Читать книгу: «Al bosc no hi ha silenci»
Madlen Ziege va estudiar Biologia a la Universitat de Potsdam (Berlín) i a Austràlia. Mentre feia el doctorat a la Universitat Goethe de Frankfurt, va investigar les pautes comunicatives que segueixen els conills de bosc i els de ciutat. Actualment treballa de biòloga del comportament i en les seves xerrades aconsegueix que els assistents de qualsevol edat s’entusiasmin amb les investigacions científiques.
Si algú pensa que al bosc regna el silenci és perquè no hi ha parat mai l’orella! Els animals i les plantes es comuniquen constantment de les maneres més diverses. Sabíeu que els fongs paren trampes? O que els peixos menteixen? Els humans no som els únics que tendim a exagerar i a dir mentides. Però, com ho fan? Qui intercanvia informació amb qui i per què? Les plantes, per exemple, hi senten? Hi veuen els fongs? Madlen Ziege, biòloga del comportament, arriba al fons de la qüestió i desvela el misteri de la comunicació a la natura, i ens trasllada a un món fascinant, on trobarem plantes que canvien de figura, aranyes que cacen amb llaç, peixos pescadors, ocells ballarins i conills que construeixen tanques. En aquest llibre descobrirem per què els ocells escenifiquen danses i les plantes estableixen recompenses, i per què a vegades el silenci també és or per a les balenes.
• Col·lecció La Mandràgora – 9 •
Al bosc no hi ha silenci
Madlen Ziege
TRADUCCIÓ:
LIDIA ÁLVAREZ GRIFOLL
Amb el suport del Departament de Cultura
Títol original: Kein Schweigen im Walde
© 2020 Piper Verlag GmbH, Munic/Berlín
Primera edició en català: setembre del 2021
© del text: Madlen Ziege
© de l’edició
9 Grup Editorial
Cossetània Edicions
C/ de la Violeta, 6 • 43800 Valls
Tel. 977 60 25 91
cossetania@cossetania.com
www.cossetania.com
© de la traducció: Lidia Álvarez Grifoll
Disseny i composició: 3 × Tres
ISBN: 978-84-1356-111-0
Producció de l’ePub: booqlab
Índex
ODA A LA VIDA
INTRODUCCIÓ
Tots els éssers vius es comuniquen
Per què és necessari aquest llibre?
La llista de tasques pendents de la vida
Un món ple de missatges
PRIMERA PART
COM s’intercanvien missatges?
1. La vida en plena emissió
Tot és bonic i ple de colors
L’orquestra de la natura
El món de les olors
2. La vida en plena recepció
«Here’s looking at you, kid»
Parar l’orella i sorprendre’s
Sempre al darrere de les cèl·lules olfactives
SEGONA PART
QUI intercanvia missatges amb qui i per què ho fa?
3. Organismes unicel·lulars: comunicació a petitíssima escala
Devorar i ser devorat
Què li diu un bacteri a un altre?
4. Organismes pluricel·lulars: el llenguatge dels fongs i de les plantes
Fem un mos?
Plantes a la carta
Amb sexe o sense sexe
Els bons veïns
5. Organismes pluricel·lulars: bona comunicació entre animals
Qüestió de vida o mort
Fet i amagar
A casa meva o a casa teva?
Dos, tres, multitud: la comunicació en grup
TERCERA PART
Què passa quan tot canvia?
6. Quan els animals van abandonar el bosc
On l’índex borsari i els conills coincideixen
Quina és la moral de la història?
Agraïments
Bibliografia
Oda a la vida
L’estructura és un guany per a la vida.
Dues mans, dos ulls? Tot plegat té molt sentit!
La vida necessita ordre i alhora el crea.
El secret de la vida: amb sistema seràs ric.
Sol, aigua i aliment:
la matèria es transforma, d’un cuc a una vaca.
Néixer i morir, la vida és així.
Sense energia no es fa cap pas.
La vida es propaga alegrement,
colonitza fins al lloc més llunyà.
Dividir-se és un joc de criatures:
d’una en surten dues, de dues un munt.
Els secrets no s’oculten gaire temps,
la vida sap avui què passarà demà.
Els sentits esmolats com l’espasa d’un samurai,
la vida sap què s’hi cou.
Torres de fusta mil·lenàries,
la vida creix i no s’atura.
A pas de tortuga o de llebre,
el moviment la manté jove.
Panta rei,1 com deien els grecs.
La vida planteja tothora noves preguntes.
Tot flueix i està connectat.
La vida s’explora a si mateixa.
Madlen ZIEGE
1 Expressió que significa que tot flueix i que allò que és es troba en un esdevenir perpetu de generació i mort. No hi ha res absolut.
Introducció
TOTS ELS ÉSSERS VIUS ES COMUNIQUEN
Amb qui us heu comunicat avui? Amb la vostra parella, amb la vostra mascota o amb una planta d’interior? I ja que en parlem: com i per què us hi heu comunicat i quins missatges heu intercanviat? Paul Watzlawick, psicoterapeuta i expert en comunicació, ho va explicar ras i curt: «No és possible no comunicar perquè tota comunicació (no només les paraules) és conducta, i de la mateixa manera que no existeix la no-conducta, que és impossible no comportar-se, tampoc és possible no comunicar.»
Així doncs, no és estrany que intercanviem constantment missatges amb altres persones: familiars, amics o companys de feina. Però, què passa amb els altres éssers vius del planeta? El «no és possible» de Paul Watzlawick, inclou també bacteris, plantes i animals? Ells tampoc poden «no comunicar»? El terme biocomunicació resumeix de què tracta aquest llibre: tot el que és viu envia i rep missatges de manera activa i, per tant, és capaç de comunicar-se. Bio prové del grec βίος, que significa ‘vida’. El terme comunicació prové del verb llatí communicare, que significa ‘compartir’. La bio li va com anell al dit, a la comunicació, ja que calen éssers vius, plantes o animals, per rebre missatges de l’entorn i reaccionar-hi. Per tant, els éssers vius del bosc, des del fong més diminut fins a l’arbre més gros, també comuniquen coses. Qui pensi que al bosc impera el silenci no hi ha parat mai l’orella!
