
Un dispositivo resonante es una estructura utilizada por un animal que mejora la calidad de sus vocalizaciones al amplificar el sonido producido mediante resonancia acústica . La ventaja de esta adaptación es que el volumen de la llamada aumenta a la vez que disminuye el gasto energético necesario para producir dicho sonido. [ 1 ] [ 2 ] El sonido resultante también puede irradiarse de forma más eficiente en todo el entorno. [ 3 ]
El resonador puede adoptar la forma de un hueco (un espacio resonante ), una cámara (denominada cámara de resonancia ) o una cavidad llena de aire (como un saco aéreo ) que puede formar parte del órgano productor de sonido del animal o estar adyacente a él , o bien puede ser una estructura completamente externa al cuerpo del animal ( parte del entorno ). Dichas estructuras utilizan un principio similar al de los instrumentos de viento , ya que ambos emplean un resonador para amplificar la onda sonora que finalmente se emitirá.
Estas estructuras son comunes en todo el reino animal, ya que la producción de sonido es importante en la vida social de diversos animales. Los artrópodos desarrollaron sus dispositivos de resonancia a partir de diferentes partes de su anatomía; los peces óseos suelen utilizar sus vejigas natatorias como cámara de resonancia; varios tetrápodos desarrollaron dispositivos de resonancia en partes de su tracto respiratorio , y la evidencia sugiere que los dinosaurios también los poseían. Las vocalizaciones producidas mediante dispositivos de resonancia en animales actúan como llamadas de apareamiento , llamadas territoriales y otras llamadas de comunicación .
En los artrópodos
Insectos

Las cigarras producen cantos como parte de su exhibición de cortejo ; los machos de varias especies poseen un abdomen que es en gran parte hueco. [ 4 ] El órgano productor de sonido, los tímpanos , están conectados al abdomen y, como consecuencia, sus llamadas se amplifican significativamente; [ 1 ] se ha registrado que las cigarras emiten sonidos de alrededor de 100 decibelios , lo cual es suficiente para causar pérdida de audición después de 15 minutos. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Una especie australiana grande, Cyclochila australasiae , produce sonidos de hasta 120 decibelios a corta distancia. [ 9 ] [ 10 ] En contraste, las cigarras peludas basales ( Tettigarcta ) no emiten un sonido audible en el aire; al igual que los saltamontes emparentados , en cambio transmiten sus vibraciones a través de su sustrato, convirtiendo las plantas sobre las que se posan en resonadores. [ 9 ] [ 11 ]
Se ha registrado que una especie de insecto acuático , Micronecta scholtzi , produce sonidos de 105 dB, la "mayor relación dB/tamaño corporal". Este sonido se produce mediante la estridulación del parámero ( apéndice genital ) en una cresta abdominal, y puede amplificarse por reflexiones y refracciones dentro de la capa de aire atrapado que el insecto utiliza como suministro de aire, aunque no se ha demostrado el uso de la burbuja de aire como tal. [ 12 ] [ 7 ]
Se descubrió que los grillos arborícolas (específicamente, Oecanthus henryi ) creaban barreras acústicas seleccionando hojas del tamaño adecuado y luego perforando un agujero cerca del centro, del tamaño aproximado de sus alas. Al emitir sus llamadas desde el interior de estas barreras, lograban evitar cortocircuitos acústicos y, por lo tanto, aumentar el volumen de sus cantos. [ 13 ]
En osteíctios
Los peces óseos poseen un órgano lleno de aire llamado vejiga natatoria , que se utiliza principalmente para regular la flotabilidad . Sin embargo, varias especies han adaptado sus vejigas natatorias para formar parte de un órgano productor de sonido. El aparato productor de sonido consta de músculos estriados de contracción rápida que hacen vibrar la vejiga natatoria, ya sea completamente unidos a ella o también unidos a estructuras adyacentes como la columna vertebral o los huesos occipitales . [ 14 ]
- Los tamboriles o croadores, de la familia Sciaenidae , reciben su nombre de los sonidos que producen a través de sus aparatos vocales especializados, que consisten en su vejiga natatoria, la cual está rodeada de fibras musculares sónicas especiales que vibran contra la vejiga natatoria resonante. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
- Varios bagres , incluidos los de las familias Doradidae y Pimelodidae , como Platydoras y Pimelodus , también poseen músculos tamborileadores especializados unidos a sus vejigas natatorias para producir sonido. [ 14 ]
- Los diminutos ciprínidos del género Danionella , como Danionella cerebrum , son capaces de generar sonidos de más de 140 decibelios mediante un mecanismo que impulsa un cartílago percutor hacia la vejiga natatoria con una fuerza superior a 2000 g . Todo esto ocurre en un pez que mide hasta 13,5 milímetros (0,53 pulgadas) de longitud, siendo uno de los vertebrados vivos más pequeños. [ 18 ] [ 19 ]
Otras familias de peces que tienen mecanismos generadores de sonido que involucran la vejiga natatoria incluyen: [ 14 ]
En los anfibios
Las ranas poseen sacos vocales que sirven para mejorar sus llamadas nupciales . Para llamar, la rana cierra la boca y luego expulsa aire de sus pulmones, a través de la laringe , hacia el saco vocal; la vibración de la laringe hace que el saco vocal resuene. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Además, algunas ranas pueden llamar desde el interior de estructuras que amplifican aún más sus llamadas; Metaphrynella sundana llama desde el interior de huecos de árboles con agua estancada en el fondo, ajustando sus propias llamadas a la frecuencia resonante de su hueco específico. [ 23 ] Las ranas arborícolas de Mientien ( Kurixalus idiootocus ) que residen en áreas urbanas utilizan desagües pluviales para mejorar sus llamadas; las ranas que llaman dentro de los desagües llaman más fuerte y durante períodos más largos. [ 24 ]
En los amniotas
Mamíferos
Primates

