Una breve respiración permite a los geckos tokay machos alargar sus llamadas de apareamiento

Los geckos tokay son difíciles de pasar por alto. Son grandes para los estándares de los geckos, activos principalmente después del anochecer y originarios de partes de Asia. También pertenecen a un club pequeño e inusual: reptiles que no son aves pero que aún producen sonidos deliberados, usando sus voces para atraer a posibles parejas, afirmar reclamos sobre el territorio y transmitir angustia.

El más reconocible de esos sonidos es la fuerte llamada de dos partes que le da a la especie su reputación onomatopéyica, a menudo transcrita por los oyentes como "ge-ko" o "to-kay". Antes de que llegue ese estallido fuerte, un macho que llama generalmente pasa por una serie más silenciosa de traqueteos. Lo que ha interesado a los biólogos es que estos animales pueden cambiar la forma de sus llamadas según el entorno acústico en el que se encuentren. En entornos más ruidosos, los machos parecen emitir más llamadas fuertes de dos partes y mantenerlas durante más tiempo. Cómo logra un gecko sostener una llamada más larga mientras aún necesita respirar había quedado como una pregunta abierta, hasta que un equipo de investigación de la Universidad del Sur de Dinamarca lo examinó más de cerca.

Plasticidad vocal en un mundo ruidoso

El punto de partida de la nueva investigación fue la discrepancia entre dos observaciones. Por un lado, durante mucho tiempo se supuso que los geckos tokay machos eran rígidos, casi fijos en su producción vocal. Por otro, la evidencia conductual sugería que no eran en absoluto inflexibles: en condiciones ruidosas cambian hacia tipos de llamadas más largas y fuertes, una forma de plasticidad vocal más comúnmente documentada en aves y mamíferos.

Sin embargo, esa flexibilidad parece chocar con un límite duro. Las llamadas más largas requieren un flujo de aire más largo e ininterrumpido que salga de los pulmones, lo que significa que la respiración es una restricción plausible sobre hasta dónde puede llevar un gecko una sola vocalización. El equipo danés se propuso probar exactamente esa idea, según el artículo que publicaron en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Los autores — Mathilde S. Fuglsang Thastum, Danuta M. Wisniewska, Jakob Christensen-Dalsgaard y Coen P.H. Elemans — explicaron que combinaron el análisis acústico con la estimación de pose basada en aprendizaje profundo para medir la dinámica respiratoria durante la llamada de anuncio espontánea.

Un enigma fisiológico escondido en una llamada simple

Para la mayoría de los animales que respiran aire, la producción de sonido y la respiración están entrelazadas. Las vocalizaciones se generan al empujar el aire a través de tejidos vibrantes, por lo que una llamada solo puede continuar mientras continúe la exhalación. Si una especie quiere alargar una llamada más allá de una sola respiración cómoda, necesita algún tipo de solución alternativa: una forma de recargar su suministro de aire sin romper la señal acústica de una manera que arruine el mensaje.

Los geckos tokay, señala el estudio, parecen enfrentar precisamente este techo respiratorio. Los investigadores encontraron que las llamadas se producían exclusivamente durante la espiración y a un ritmo constante, lo que encaja con la hipótesis de que la respiración limita cuánto puede durar una llamada. La estructura de dos partes de la fuerte llamada "ge-ko", entonces, se vuelve interesante por una segunda razón: no es solo un patrón acústico reconocible, sino también una posible abertura en la que el animal puede hacer algo más con sus pulmones.

Cómo los investigadores observaron a los geckos llamar

Para llegar a la mecánica, el equipo trabajó con animales en cautiverio en lugar de silvestres, grabando y analizando 16 clips de video de siete geckos tokay machos produciendo sonidos por iniciativa propia. La llamada espontánea importa aquí, porque refleja lo que los animales hacen naturalmente en lugar de una respuesta forzada por un estímulo artificial.