PER QUÈ ÉS NECESSARI AQUEST LLIBRE?
La natura és increïble
El meu entusiasme per la biocomunicació es va originar als boscos, prats, llacs i rierols del meu poble natal, al land de Brandenburg. Allà sentia cantar els grills, i bramar i grallar, i molt aviat vaig començar a entrar en contacte amb altres éssers vius del meu entorn. Els contes, els mites i les llegendes dels meus llibres preferits em donaven la raó: les persones podien parlar amb animals i plantes, la saviesa de la natura ajudava els herois a sortir airosos de situacions desesperades. Ara sé que en algunes cultures antigues com la celta era d’allò més normal comunicar-se amb la natura. Alguns habitants d’Islàndia i d’Irlanda encara demanen permís a la mare natura quan han de fer obres. Els ainus, un grup ètnic nadiu de Hokkaido, l’illa més septentrional del Japó, també contacten sovint amb animals i plantes per enfortir el seu lligam amb la natura. Per què voldrien parlar amb la natura si no n’esperessin cap resposta?
Què diuen els peixos?
Vaig estudiar Biologia a la Universitat de Potsdam i aviat vaig saber cap on volia tirar: volia ser etòloga! Volia saber per què els animals es comporten com es comporten i, sobretot, com i per què es comuniquen entre ells. M’interessaven especialment els gats, i per això el meu objectiu era investigar la conducta comunicativa d’aquests animals enigmàtics. Però, com passa molt sovint a la vida, les coses no van anar com em pensava i vaig anar a parar a Mèxic per fer la tesina. I sense gats. Els meus primers objectes d’investigació van ser uns peixos que no m’esperava. D’entrada, aquest pas en la meva carrera d’etòloga no em va entusiasmar gaire perquè, al meu parer, aquests animals no eren els objectes d’investigació més apassionants en qüestions de comunicació. Però els meus peixos eren ben diferents!
La Poecilia mexicana, un pecílid de l’Atlàntic, i l’Heterophallus milleri o gambúsia del Grijalva pertanyen a la família dels peixos vivípars, que tenen una vida sexual molt intensa. La majoria dels peixos no es relacionen gaire amb exemplars de l’altre sexe perquè practiquen la fecundació externa: les femelles dipositen els ous, els mascles neden al damunt, i llestos. En canvi, els vivípars com els pecílids de l’Atlàntic o les gambúsies es reprodueixen per fecundació interna. L’esperma del mascle ha d’entrar al cos de la femella per fusionar-se amb l’òvul. Evidentment, aquesta forma de fecundació demana molta més comunicació entre els espècimens dels dos sexes. Com si el diàleg entre mascles i femelles no fos ja tot un repte, els peixos que viuen en un banc formen part automàticament d’una gran xarxa de comunicació. Un mascle i una femella no estan sols gairebé mai i no es poden comunicar sense destorbs. Els altres peixos del banc també tenen accés als missatges que s’envien els dos amants, i sempre n’hi ha un o altre que mira o para orella. En la meva tesina em vaig interessar precisament per la comunicació en aquests triangles amorosos. Entre altres coses, vaig fer experiments per esbrinar si els mascles es comportaven de manera diferent en presència d’un altre mascle que quan no hi havia espectadors. S’interessaven per les mateixes femelles o canviaven d’estratègia a l’hora de lligar? En aquest llibre trobareu la resposta.
La Poecilia mexicana és un peix vivípar. Els mascles (imatge superior) trien una femella (imatge inferior) i la fecunden interiorment.
Els conills de bosc i els de camp no parlen dels mateixos temes
La meva fascinació per l’intercanvi de missatges a la natura es va mantenir un cop acabada la tesina, i el meu somni continuava sent investigar la conducta comunicativa dels gats. Al maig de 2010 vaig arribar a la Universitat Goethe de Frankfurt per parlar amb qui seria el meu director de tesi sobre un projecte d’investigació centrat en la comunicació dels gats. Un cop més, les coses no van anar com havia planejat. Aquell mateix vespre, mentre circulava pels carrers de la ciutat amb una bicicleta sense llum, un conill jove i inexpert va saltar de sobte al mig del carril bici. Vaig aconseguir evitar la topada a l’últim moment desviant-me cap a les bardisses d’un lateral. El conill i jo en vam sortir amb uns quants blaus i un bon ensurt, però em va sobtar veure aquell animal de bosc rondant per una gran ciutat com Frankfurt. L’endemà, el meu director de tesi em va preguntar pels blaus i li vaig explicar la insòlita topada al bell mig de la metròpoli de les finances. La seva resposta va ser que sempre havia volgut investigar els conills de bosc i em va proposar fer el doctorat sobre el comportament comunicatiu dels petits orelluts. Vaig intentar persuadir-lo de valent que els gats eren molt més interessants i que també eren el motiu real pel qual m’havia volgut dedicar a l’etologia. L’home no va afluixar, i vaig donar una oportunitat als conills de camp de Frankfurt. Vaig estudiar la bibliografia publicada sobre el tema i vaig seure al parc per observar més acuradament els animals. Em va sorprendre descobrir que els conills de bosc tenen una manera molt especial de comunicar-se: fan servir llocs comuns per dipositar els excrements i l’orina. Aquests vàters conillers es diuen latrines i són el mitjà de comunicació de molts mamífers que viuen en grup i fan servir els mateixos llocs per orinar i defecar. Però el que em va semblar encara més interessant era que feia l’efecte que es trobaven molt bé al mig de Frankfurt. Es plantaven davant de l’òpera o dels gratacels de la Borsa alemanya, per a alegria dels turistes. La imatge em semblava molt estranya i em vaig preguntar què coi els atreia de la capital financera d’Alemanya: les taules ben parades durant totes les estacions de l’any, les temperatures suaus de la ciutat o els amagatalls que podien trobar en la vegetació densa? Havia llegit estudis sobre ocells i sabia que la conducta comunicativa dels animals pot canviar a la ciutat. Així doncs, vaig fer un estudi comparatiu entre conills de bosc i conills de ciutat per esbrinar les diferències en la forma de comunicar-se a través de les latrines. Parlen de coses diferents i per això construeixen les latrines de forma diferent? Us prometo que arribarem al fons de la qüestió!
