Las polillas captan movimientos de su tímpano tan minúsculos como el tamaño de un átomo

Las polillas están tan bien adaptadas a captar los chillidos ultrasónicos de sus depredadores los murciélagos, que las células nerviosas de sus oídos se activan por movimientos del tímpano tan pequeños como el tamaño de un átomo, según una nueva investigación.

Los órganos de los sentidos son la ventana del cerebro al mundo. Durante décadas, se ha usado a los pequeños sistemas nerviosos de los insectos para estudiar cómo las neuronas codifican el mundo. Las polillas tienen oídos para detectar los chillidos ultrasónicos que los murciélagos usan a modo de sónar, y el estudio del sistema auditivo de las polillas ha contribuido significativamente a ampliar el conocimiento científico sobre la ecología y la evolución de las interacciones depredador-presa.

El tímpano comienza a vibrar cuando le llega un sonido, y esto activa a las neuronas auditivas que están conectadas a él. Las neuronas contienen pequeñas unidades moleculares que captan las vibraciones y convierten el movimiento en impulsos eléctricos que son enviados al cerebro. La vibración puede ser descrita por su velocidad, es decir, por cuán rápidamente se mueve el tímpano, o por su desplazamiento, es decir, a qué distancia se mueve el tímpano adelante y atrás. Hasta ahora, no se sabía cuál de estas propiedades es la que se traduce en actividad neuronal.

El equipo de Hannah ter Hofstede y Holger Goerlitz, de la Universidad de Bristol, Reino Unido, ha comprobado que el movimiento más pequeño del tímpano que las neuronas de las polillas son capaces de detectar es de 140 picómetros, que se corresponde con el tamaño de algunos átomos. En los experimentos, se constató que cuando las neuronas podían detectar un sonido de tal naturaleza, este pequeño desplazamiento era el mismo para todas las frecuencias de sonido, aunque la velocidad no era igual. Por tanto, las neuronas auditivas son activadas por movimientos del tímpano, no por su velocidad.


Hubo una excepción: A frecuencias bajas, por debajo de los 15 kHz, las neuronas sólo eran activadas por desplazamientos más grandes del tímpano. Esto hace que las polillas no puedan oír ruidos de fondo de tonos bajos, y les permite estar bien adaptadas a los sonidos que  para ellas son más importantes, los correspondientes a los chillidos de ecolocalización por ultrasonido emitidos por sus depredadores.