La rana de los agujeros de los árboles amplifica el sonido de su llamada ajustando su tono para que coincida con la frecuencia resonante de su entorno.
Introducción
En una selva tropical de Malasia, una rana macho de agujero de árbol se retuerce dentro de un hueco de árbol lleno de agua, preparándose para llamar a una pareja. Su llamada es un pulso de una sola nota, y cuanto más fuerte suene, más lejos llegará, aumentando la probabilidad de que una mujer lo escuche y responda.
La estrategia
Al igual que otras ranas, la rana de los agujeros de los árboles usa cuerdas vocales y un saco vocal para croar. En lugar de expulsar el aire exhalado como lo hacen la mayoría de los otros animales cuando hacen ruido, las ranas pasan el aire exhalado a través de sus cuerdas vocales y luego a sus sacos vocales. El saco vocal en sí mismo es un amplificador de sonido natural, que vibra como la parte superior de un timbal para transferir el sonido de su llamada al aire.
Pero las ranas de los agujeros de los árboles no se basan simplemente en su propia anatomía para amplificar el sonido. También usan sus pozos de agua como cámaras de eco. Las ranas ajustan el tono de sus llamadas hasta que encuentran la frecuencia de resonancia de su entorno.
La frecuencia resonante es la frecuencia a la que una sustancia vibra en su máxima amplitud. Por ejemplo, cuando la frecuencia del sonido coincide con la frecuencia de resonancia de una copa de vino, la copa vibra con tanta fuerza que se rompe.
Video: Usando la resonancia para romper una copa de vino
Los órganos de tubos forman una nota particular al forzar el aire a través de un tubo de un diámetro y longitud específicos, lo que hace que el tubo vibre a su frecuencia resonante. Si una rana del agujero de un árbol se sentara dentro del tubo de un órgano de tubos y ajustara su tono para que coincidiera con la frecuencia de resonancia del tubo, el tubo vibraría junto con el saco vocal de la rana, aumentando el volumen del sonido. En cierto sentido, una rana de hueco de árbol toca un hueco de árbol como un órgano de tubos.
Video: Llamada de rana de agujero de árbol
Escuche cómo cambia el tono después de los primeros graznidos.
Una cosa que afecta la frecuencia de resonancia del hueco de un árbol es la cantidad de agua dentro de él. Cuando los científicos colocaron una rana macho en un agujero de árbol en un tubo y lentamente drenaron el agua, la rana modificó continuamente su llamada para que coincidiera con la frecuencia de resonancia cambiante. Además, cuando la rana encontró la frecuencia resonante, sus graznidos duraron más con menos pausas entre ellos, lo que sugiere que cuando se encuentra el efecto amplificador, vale la pena el costo energético para aumentar las posibilidades de encontrar pareja.
Las posibilidades
Aprender cómo las ranas de los agujeros de los árboles usan su entorno para aumentar el sonido podría conducir a mejores diseños arquitectónicos que incorporen acústica. Las escuelas para niños con discapacidad auditiva podrían diseñarse para amplificar el sonido de forma natural. Los dispositivos electrónicos, como televisores y reproductores de audio, podrían diseñarse para usar menos energía amplificando el sonido en función de la resonancia de sus ubicaciones.