I què té a veure tot això amb nosaltres?
Com més em dedicava a la biocomunicació, més m’adonava que les meves habilitats comunicatives no eren gaire bones: molts cops no escolto com cal, i a vegades contesto sense fixar-m’hi gaire o no sé ben bé què vull dir. El que alguns consideren unes habilitats de comunicació excel·lents, d’altres ho interpreten gairebé com una ofensa verbal. En el meu cas, com que soc de Brandenburg, ja és molt si aconsegueixo saludar amb un concís bon dia. Quan feia el doctorat a la Universitat Goethe de Frankfurt, això se’ls feia una mica estrany, als meus companys de Hessen. Allà tots saludaven sempre amb quatre paraules més: «Hola, molt bon dia a tothom!» Una visita a Stuttgart em va ensenyar que hauria pogut ser encara pitjor. Allà, on saluden amb un munt de paraules, la meva capacitat de comunicació matutina hauria quedat definitivament dinamitada. Vol dir això que la gent de Suàbia és més comunicativa que la gent de Hessen o de Brandenburg? Quin és el punt de comunicació òptim entre una manera de saludar i una altra?
Per trobar resposta a aquestes preguntes, em vaig apuntar a molts cursos i jornades sobre el tema: des de comunicació científica fins a pràctiques d’Elevator Pitch o Science Slams. Paral·lelament al meu treball de camp i també al laboratori, jo mateixa em veia com a objecte d’investigació. Tenia contacte amb molta gent i els explicava les meves investigacions i els problemes quotidians en el terreny de la comunicació humana. Els meus interlocutors em miraven fascinats quan els parlava dels complicats dissenys de les latrines que construeixen els conills de bosc i que són aproximadament com les nostres xarxes socials digitals. Em van preguntar moltes vegades com funciona la comunicació a la natura i si les plantes i els bacteris també es comuniquen. Quin és el secret de la natura per aconseguir que la comunicació funcioni? Com podem treure’n profit nosaltres en la nostra vida quotidiana? Vaig començar a ocupar-me cada cop més d’aquestes qüestions i vaig ensopegar amb un panorama d’allò més fascinant. Ara, per respondre aquestes i altres preguntes, he aplegat en aquest llibre els meus coneixements com a etòloga i les meves pròpies experiències en la comunicació quotidiana.
LA LLISTA DE TASQUES PENDENTS DE LA VIDA
Abans de submergir-nos en el món de la biocomunicació, ens cal una mica de base teòrica. Ara ja sabem que bio vol dir ‘vida’, però què és la vida? Quines característiques tenen en comú tots els éssers vius i quantes se’n necessiten per poder anomenar vida la vida? Hi ha hagut generacions senceres de científics que s’han trencat el cap amb aquestes qüestions fonamentals, i el debat encara no s’ha tancat. Ara per ara, sabem que hi ha alguns trets característics, com ara la procreació o la capacitat de reacció a l’entorn, que ens permeten reconèixer la vida com a tal. Amb l’Oda a la vida, el poema amb què comença aquest llibre, he intentat introduir totes característiques importants de la vida. Ha arribat l’hora de fer una ullada, estrofa a estrofa, al que s’amaga darrere dels bastidors de la vida. Espero que us ho passeu bé!
La vida manté l’ordre
L’estructura és un guany per a la vida.
Dues mans, dos ulls? Tot plegat té molt sentit!
La vida necessita ordre i alhora el crea.
El secret de la vida: amb sistema seràs ric.
Segons una dita alemanya, «l’ordre és mitja vida», però realment hauríem de dir que «l’ordre és tota la vida», ja que sense ordre ni estructura no hi ha vida en aquest món. L’ordre es mostra en tots els nivells i significa que tot té el seu lloc i que res no vola enlloc per casualitat. Els àtoms són peces que es poden combinar per formar molècules. D’altra banda, les molècules s’organitzen per convertir-se en components d’una cèl·lula. La paraula cèl·lula prové del llatí i significa ‘petita cambra’. Així doncs, les cèl·lules s’aïllen de l’exterior amb una paret ferma o una membrana flexible. A la petita cambra hi ha tot el que cal per viure. Aleshores, moltes cèl·lules poden formar éssers vius multicel·lulars, com ara plantes i animals, i en aquest cas també se segueix el principi d’organització i estructura: algunes s’ocupen del metabolisme, d’altres del moviment i d’altres de transmetre missatges. Totes les que s’encarreguen d’una mateixa tasca pertanyen a un agregat de cèl·lules conegut com a teixit. Els teixits que compleixen la mateixa funció pertanyen a un òrgan. I els òrgans que compleixen funcions similars formen un sistema d’òrgans. Tot el que aquests departaments cel·lulars necessiten per poder treballar sense destorbs els ho subministra la resta de l’organisme. De la tasca se n’encarreguen uns sistemes de transport que, entre altres coses, porten aliment i oxigen a les cèl·lules. Si no hi hagués ordre a petita escala, com ara en la disposició de les cèl·lules, tampoc n’hi hauria a gran escala, per exemple, en la forma simètrica d’una flor.
La vida és metabolisme
Sol, aigua i aliment:
la matèria es transforma, d’un cuc a una vaca.
Néixer i morir, la vida és així.
Sense energia no es fa cap pas.
Tots sabem per experiència que l’ordre es pot convertir ràpidament en desordre. Cal energia per mantenir-lo i que tot sigui al seu lloc. Quan fem neteja a casa, l’energia que necessita l’aspirador surt de l’endoll. Tanmateix, a diferència dels electrodomèstics, nosaltres som éssers vius i no podem treure l’energia de la paret. L’energia no sempre és de la mateixa mena. En el cas dels éssers vius, l’energia química és decisiva per mantenir l’ordre, i aquesta energia es troba en els aliments que prenem. L’intercanvi de nutrients amb l’entorn és una altra característica de la vida: el que manté l’ordre de les cèl·lules i, per tant, de tot l’ésser viu, és el metabolisme. Si deixem fer a la natura, es transformaran només les substàncies que calen per mantenir l’equilibri. Sense l’energia provinent de l’alimentació, la vida no pot captar ni enviar missatges, i tampoc hi pot haver comunicació.
