Què passa amb l’emissió de missatges visuals si no hi ha llum a l’hàbitat o n’hi ha molt poca? Les aigües abissals i moltes coves estan habitades per éssers vius que no dubten a convertir-se en fonts de llum dins la foscor. A les coves de cuques de llum que hi ha a Waitomo, a Nova Zelanda, vaig ser testimoni d’una forma molt especial de comunicació entre animals: la bioluminescència. Es tracta de la capacitat d’un ésser viu d’alliberar energia amb ajuda de reacciones químiques i d’emetre aquesta energia en forma de llum. Hi ha nombrosos organismes unicel·lulars, fongs i peixos capaços de produir bioluminescència, i que s’encenen i s’apaguen com si tinguessin un interruptor. Tanmateix, alguns s’il·luminen màgicament amb ajuda externa. Els raps abissals en són un exemple: com que no poden dur a terme les reacciones químiques necessàries, agafen bacteris bioluminiscents a dispesa. Per contra, les criatures lluminoses de les coves de Waitomo que hem esmentat al principi no necessiten cap ajuda. Malgrat que es diguin Glowworn Caves («coves de cuques de llum»), no tenen res a veure amb les espècies d’insectes autòctons que coneixem amb aquest nom. La resplendor prové d’una munió de larves d’Arachnocampa luminosa, que fan que el sostre fosc de les coves brilli com una nit estelada.
L’ORQUESTRA DE LA NATURA
Grunys, esclafits, esgüells: deixem ara els missatges visuals enrere i passem als acústics. La producció de sons a la natura es pot comparar amb la producció de notes amb instruments musicals. Igual que en una orquestra, a la natura es produeixen sons quan els éssers vius fan vibrar diferents materials. Hi ha de tot, des de violins fins a tambors i instruments de vent. Escolteu-los!
Missatges acústics: els corredors de fons dels senyals
L’avantatge dels senyals acústics és que no cal que l’emissor i el receptor es vegin per intercanviar missatges. Alguns éssers vius poden emetre crits tan forts que es poden sentir a quilòmetres de distància. Els aluates o udoladors mascle, una espècie de primats, en són un bon exemple. Fan honor al seu nom perquè, gràcies a una laringe molt grossa i a un os especial que tenen sota la llengua, poden produir crits que ressonen fins a uns quants quilòmetres dins la jungla. Mentre feia treball de camp a Mèxic vaig poder sentir com d’impressionants són els seus udols. Però aquest sistema de comunicació té una pega: requereix molta energia. Tothom que fa servir molt la veu diàriament sap que emetre missatges acústics pot ser molt estressant. Generalment, per crear sons cal contraure músculs, com ara les cordes vocals, i l’emissor ha de reunir abans l’energia necessària. Proferir sons forts també és perillós, sobretot si l’emissor ocupa un lloc preeminent en la cadena tròfica i representa una font d’alimentació apreciada per molts altres éssers vius. Els predadors estan a l’aguait, esperant que la presa reveli el seu amagatall emetent missatges acústics. Un altre desavantatge d’aquest sistema de comunicació és la poca durada. Un crit d’alarma o d’aparellament s’apaga poc després d’haver estat emès. Potser una femella udoladora arriba a la zona quan ja s’ha extingit el senyal acústic que contenia la informació que un mascle volia aparellar-se. Així doncs, en el cas de la transmissió de missatges acústics, la pregunta decisiva és on són realment l’emissor i el receptor. La demora augmenta a mesura que creix la distància entre tots dos, i això provoca que també s’incrementin les probabilitats que hi hagi interferències en la comunicació. Els sons aguts que fan servir els ocells en el seu concert matutí desapareixen molt ràpidament en el soroll ambiental de l’entorn. Tanmateix, la curta durada dels missatges acústics també els converteix en un mitjà de comunicació molt variable i, per tant, aplicable a situacions d’allò més diferents. Un crit pot servir per atraure una femella, i la següent seqüència de sons pot ser per defensar-se d’un enemic. Entre els ocells i molts mamífers, com ara les balenes, la gran varietat de senyals acústics es presenten en forma de cançons senceres, amb versos, estrofes i melodies.
