevada daigua salada. Quan la pressió disminueix, la bombolla de cavitació rebenta i això és el que produeix la impressionant potència acústica de 210 decibels. Els espetecs no serveixen als crustacis només per espedaçar petites preses, com ara cucs o peixos petits. Aquestes gambetes tenen cèl·lules ciliades a les pinces amb ajuda de les quals capten la pressió del raig daigua que els seus congèneres generen. Els esclafits són una mena de trets dadvertència per als rivals, ja que els petits crustacis no són gaire primfilats a lhora de defensar el seu territori. Una pinçada a la closca dun rival pot tenir conseqüències fatídiques!
La gambeta de pinces grosses (Alpheus heterochaelis) té una pinça més grossa que li permet generar esclafits molt forts sota laigua.
EL MÓN DE LES OLORS
Entrem ara al regne dels missatges químics per conèixer la forma de comunicació més antiga a la natura. En aquest fascinant món comunicatiu hi ha osmòfors, secrecions i latrines, i hi trobarem éssers vius que influeixen en la conducta dels seus congèneres alliberant substàncies químiques. Tot i que aquest tipus de missatges són fascinants, encara no se sap ben bé com els éssers vius utilitzen senyals químics de manera selectiva per comunicar-se, i això inclou els éssers humans. O potser vosaltres sabríeu explicar per què en determinades situacions parlem de «tenir nas» i «tenir els nassos plens» o diem que una cosa és «de nassos»?
Missatges químics: els senyals que duren més
Lavantatge de comunicar-se amb senyals químics és que arriben molt lluny. Així doncs, les olors són extraordinàriament adequades per transmetre informació a molta distància. Comparats amb els sonors, els missatges químics són més favorables en termes de producció, i també duren més. Igual que passa amb un perfum, les substàncies odoríferes encara floten a laire quan fa hores que lemissor ha marxat. Tanmateix, no són les més ràpides i els cal temps per arribar al receptor. Com més volàtils siguin, més de pressa se les endurà el vent i més lluny es propagaran a través de canals com laire o laigua. Els animals i les plantes envien substàncies químiques en forma de secrecions que es produeixen en cèl·lules especials aïllades o en conjunts de cèl·lules anomenats glàndules. Les glàndules poden ser endocrines o exocrines. Les primeres produeixen secrecions que alliberen a linterior del cos, mentre que les segones produeixen secrecions externes. Un exemple de les darreres serien els tricomes glandulars, una mena de vellositat que cobreix algunes plantes. Ja sigui com a substàncies químiques gasoses, nèctar líquid o resina compacta, les secrecions externes són un important mitjà de comunicació químic. Obret, osmòfor! podrien ser les paraules màgiques per accedir a laroma de les flors de les orquídies o dels amorfofal·lus. Els osmòfors són unes glàndules especials situades a lepidermis de les flors, una mena dampolletes de perfum, plenes duna valuosa fragància floral que alliberen al seu voltant. Un cop enviats, els senyals químics busquen un receptor adequat per influir en la seva conducta. Si es tracta dun interlocutor de la mateixa espècie animal o vegetal, les substàncies químiques alliberades es diuen feromones. Si lemissor i el receptor no pertanyen a la mateixa espècie, aquestes substàncies sanomenen al·leloquímics. Les plantes nemeten amb laroma de les flors per atraure insectes que les pol·linitzin.
Lamorfofal·lus gegant (Amorphophallus titanum) té unes glàndules especials anomenades osmòfors a lepidermis de les flors.
Feromones i comunicació entre congèneres
Quedem-nos en la comunicació entre éssers vius de la mateixa espècie i amb les feromones. Els organismes unicel·lulars també fan servir aquestes substàncies odoríferes per comunicar-se amb éssers vius afins. El Euplotes raikovi, un protozou de la classe dels ciliats, nés un exemple, i molt comunicatiu, ja que secreta més de cinc tipus de feromones. També en produeixen les algues, els fongs i les plantes multicel·lulars. En aquests casos són el mitjà de comunicació per excel·lència, juntament amb els senyals visuals. La feromona més coneguda en el cas dels insectes és probablement el bombicol. La segreguen els cucs de seda femella (Bombyx mori) quan es volen aparellar, i els serveix per atreure mascles que fins i tot poden estar a quilòmetres de distància. El bombicol és tan eficaç que amb una sola molècula nhi ha prou per influir en la conducta dun cuc de seda mascle.