La vida percep l’entorn i reacciona
Els secrets no s’oculten gaire temps,
la vida sap avui què passarà demà.
Els sentits esmolats com l’espasa d’un samurai,
la vida sap què s’hi cou.
En conjunt, el bosc és la combinació, en tot moment única, dels elements vius i no vius de l’entorn. És a dir, un ecosistema. Qualsevol gra de sorra, tots els metres cúbics d’aire i qualsevol gota d’aigua formen part dels elements no vius. Un cuc és capaç de percebre una pedra a terra i de buscar un altre camí si li convé. En canvi, la pedra inanimada no mostra cap reacció visible al cuc. Així doncs, una característica important de tots els éssers vius és la capacitat de percebre l’hàbitat amb ajuda de sistemes receptors i la facultat de reaccionar-hi. Els hàbitats són plens de dades visuals, acústiques (mecàniques), químiques o elèctriques, que es converteixen en missatges quan un ésser viu les capta amb les seves cèl·lules receptores, anomenades també simplement receptors. El tipus de receptors decideix quins missatges capta un ésser viu: els ulls, òrgans de la visió dels animals, estan fets per detectar colors i formes, i el nas és perfecte per percebre les olors. D’aquesta manera, els receptors fan possible que un ésser viu s’orienti en el seu hàbitat: on hi ha llum o aigua? On puc anar sense topar amb una pedra? Si un ésser viu se’n troba un altre, tots dos poden captar i intercanviar missatges gràcies als seus receptors. I la capacitat d’intercanviar missatges és la base de la comunicació! L’intercanvi de missatges entre éssers vius i la interacció amb l’entorn inanimat és el que determina la totalitat: un bosc que funciona.
La vida es multiplica
La vida es propaga alegrement,
colonitza fins al lloc més llunyà.
Dividir-se és un joc de criatures:
d’una en surten dues, de dues un munt.
Omnis cellula e cellula. Aquesta sonora sentència en llatí significa que «tota cèl·lula prové d’una altra cèl·lula». La vida es reprodueix i d’aquesta manera transmet el seu patró genètic, l’ADN, als descendents. En el millor dels casos, la descendència també serà capaç de multiplicar-se. Tanmateix, la reproducció no està necessàriament relacionada amb el sexe. Una cèl·lula es pot dividir en dues i es multiplica d’aquesta manera. La reproducció mitjançant la divisió cel·lular també s’anomena reproducció asexual i la trobem sobretot en éssers vius unicel·lulars, com ara els bacteris. La cèl·lula duplica els seus components, inclosa la pròpia estructura genètica, i es divideix. Si les condicions són bones, algunes espècies de bacteris es divideixen cada deu o vint minuts i creen dues cèl·lules filles idèntiques. La reproducció asexual s’anomena d’aquesta manera perquè té lloc sense la intervenció, per exemple, d’un element masculí i un de femení. Els éssers vius que la practiquen no s’han d’amoïnar per trobar exemplars de l’altre sexe.
La reproducció sexual és una altra cosa: en aquest cas es fusionen les cèl·lules sexuals o gàmetes de dos éssers vius de la mateixa espècie. La particularitat d’aquestes cèl·lules és que aporten la meitat del patró genètic, que no es completarà fins que els gàmetes es fusionin per formar una cèl·lula comuna. A partir d’aquesta fusió, anomenada zigot, es formarà un nou ésser viu per divisió cel·lular. Els éssers que neixen a partir de la reproducció sexual són diferents dels seus progenitors i també entre si. Els progenitors són éssers vius multicel·lulars, poden ser fongs, plantes o animals, que formen cèl·lules sexuals per dur a terme la reproducció sexual, i no es tracta sempre de cèl·lules sexuals masculines i femenines. Per exemple, teòricament, els fongs en poden desenvolupar milers de diferents per reproduir-se. Ho trobo al·lucinant!
La vida creix i es mou
Torres de fusta mil·lenàries,
la vida creix i no s’atura.
A pas de tortuga o de llebre,
el moviment la manté jove.
Si la fecundació té èxit, la nova vida pot créixer i augmentar la seva massa. Aquesta massa es basa en la divisió i l’elongació cel·lular. Com més cèl·lules compleixin els dos processos, més creixeran també els teixits, els òrgans, etc., i això regeix tant pel que fa al gruix d’un arbre com al perímetre de la cintura. El marge de creixement a la natura pot ser immens, com demostren els dos punts següents: un dels éssers vius més grans coneguts fins ara és el fong Armillaria ostoyae, que creix al subsol. En un parc natural d’Oregon hi ha un exemplar que cobreix una superfície de 2.385 hectàrees, l’equivalent a més de 1.700 camps de futbol. Els científics calculen que té la imponent edat de 2.400 anys. Per contra, un dels éssers vius més petits, el Nanoarchaeum equitans, tan sols fa un diàmetre d’entre 350 i 500 nanòmetres. El nom llatí d’aquest microorganisme unicel·lular es podria traduir per «nan primitiu a cavall d’una bola de foc» i no és producte d’un excés etílic: el nan primitiu cavalca damunt d’un altre microorganisme unicel·lular anomenat Ignicoccus hospitalis, també conegut com a bola de foc. I, parlant de cavalcar, la capacitat de moure’s és una altra característica de la vida, també en el cas dels fongs i les plantes, que a simple vista semblen inamovibles.
La vida evoluciona
Panta rei, com deien els grecs.
La vida planteja tothora noves preguntes.
Tot flueix i està connectat.
La vida s’explora a si mateixa.