La laringe es el órgano vocal principal de los mamíferos. En los humanos , actúa como resonador solo para frecuencias altas, debido a su pequeño volumen; la faringe , la cavidad oral y la cavidad nasal , en orden descendente, son los resonadores más importantes en los humanos. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
Varios primates no humanos están adaptados para producir llamadas fuertes, y a menudo dependen de cámaras de resonancia para producirlas. Los monos aulladores poseen sacos aéreos extralaríngeos junto con un hueso hioides neumatizado (hueco) ; se sugiere que el hioides hueco actúa como una cámara de resonancia, lo que permite al mono aullador producir su llamada característica. [ 28 ] [ 29 ] Los gibones también son bien conocidos por sus fuertes llamadas territoriales ; [ 30 ] [ 31 ] el siamang tiene un saco gular particularmente bien desarrollado que actúa como una cámara de resonancia. [ 32 ] Los orangutanes machos también usan sus bolsas de garganta para mejorar sus llamadas. [ 33 ] [ 34 ]
Las vías respiratorias de los gorilas machos tienen sacos aéreos que penetran en el tejido blando del pecho. Estos sacos aéreos amplifican el sonido producido por los golpes percusivos que hacen con su pecho. [ 28 ]
Laurasiatheres

Los murciélagos de herradura (de la familia Rhinolophidae ) son un género de murciélagos que poseen bolsas de aire, o cámaras, alrededor de su laringe que actúan como resonadores de Helmholtz . [ 1 ] El murciélago cabeza de martillo macho tiene una laringe extremadamente grande que se extiende a través de la mayor parte de su cavidad torácica , desplazando sus otros órganos internos. [ 35 ] Un saco de aire faríngeo se conecta a un gran seno en el hocico del murciélago; estas estructuras actúan como cámaras de resonancia para amplificar aún más la voz del murciélago. [ 36 ] Estas estructuras son tan especializadas que los científicos Herbert Lang y James Chapin comentaron: "En ningún otro mamífero todo está tan completamente subordinado a los órganos de la voz". [ 37 ]
Se ha observado que los pinnípedos emplean esta estructura; las cámaras nasales expandidas de los elefantes marinos y las focas encapuchadas actúan como espacios resonantes que amplifican sus vocalizaciones. El lumen laríngeo expandido de los leones marinos de California , la bolsa faríngea de la morsa y los sacos traqueales de varios fócidos también podrían funcionar de manera similar. [ 38 ]
Los misticetos , como la ballena azul , utilizan su laringe, muy expandida, como cavidad resonante. [ 28 ] Incluso en ejemplares jóvenes, la laringe es más grande que cualquiera de los pulmones de la ballena. Este órgano, junto con las fosas nasales, actúa como espacio resonante que produce los característicos y prolongados cantos de las ballenas barbadas. [ 38 ]
Saurópsida
Cocodrilos
El ghara del gavial indio es un órgano especializado que actúa como una cámara de resonancia; como resultado, el canto de un macho adulto puede oírse hasta a 75 metros (82 yardas) de distancia. [ 39 ] [ 40 ]
Lambeosaurinos
Se ha planteado la hipótesis de que las crestas de varios dinosaurios lambeosaurinos actuaban como cámaras de resonancia; se han examinado las vías respiratorias superiores reconstruidas, específicamente los conductos nasales de Parasaurolophus , Lambeosaurus , Hypacrosaurus y Corythosaurus , y se ha concluido que podían mejorar las vocalizaciones en vida, y que las diferentes formas de las crestas craneales habrían distinguido los sonidos producidos entre géneros. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]
Pájaros

La siringe aviar es el órgano vocal principal en la mayoría de las aves, [ 45 ] siendo la tráquea el resonador principal del sistema. En algunas aves, la tráquea está muy alargada, enrollándose o formando bucles dentro del tórax ; la tráquea del manucode trompeta (en la imagen; arriba a la derecha) es 20 veces más larga de lo que se predice para aves de tamaño comparable. Esta condición de elongación traqueal (ET) se conoce en varios órdenes de aves y parece haber evolucionado independientemente varias veces. WT Fitch plantea la hipótesis de que la función de dicha tráquea alargada en las aves puede ser "exagerar su tamaño [corporal] aparente", mediante la disminución de la frecuencia ( Hz ) de sus llamadas; los individuos más grandes son seleccionados preferentemente como parejas , y por lo tanto se selecciona una voz "más grave". Además, las llamadas de menor frecuencia viajan más lejos, atrayendo parejas de un área más amplia. [ 46 ]
Además, el sistema de sacos aéreos , que forma parte del sistema respiratorio en las aves, puede ser un resonador importante en ciertas aves, al igual que el buche inflado de las palomas y tórtolas columbiformes . [ 47 ]
- Órgano vocal en las aves


Siringe del pato de cabeza rosada, posiblemente extinto.
La compleja tráquea en bucle de la grulla sarus , incrustada en su esternón , produce los característicos llamados de trompeta de la grulla. [ 48 ]
Tráquea en bucle de la cigüeña de pico amarillo
Las jeringas de diversas especies de aves
El buche de una paloma (n.º 4) se infla cuando arrulla, amplificando su llamada.
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Enlaces externos
- Los fósiles revelan cuándo los animales comenzaron a hacer ruido, Michael B. Habib para Scientific American.
- Órganos (anatomía)
- Etología
- Zoología
- Paleontología