Cada clip se examinó de dos maneras a la vez. El análisis acústico capturó el tiempo, la estructura y la amplitud de las vocalizaciones, mientras que la estimación de pose — una técnica de aprendizaje automático que rastrea puntos de referencia corporales fotograma a fotograma en video — cuantificó cómo se movían los cuerpos de los geckos mientras respiraban. Combinar las dos corrientes de datos permitió a los investigadores alinear momentos específicos de una llamada con momentos específicos del ciclo respiratorio del animal, convirtiendo un comportamiento en una secuencia física medible.

Una breve respiración, luego más pulsos

La respuesta resultó ser económica. En lugar de encontrar algún órgano vocal novedoso o una estrategia respiratoria completamente diferente, los geckos parecen explotar la costura natural en su propia llamada. Según el estudio, un macho toma una breve respiración entre las dos partes de la llamada, luego extiende la segunda parte añadiéndole pulsos, lo que alarga la duración total de la vocalización.

Ese hallazgo reencuadra la llamada de dos partes como algo más cercano a una pausa diseñada. La sección de apertura cumple su propósito comunicativo, el gecko toma un rápido sorbo de aire y la sección de cierre continúa con los pulsos adicionales superpuestos. Las observaciones clave se pueden resumir de forma compacta:

• Se toma una breve respiración entre la primera y la segunda parte de la llamada de dos partes.
• Se añaden pulsos adicionales a la segunda parte, alargando la llamada general.
• Todas las llamadas registradas ocurrieron exclusivamente durante la espiración y a un ritmo constante, lo que es consistente con que la respiración establece un techo en la duración de la llamada.
• El comportamiento se documentó en siete machos en cautiverio a lo largo de 16 clips de video analizados de llamadas de anuncio espontáneas.

Por qué el resultado importa más allá de una especie

La plasticidad vocal suele estudiarse en aves cantoras, murciélagos, ballenas y primates. Los reptiles ofrecen un contraste útil porque sus sistemas vocales son más simples y su estructura respiratoria es menos elaborada, lo que facilita aislar las restricciones básicas. Si un gecko puede modificar una llamada insertando una respiración y rellenando la segunda mitad con pulsos, eso es un mecanismo fisiológico concreto que respalda un ajuste conductual: un puente entre la ecología y la anatomía.

El trabajo también demuestra cómo las nuevas herramientas analíticas están cambiando la biología del comportamiento. La estimación de pose permite a los investigadores extraer datos de movimiento precisos de video ordinario, sin colocar sensores en animales pequeños y delicados. Para los estudios de respiración, llamadas y otros comportamientos rítmicos, eso abre la puerta a mediciones que antes eran difíciles de obtener fuera de un equipo de laboratorio.

Lo que queda sin respuesta

Varias preguntas se derivan naturalmente de los hallazgos. Todavía no está claro cómo responden las hembras a las llamadas alargadas, ni si los pulsos adicionales llevan información más allá de la mera duración. Tampoco se sabe con qué amplitud otros reptiles vocales utilizan un truco respiratorio similar, ni si la breve respiración es una parte fija del programa motor que produce la llamada o un ajuste flexible hecho sobre la marcha según cuánto aire quede.

Los episodios de llamadas más largos plantean más preguntas. Si un macho sigue produciendo llamadas extendidas durante un período prolongado, ¿cambia el patrón respiratorio y se degrada la calidad de la llamada? Y en la naturaleza, donde el ruido de fondo varía de una hora a otra, ¿con qué precisión sigue el comportamiento respiratorio las condiciones acústicas que llevan a los geckos a cambiar hacia llamadas más fuertes y largas en primer lugar?

Por ahora, el estudio respalda la hipótesis de que la respiración limita cuánto tiempo puede llamar un gecko tokay, y muestra que los animales han encontrado una solución compacta e incorporada: una respiración rápida en el medio, unos cuantos pulsos más al final.

Este artículo se basa en la cobertura de Phys.org. Lea el artículo original.