L’aspecte del nostre planeta ha canviat sovint al llarg dels darrers milions d’anys, i també ho han fet les condicions de vida predominants. A vegades hi feia calor i a vegades hi feia fred; a vegades hi havia molts aliments i a vegades n’hi havia pocs. Però la vida no s’ha deixat vèncer mai i sempre s’ha adaptat a les noves condicions. Per aconseguir-ho ha hagut d’evolucionar, i precisament aquesta capacitat d’evolució és una altra característica de la vida. Una cèl·lula se’n surt prou bé tota sola, però només pot assumir noves tasques si s’uneix amb d’altres. Ens podem imaginar el desenvolupament dels fongs, les plantes i els animals multicel·lulars com la construcció d’una casa: si col·loquem bé tots els totxos, tindrem un edifici que podrà assumir noves funcions. De la mateixa manera, els organismes pluricel·lulars es formen amb tot de cèl·lules, i aleshores també poden fer més coses que cada una de les cèl·lules per separat o la seva simple suma. El principi d’organització i estructura es torna a trobar en els diversos espais, tant en el cas dels éssers vius multicel·lulars com en el de l’edifici, el qual es divideix en diverses estances dissenyades per a usos determinats, com ara la cuina per fer-hi el menjar. Quan la vida va passar de l’aigua a la terra, el nou hàbitat va exigir innovacions, com ara una secció especialitzada únicament en el transport d’aigua.
UN MÓN PLE DE MISSATGES
Centrem-nos ara en la segona part de la biocomunicació i en la qüestió de què és realment la comunicació. Durant les meves investigacions i en converses amb científics d’altres especialitats he trobat moltes definicions i models teòrics sobre la comunicació. La resposta a la pregunta podria omplir sens dubte la resta de pàgines d’aquest llibre, ja que la comunicació és tot un món amb infinitat d’aspectes. Si en parlem amb un psicòleg, la seva resposta serà diferent de la que ens donaria un informàtic o un expert en ciències de la comunicació. Entre els biòlegs també hi ha un debat permanent per determinar a partir de quan un ésser viu es comunica realment amb un altre.
Com es transformen les dades en missatges
Un denominador comú sobre el terme biocomunicació és que designa la transmissió activa de missatges entre éssers vius. Així de simple. Tanmateix, això ens obliga a plantejar-nos dues preguntes més: què és realment un missatge i com el pot enviar activament un ésser viu. Tot i que a primera vista sembla senzill, la paraula missatge complica el tema. Val a dir que vaig passar tot un vespre discutint sobre el terme amb dos programadors de bases de dades. Algú que interpreta dades considera que són informacions útils. Ara bé, aquesta interpretació pressuposa que abans s’han hagut de captar les dades.
En aquest punt tornen a entrar en joc les estacions receptores o, simplement, receptors. Al meu parer, llegir la premsa il·lustra molt bé la diferència entre dades i informació: quan llegiu un diari, capteu les dades que hi ha en forma de lletres, de paraules i de frases senceres. Si interpreteu aquestes dades correctament, se us obrirà el contingut informatiu de la publicació. L’únic requisit és que conegueu l’idioma en què l’han redactat. Els bacteris, els fongs, les plantes i els animals també estan envoltats de dades constantment. Les dades d’un bosc, d’un llac o d’un prat provenen de les propietats dels elements que hi ha en aquests llocs. A més d’éssers vius, també hi ha éssers inanimats, com ara aigua, pedres o llum. Tots aquests elements tenen propietats mesurables que els diferencien l’un de l’altre. Un ocell no té el mateix aspecte que un arbre o una pedra, i també hi sent i percep les olors de manera diferent. Per tant, les dades que hi ha a la natura, com ara colors, formes, sons o sorolls, no es converteixen en informació fins que un ésser viu no les capta amb ajuda dels seus receptors.
Senyals: comunicant amb el número correcte
Ara ja sabem que calen éssers vius amb receptors per tal que les dades es converteixin en informació. Els receptors que capten missatges també es troben a l’interior d’una cèl·lula. Amb tot, en aquest llibre ens centrarem en el terreny de la comunicació entre les cèl·lules i començarem amb els interlocutors més petits, els organismes unicel·lulars que viuen de manera autònoma, com poden ser els bacteris o els paramecis. Per simplificar el tema, a partir d’ara no tornaré a parlar de dades, sinó d’informació.
La transmissió activa d’informació i el seu funcionament dins la comunicació es pot explicar a partir d’un model senzill. A la dècada de 1940, els matemàtics Claude E. Shannon i Warren Weaver van desenvolupar un model als EUA basat en la comunicació humana per telèfon. Amb ajuda de l’aparell emissor (telèfon), l’emissor comprimeix en un senyal les dades que vol transmetre. Aquest senyal es transmet tan bon punt truca al receptor, que el rep amb ajuda del seu aparell receptor (telèfon). Les dades comprimides es tornen a convertir en informació quan el receptor capta el senyal. Quan un ésser viu vol enviar informació de manera activa a un altre ésser viu, també la pot comprimir en un senyal per transmetre-la millor. Comprimir significa que es combinen diversos missatges segons quin sigui el motiu de la comunicació. D’aquesta manera es creen senyals d’allò més diferents, com ara una alerta per avisar d’un perill els congèneres. Vegem-ho amb un exemple: quan una merla mascle es troba en un estat d’excitació sexual i vol aparellar-se amb una merla femella, comprimeix la informació en un senyal acústic. El seu refilet consisteix en una sèrie de sons emesos en una tessitura aguda. A més d’aquest senyal acústic, el mascle també envia senyals visuals per donar més èmfasi a la seva motivació per aparellar-se. Aquests senyals visuals poden ser determinades postures corporals o moviments especials. En el cas de la merla, això inclou abaixar lleugerament les ales i fer-les vibrar. Els canals per on es transmeten els senyals són la llum disponible, l’aire o l’aigua de l’entorn. La femella no només capta amb els seus aparells receptors (orelles i ulls) els senyals acústics i visuals que envia el mascle. També reconeix el contingut d’informació dels senyals i la motivació del mascle per aparellar-se amb ella. Ara li toca reaccionar al senyal i contestar a la proposta del mascle («Vols venir amb mi?») amb un sí, un no o un potser.