Per què no hi ha soroll a l’univers
Abordem ara la qüestió de què són realment els missatges acústics i com arriben de l’emissor al receptor. M’agradaria fer-ho a través d’una breu incursió en la història del cinema: a la primera pel·lícula de la saga Star Wars, una estació espacial explota a l’univers enmig d’un gran estrèpit. Potser els espectadors no s’hi capfiquen gaire quan veuen l’escena, però la cosa canvia quan reflexionen basant-se en criteris de la física: el so és una vibració mecànica que es propaga en forma d’ones en un medi elàstic com l’aire, l’aigua o fins i tot en un cos sòlid. A diferència de la llum, el so no és una forma d’energia electromagnètica, sinó el resultat de petites masses que comencen a vibrar i que no cal que siguin sòlides, ja que els gasos i els líquids, com ara l’aigua, també es consideren fonts sonores. Tot i que l’atac amb potents armes làser que obren foc contra la nau espacial segurament la podria fer vibrar, a l’escena de la pel·lícula hi falta un ingredient important: les vibracions mecàniques produeixen canvis en la pressió i la densitat de l’entorn on es troba el que vibra, i només es poden propagar com a ones sonores si disposen d’un medi. Però a l’espai domina el buit i, per tant, hi falta el medi necessari a través del qual les vibracions es podrien expandir com a ones sonores. Si pensem en el model emissor-receptor, la falta d’un medi a l’univers és el motiu pel qual no hi ha cap canal per transmetre-hi missatges acústics.
L’art de donar el to correcte
Quan parlem de so, ens referim a tots els sons, tons o sorolls audibles. Som capaços de sentir fonts sonores amb una freqüència d’ona d’entre 16 i 20.000 hertzs. Què significa això? Un hertz (Hz) és una unitat que mesura el nombre d’oscil·lacions per segon, el que s’anomena freqüència. Si puntegem una corda de guitarra, aquesta comença a oscil·lar. Com més de pressa ho faci, més vibracions per segon es produiran i més agut serà el to que en resulti. Així mateix, parlem de tons quan les oscil·lacions de la font sonora es repeteixen de manera uniforme i periòdica.
Els límits superior i inferior dels sons audibles per als humans no ho abasten tot. Per exemple, hi ha fonts sonores que generen infrasons i emeten en una freqüència inferior a 16 Hz. En canvi, els ultrasons registren una freqüència de més de 20.000 Hz, superior a la nostra màxima audible. Aquests sons extremadament aguts els poden emetre i percebre els ratpenats. Si el nombre d’oscil·lacions és el que determina el to, quan parlem de volum ens referim al valor màxim de l’oscil·lació, a l’amplitud. La velocitat de propagació de les ones sonores depèn de les característiques del medi, com poden ser la temperatura o la densitat. Així, les ones sonores travessen la fusta d’un faig a 3.800 metres per segon, però l’aigua alenteix la velocitat a 1.450 metres per segon, i l’aire amb una temperatura de 0 °C les pot frenar fins a 332 metres per segon. D’altra banda, les dades expressades en decibels (dB) es refereixen a la intensitat amb què un fenomen acústic arriba a l’entorn. Però ja n’hi ha prou de teoria. Ara ens submergirem en una simfonia de sons que només pot compondre la natura. Llàstima que la nostra oïda no ens permeti sentir-ne una bona part!
Per què les arrels de les plantes fan «clic»
Els moviments dels diversos elements que formen una cèl·lula produeixen vibracions mecàniques. Si moltes cèl·lules bellugadisses es troben en una mateixa longitud d’ona i, per tant, en ressonància, i s’ajunten com en un cor, podran generar un volum més alt que soles. Els organismes unicel·lulars com els bacteris utilitzen ones sonores per estimular el creixement de les cèl·lules veïnes. Els científics s’enfronten al repte de fer experiments per esbrinar si els sorolls que provenen dels éssers vius estan realment al servei de la comunicació o només són un subproducte de processos biològics quotidians. A les plantes també hi ha multitud de fonts sonores, com ara el teixit vascular que hi distribueix l’aigua. Algunes plantes, sobretot les que se n’han de sortir amb poca aigua, sovint tenen bombolles d’aire en aquests teixits. Quan les bombolles es desfan, produeixen lleus espetecs. Científics australians i italians van escoltar (i escolten) el misteriós món de les criatures verdes i van buscar proves que demostressin que les plantes també envien missatges