¿Alguna vez has querido nadar como un pez? ¿Qué tal hablar como tal?
En un artículo publicado recientemente en el Journal of Fish Biology, nuestro equipo de la Universidad de Victoria descifró algunos de los sonidos extraños y únicos emitidos por diferentes especies de peces a lo largo de la costa de Columbia Británica.
Los investigadores saben desde hace siglos que algunos peces emiten sonidos, y el antiguo filósofo y científico griego Aristóteles incluso mencionó los sonidos de los peces en sus escritos. Sin embargo, nuestra comprensión del sonido producido por qué tipo de pez es extremadamente limitada porque es difícil determinar de dónde proviene el sonido bajo el agua.
Para identificar exactamente qué sonido emite cada pez, nuestro equipo estableció una serie de localizaciones acústicas submarinas en lugares de Barkley Sound, BC. La matriz de localización fue diseñada por nuestro colaborador en el proyecto, Xavier Mou, y nos permitió triangular con precisión sonidos en coordenadas específicas.
Usando esta triangulación y videos submarinos emparejados, pudimos relacionar los sonidos de los peces con las especies correctas. Identificamos más de 1.000 sonidos de peces durante nuestro estudio y asociamos con éxito esos sonidos con ocho especies diferentes de peces de arrecife: pez roca cobrizo, espiga, negro, canario y bermellón, así como pez verde de bacalao largo, perca y algas marinas.
Nos entusiasmó especialmente identificar los sonidos de canarios y manatíes, ya que nunca se ha documentado que estas especies emitan sonidos.
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Distinguir sonidos de peces
Pez roca de cobre en un conjunto de localización acústica submarina utilizado para un proyecto de investigación. La matriz permitió a los investigadores identificar con precisión qué sonidos hacía cada pez. (Shane Gross), proporcionado por el autor (sin reutilización)
También queríamos investigar si los sonidos de diferentes especies son lo suficientemente únicos como para distinguirlos entre sí. Construimos un modelo de aprendizaje automático utilizando 47 características de sonido diferentes, como la frecuencia (qué tan alto o bajo es el sonido) y la duración (cuánto dura el sonido), para comprender las diferencias únicas en las llamadas de las especies.
Por ejemplo, el pez roca negro emite un gruñido largo similar al croar de una rana, y el pez roca marino emite una serie de chasquidos y gruñidos cortos. El modelo de sonido de los peces pudo predecir qué sonidos pertenecían a qué especie con hasta un 88 por ciento de precisión. Esto fue sorprendente y emocionante para nuestro equipo, ya que muchas especies de peces de arrecife están estrechamente relacionadas.
Se sabe que algunas especies de peces producen sonidos únicos durante actividades específicas como el cortejo o la protección territorial. Nuestra investigación ha demostrado que muchas especies también emiten sonidos cuando huyen de otros peces.
Por ejemplo, tanto el pez cobre como el pez roca puntiagudo emiten muchos más sonidos de tipo gruñido cuando son perseguidos por peces más grandes. También documentamos los sonidos emitidos durante las actividades de alimentación y durante actividades agresivas como la persecución.
Uso de sonidos en futuras investigaciones.
Un banco de pez roca negro en Barkeley Sound, BC El pez roca negro emite gruñidos distintivos que se distinguen fácilmente de los sonidos de otros peces roca. (Shane Gross), proporcionado por el autor (sin reutilización)
También utilizamos cámaras estéreo en nuestro estudio que nos permitieron medir la longitud de los peces. Descubrimos que los peces más pequeños emiten sonidos de mayor frecuencia que los peces más grandes, lo que significa que los científicos eventualmente podrán estimar el tamaño de un pez simplemente escuchando sus sonidos. Este descubrimiento podría utilizarse en la conservación en el futuro porque la estimación del tamaño de los peces es una herramienta importante para la gestión eficaz de las poblaciones de peces.
Nuestro equipo planea aplicar esta investigación para mejorar los esfuerzos de conservación marina. Ahora que entendemos que los sonidos de las especies de peces pueden diferir, existen muchas posibilidades interesantes para convertir estas herramientas acústicas en métodos de seguimiento.
Un banco de fletán negro nadando en Barclay Sound, BC (Shane Gross), proporcionado por el autor (no reutilizado)
Podemos fabricar detectores de sonido de peces específicos para cada especie que nos dirán dónde viven los peces sin molestarlos. Esto tiene implicaciones importantes para futuros esfuerzos de conservación, y científicos de todo el mundo pueden adaptar las técnicas que utilizamos para descifrar las llamadas de otros peces.
En el futuro, nuestro equipo planea desarrollar un método para contar peces utilizando grabaciones acústicas examinando la cantidad de llamadas que hace cada especie.
También planeamos comparar los sonidos de los peces que recopilamos en Barclay Sound con los cantos de los peces en otras áreas de la Columbia Británica para ver si los peces tienen acentos o dialectos únicos.
Utilizar grabaciones sonoras submarinas para estudiar peces es muy útil. Es mínimamente invasivo y los registradores acústicos pueden recopilar información durante meses o años en lugares submarinos de difícil acceso o poco visibles. Con un mayor desarrollo, el monitoreo acústico submarino podría convertirse en una nueva herramienta importante para los conservacionistas y administradores de pesquerías.
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