Emissor, senyal i receptor. La comunicació segons el model de Shannon-Weaver. L’emissor (merla mascle, esquerra) envia un senyal al receptor (merla femella, dreta) a través d’un canal amb el seu aparell emissor. El receptor pot descomprimir amb el seu aparell receptor la informació comprimida en el senyal.
Per què hi ha comunicació?
Com sap la merla femella que és la destinatària dels senyals de la forta cridòria i de la vibració de les ales, i que l’espectacle significa que un mascle de la seva espècie es vol aparellar amb ella? Quan es tracta de coses tan bàsiques com la reproducció, la capacitat de reconèixer i interpretar els senyals de la comunicació acostuma a ser innata. Els progenitors de les dues merles, els progenitors dels progenitors i els seus progenitors es van reproduir fent servir la mateixa seqüència de missatges en forma de senyals. No obstant això, el significat de molts senyals també es pot aprendre: els fills observen els pares i els germans, i n’imiten el comportament; d’aquesta manera aprenen quins senyals són importants per comunicar-se. La producció de senyals comunicatius al llarg de moltes generacions s’explica perquè l’intercanvi d’informació implica un profit recíproc entre l’emissor i el receptor. L’emissió activa d’informació suposa un esforç per part de qui l’envia, i la resposta del receptor també implica invertir-hi recursos. Pel que sembla, l’esforç només val la pena si al final se’n treu alguna cosa, per part tant de l’emissor com del receptor. A la natura també hi ha motius molt diferents per comunicar-se, depèn de qui sigui el destinatari del missatge. I es crea una situació win-win sempre que tant l’emissor com el receptor treuen el mateix profit dels resultats de la comunicació. És molt probable que entre éssers vius emparentats, com ara pares i fills, l’emissor i el receptor tinguin les mateixes motivacions per comunicar-se i, per tant, intercanviaran informació sincera (!) en benefici mutu. Quan l’emissor i el receptor tenen interessos diferents, no és estrany que a la natura també s’emetin informacions falses. Alguns senyals poden contenir informació que no es correspon amb les característiques reals de l’emissor i que, per exemple, el fan semblar més gros del que és en realitat. Com veureu més endavant, aquest conflicte d’interessos es produeix especialment entre els dos sexes. Els mascles volen quantitat i les femelles, classe.
Espionatge i canals per evitar-lo
Tornem amb les nostres merles. La conversa entre el mascle i la femella no té lloc d’amagat, sinó en un canal de comunicació públic dins el seu hàbitat. Hi ha molts altres éssers vius que també poden percebre el seu entorn amb ajuda dels seus receptors. Per exemple, els gats tenen receptors que els ajuden a captar el cant de les merles, de manera que poden espiar les seves comunicacions. Els refilets del mascle en zel no provoquen el mateix efecte en un gat que en una merla femella. En el cas del gat, la informació que capta significa: «Una presa fàcil per sopar!» Espiant la comunicació entre els ocells, el gat accedeix a una informació que pot utilitzar en benefici propi. Quan sap on és la presa, s’acosta sigil·losament a la merla. En el pitjor dels casos, la comunicació entre el mascle i la femella acaba amb la mort del mascle entre les urpes del gat. Però si les merles senten o veuen l’agressor, el missatge de «s’acosta un gat» es converteix en un estímul per als ocells. El mascle podria llançar un crit d’alarma, que es diferencia clarament dels refilets de zel, tant pel que fa a la tessitura com a la seqüència de sons que emet. La femella reconeix el senyal acústic («s’ha acabat la diversió, ens amenaça un perill») i es refugia en un lloc segur. Per al gat, aquest crit d’alarma significa una altra cosa: l’han descobert. Moltes preses són conscients que els predadors utilitzen en contra seu els missatges que transmeten públicament. Per evitar les agressions d’aquests espies, sovint desenvolupen senyals de comunicació indetectables que envien a través de canals privats. Així, per exemple, molts insectes es comuniquen amb els seus congèneres fent servir senyals visuals que es transmeten en la longitud d’ona ultraviolada, i els seus predadors sovint no els poden detectar perquè els manquen els receptors corresponents.
Som-hi!
Com veieu, tots els éssers vius, també els habitants d’un bosc, envien i reben missatges, i n’intercanvien de les formes més diverses. És fascinant la manera com interpreten la informació que reben i com hi reaccionen. Aquest llibre inclou històries sobre xarxes d’informació entre éssers vius que m’entusiasmen i que m’agradaria compartir amb vosaltres. A la primera part del llibre, us presento un breu resum de COM envien i reben informació els éssers vius. Hi senten les plantes? Hi veuen els fongs? A la segona part ens reunirem amb els emissors i els receptors de la natura a terra ferma, a l’aigua o a l’aire. Veurem organismes unicel·lulars, fongs, plantes i animals, i respondrem la pregunta següent: QUI intercanvia informació amb QUI i PER QUÈ? Parlarem de l’amistat sincera entre fongs i plantes, de paramecis espies i de peixos mentiders. A la tercera part ens centrarem en els conills de bosc de la ciutat de Frankfurt i com les xarxes d’informació a la natura es modifiquen amb l’entorn. Al final del viatge, podreu decidir quines impressions i coneixements sobre la biocomunicació us endueu a casa. Els éssers humans som part de la vida i això significa que probablement hi podem descobrir més paral·lelismes que no ens pensem. Conèixer com funciona la comunicació a la natura potser us ajudarà quan us trobeu amb limitacions a l’hora d’intercanviar informació amb els vostres congèneres, gairebé com en el cas dels meus herois dels contes infantils. Bon viatge i bons descobriments!
PRIMERA PART
1
La vida en plena emissió
Quins missatges envien els éssers vius i quines diferències hi ha entre organismes unicel·lulars, fongs, plantes i animals? En aquest capítol es tractaran aquestes qüestions, i estic segura que la varietat amb què es comunica la vida us sorprendrà. Comencem amb la qüestió del COM més aparent: la informació visual.