No shan de confondre les feromones amb les hormones, la diferència entre unes i altres és important: al contrari que les feromones, les hormones són substàncies secretades dintre de lésser viu. Així, les hormones sexuals, com poden ser la testosterona o els estrògens, no es produeixen per cridar latenció dun congènere al món exterior. Aquestes substàncies químiques sencarreguen que els éssers vius de reproducció sexual tinguin ganes daparellar-se abans denviar feromones per atreure la parella adequada. Quan les hormones sexuals han fet la seva feina a linterior de lanimal, seliminen a través dels excrements o de lorina. Daquesta manera surten involuntàriament a córrer món i transmeten informació sobre el propietari al món exterior.
Comunicació amb excrements i orina
Els excrements i lorina, allò que els humans volem allunyar ràpidament de la nostra vista i enviem sense miraments a lextens món de les clavegueres, són el mitjà de comunicació principal a la natura de molts éssers vius. Aquests residus líquids i sòlids, subproductes del metabolisme, són les vies de comunicació més barates i personals que fan servir sobretot els mamífers per enviar missatges. Així, alguns estudis sobre els conills de bosc o els teixons han demostrat que els excrements i lorina contenen substàncies odoríferes amb informació personal sobre ledat, el sexe o la disposició a aparellar-se de lindividu. Entre daltres causes, la culpa daquesta filtració de dades són les substàncies odoríferes individuals que es produeixen en diverses glàndules i es barregen amb els excrements o amb lorina. El color, lolor i el volum de la matèria excretada també donen informació sobre lestat de salut del propietari. Lorina és el producte final de la neteja de la sang que fan els ronyons en els vertebrats. Els ronyons funcionen com un filtre que allibera la sang de tot el que no ha de ser al cos, com ara cèl·lules sanguínies velles o substàncies tòxiques. Així doncs, lorina està formada per productes de rebuig del cos diluïts en aigua, que passen dels ronyons a lurèter a través de petits conductes i finalment sacumulen a la bufeta. Quan shi ha acumulat una quantitat determinada dorina, sactiven uns sensors de pressió que fan que lanimal hagi de fer les seves necessitats urgentment. Els ronyons també són els responsables de lequilibri hídric corporal, i lorina expel·lida serà més o menys aigualida depenent del nivell de laigua. Daltra banda, els excrements són el producte final de laparell gastrointestinal i es componen, entre altres coses, de cèl·lules de la mucosa intestinal i residus dels aliments ingerits, així com de bacteris intestinals i els productes resultants de la fermentació i la descomposició que provoquen. Una bona digestió seria com un viatge per autopista, amb via lliure i sense pols ni gasos contaminants pudents, i també és un símptoma de salut física per als humans.
Latrines: necessitats comunicatives?
En el cas de molts mamífers que viuen en grup, com ara els teixons, els conills o els micos, els excrements i lorina tenen un paper tan important en la comunicació que no fan les seves necessitats a la babalà ni a qualsevol lloc. Lús regular i repetitiu dun mateix indret per part dels congèneres acaba creant muntanyes de residus. Aquests punts de trobada on dipositen els excrements i lorina es diuen latrines i tenen dos avantatges decisius des del punt de vista de les tècniques comunicatives: són molt visibles i shi concentren substàncies odoríferes daltres congèneres. Aquests llocs de comunicació per a molts mamífers no són gaire silenciosos, i en certa manera compleixen la mateixa funció que les nostres xarxes socials. Per exemple, els conills de bosc intercanvien informació dintre del grup sobre qui busca parella o quin mascle o quina femella ocupa una posició de més rang. Si els excrements encara són frescos, això vol dir que algú altre hi acaba danar i encara és molt a la vora. Lassociació delements visuals i olors reforça la fiabilitat de les latrines com a mitjà de comunicació: com més sovint sutilitzen, més es recalquen els dos factors. Potser això servirà per consolar una mica els qui recullen excrements de gos: podria ser molt pitjor! Les gaseles, els rinoceronts i els antílops nord-africans fan servir latrines que poden arribar a tenir uns quants metres de diàmetre.