TOT ÉS BONIC I PLE DE COLORS
El nostre món és ple de dades visuals i els éssers vius també fan servir informació visual, com ara colors, formes i moviments, per comunicar-se, tot començant pel vermell i blanc del reig bord (Amanita muscaria) o la forma d’una orquídia fins a la dansa d’un ocell en zel. Tots aquests missatges visuals poden servir per comunicar-se tant entre éssers vius de la mateixa espècie com d’espècies diferents.
Missatges visuals: una bicoca comunicativa dins els senyals
Si l’emissor i el receptor es veuen, enviar missatges visuals és una bicoca. Mitjançant senyals visuals, ja siguin colors, formes o moviments, es poden intercanviar missatges de manera ràpida, avantatjosa i amb unes pèrdues mínimes d’informació. Tanmateix, els colors i les formes no són un mitjà de comunicació gaire flexible. Les persones ens podem tenyir els cabells, maquillar-nos o canviar-nos de roba, i d’aquesta manera enviem diàriament informació visual nova. Tret dels camaleons i les sípies, la majoria dels altres éssers vius no ho poden fer. Quant a la forma, les parts del cos que es poden inflar com fa la laringe del gall dindi són força excepcionals.
Amb tot, els animals tenen molts recursos per comunicar-se visualment perquè són capaços de moure’s. I els moviments de qualsevol tipus són els senyals visuals més flexibles, ja que l’emissor es pot adaptar en molt poc temps a una situació comunicativa variable. Això és important en un entorn que canvia ràpidament; per exemple, quan un ésser viu està envoltat de molts congèneres i ha d’adaptar a cada individu la informació que envia. Els moviments per comunicar-se inclouen danses executades per insectes, ocells o peixos. La dansa d’aparellament de l’espinós mascle (Gasterosteus aculeatus), que es belluga traçant ziga-zagues, és probablement una de les més cèlebres del món animal. Tanmateix, l’esforç físic té un preu: si els moviments són molt intensos, requeriran molta energia. No obstant això, per transmetre informació no cal executar sempre una dansa digna de ser posada en escena.
Així doncs, la mímica té un paper important en la comunicació de molts animals, inclosos els éssers humans. Se’ns «esborra el somriure» o fem «al mal temps, bona cara». Els mamífers que viuen en grup tenen un repertori molt ampli d’expressions facials. En el cas dels llops i els micos, la mímica representa un mitjà de comunicació important.
Exemples de coloracions i dibuixos diversos en peixos. ESQUERRA: Cichlasoma salvini, una espècie de la família dels cíclids que mostra un color molt intens durant l’època de reproducció. DRETA: femella de cua d’espasa (Xiphophorus hellerii). Els populars peixos d’aquari exhibeixen un fons de color vermell mentre crien. A SOTA: exemplar de Vieja bifasciata amb el típic color fosc al llarg dels flancs.
Ara bé, enviar informació visual, ja siguin colors, formes o moviments, només funciona si l’emissor i el receptor es poden veure. Depenent de l’hàbitat i de quins éssers vius es tracti, el camp visual és molt limitat, i això fa que l’abast de la transmissió no sigui precisament un dels punts forts d’aquest tipus de comunicació. Un arbre es pot convertir ràpidament en un obstacle insuperable i dificultar la transmissió de missatges al bosc. Si un ocell femella no pot veure el mascle, les plomes més acolorides i la dansa més salvatge no serviran de res perquè la informació no arribarà al receptor.
El canal de comunicació dels missatges visuals: l’energia electromagnètica
La informació visual (colors, formes i moviments) s’emeten a través de la llum. Però, què és realment la llum? A primera vista, aquesta pregunta sembla ingènua i fàcil de contestar. Però és un os, i no només per a una biòloga com jo. Harald Lesch, professor d’astrofísica teòrica a la Universitat Ludwig Maximilian de Munic, presenta el programa de televisió dedicat a la ciència Alpha Centauri i ho va explicar en el capítol titulat Què és llum?: «La llum és increïblement ràpida i, segons la seva longitud d’ona, té més o menys energia.»
Habitualment, quan parlem de llum, només pensem en la llum del dia que veiem. La font principal de la llum visible al nostre planeta és el Sol. La llum visible conté les longituds d’ona dels colors que coneixem. Cada color té el seu propi contingut energètic, que depèn de la longitud d’ona: del violeta al blau, el taronja i el vermell, el contingut d’energia electromagnètica disminueix. Aquesta forma d’energia també s’anomena radiació electromagnètica i es troba a tot arreu. La radiació electromagnètica comprèn un espectre d’energia ampli. L’espectre visible per a nosaltres és tan sols una part d’aquest espectre. Per exemple, la radiació ultraviolada (raigs UV) està més enllà de la llum violeta, que encara és visible per a nosaltres i, per tant, queda fora de la nostra percepció visual. A l’altre extrem del nostre espectre visible, és a dir, més enllà del color vermell, es troben els infrarojos, les ones radioelèctriques i les microones, amb menys càrrega d’energia.
Els pigments capturen la llum
Antraquinona, antocianina, carotenoide, betalaïna, melanina: això que sembla una llista de noms estrafolaris de dona, són grups de pigments que la natura té al seu estudi i expliquen d’on surt la coloració dels fongs, les plantes i els animals. Els pigments acostumen a emmagatzemar-se a la superfície dels éssers vius, a la pell, al pelatge o a les plomes. Si coincideixen amb la llum en una mateixa longitud d’ona, la poden capturar o, dit d’una altra manera, l’absorbeixen. El fet de trobar-se en una mateixa longitud d’ona es resumeix en una paraula: ressonància. L’estructura dels pigments determina quina part de la llum visible capturen, i d’aquesta manera pot haver-hi ressonància. I la cosa no acaba aquí: el que decideix el color és l’energia que el pigment no captura! Què passa amb les parts de llum que no absorbeix? El pigment les retorna o, expressat en termes físics, les reflecteix. Aquesta gamma d’energia reflectida és el que dona color a la matèria. El blau i el violeta lluents de les flors dels pensaments són un exemple molt bonic del grup de pigments de les antocianines. Reflecteixen la llum visible que té l’energia corresponent al blau, el violeta o el vermell. En canvi, els carotenoides reflecteixen la llum corresponent a la longitud d’ona del groc, el taronja i el vermell. Quan s’absorbeix tot l’espectre de la llum visible, els éssers vius ho veuen literalment negre! Les superfícies negres s’empassen tota la radiació electromagnètica de l’espectre visible. Amb les superfícies blanques passa el contrari: reflecteixen tota la llum visible. Les flors blanques es veuen blanques perquè no tenen pigments que absorbeixin la radiació electromagnètica. Dit d’una altra manera, les superfícies blanques reflecteixen la major part de la llum.
No obstant això, els pigments no ho expliquen tot quan es tracta dels bonics colors de la natura. La composició d’un ésser viu també decideix quanta llum captura i quanta en reflecteix. Moltes flors contenen bombolles d’aire en què es reflecteix la llum. Un exemple especialment bonic és el nenúfar Nymphaea alba. A Brandenburg, n’hi ha a molts llacs i les flors es veuen brillar des de lluny com si fossin pinzellades sobre l’aigua. Quin és el secret del nenúfar per tenir un blanc resplendent que faria morir d’enveja Mister Proper? Deixant de banda que no té pigments, al teixit aquós del nenúfar hi ha bombolles d’aire. Quan la llum cau sobre el teixit, ha de travessar totes aquestes capes d’aigua i aire, i això fa que modifiqui constantment la seva trajectòria. Aquesta refracció es produeix tantes vegades que la llum s’acaba reflectint totalment i les flors semblen blanques. El fenomen de la reflexió de la llum també el trobem en un paisatge nevat. La neu recent brilla amb intensitat perquè la llum es refracta un cop i un altre en els cristalls de glaç. Com a resultat de la refracció, es reflecteix tota la llum. La composició de la superfície també provoca un efecte de brillantor impressionant en els animals. Les plomes del paó o a la superfície de l’escarabat piloter compten amb estructures minúscules que refracten la llum d’una manera molt especial, i és per això que brillen.
Bioluminiscència: encendre i apagar la llum
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 acústics per comunicar-se amb altres éssers vius. En van trobar, i van descobrir que les arrels de les plàntules de blat de moro (Zea mays) feien sorolls similars a clics en una freqüència de 220 hertzs. Aquesta freqüència es correspon exactament amb el to de les fonts sonores cap on s’orientaven les arrels durant el creixement de la planta. Sabem des de fa dècades que les plantes reaccionen a ones sonores de diferents tons. Les llavors de cogombre (Cucumis sativus) i d’arròs (Oryza sativa) germinen millor si se les sotmet a freqüències sonores d’uns 50 hertzs. Un cop convertides en petites plantes, les arrels també reaccionen a aquestes freqüències amb un creixement més ràpid. Fins i tot les pesoleres (Pisum sativum) reaccionen al soroll de l’aigua corrent. Són casuals els sons que produeix el blat de moro o són veritables senyals de comunicació? Tant de bo els científics que xiuxiuegen a les plantes puguin presentar-ne més resultats!
Els insectes toquen el violí amb les potes i les ales
Deixem ara de banda les plantes i concentrem-nos en els animals. Igual que en una orquestra clàssica, en el món animal també hi ha tota mena d’instruments per produir sons. El principi és sempre el mateix: les membranes, els tubs o les cordes vibren quan se les colpeja, se les bufa o se les punteja, i aleshores es generen sons. A la natura s’emeten missatges acústics seguint el mateix principi: per exemple, les cordes i l’arc del violí equivalen a les potes i les ales de molts insectes. Les llagostes produeixen el típic carrisqueig amb l’ajuda de l’anomenat òrgan estridulós, que està format pels fèmurs i els èlitres, unes ales dures i coriàcies a l’aparell anterior que serveixen per protegir les ales de l’aparell posterior. El fèmur té forma de serreta a la part interior, amb tota una sèrie contínua de dents. Les nits caloroses d’estiu s’omplen de sons estridents quan els fèmurs de les llagostes freguen els èlitres. Mentre que en aquest cas tant els mascles com les femelles poden produir sons d’aquesta manera, tocar el violí és només cosa de mascles entre els grills. Aquests insectes també tenen un òrgan estridulós, però en el seu cas es troba als èlitres. Amb aquest òrgan, els insectes arriben a emetre ultrasons, és a dir, sons que es propaguen a una freqüència superior als 20.000 hertzs. Cap violinista pot tocar tan ràpid! Amb tot, no cal que els animals tinguin un òrgan estridulós per emetre sons: l’aleteig d’una abella, d’un escarabat o d’un ocell també crea ones sonores. Per exemple, les ales de les espècies de mosquit més petites baten les ales 1.000 vegades per segon i amb això fan diana de ple en el nostre nervi auditiu.
Les granotes formen part de la secció de vents
Les nits càlides d’estiu no s’omplen només de brunzits i xerrics; els raucs de les granotes també es propaguen amb força a través de l’aire. El principi és tan simple com genial, i es pot comparar amb la secció d’instruments de vent d’una orquestra. Vist des de la perspectiva de la física, la llengüeta col·locada a l’embocadura d’un clarinet o d’un fagot fa vibrar la columna d’aire. Les cordes vocals de molts ocells i mamífers compleixen una funció similar: una bufada ben forta fa que les cordes elàstiques vibrin i que l’aire també ho faci. Com més tensades estiguin les cordes, més de pressa vibraran i més agut serà el to que produiran. Les granotes, molt més petites que els ocells i els mamífers, no en tenen prou amb la vibració de les cordes vocals per enviar missatges acústics molt lluny. Una mena de sac bucal els serveix d’amplificador i fa que la crida d’aquests amfibis tingui el volum suficient.
Amb aquest equip de so, una granota verda, vulgar o híbrida mascle pot generar durant l’aparellament un volum sonor d’entre 65 i 90 decibels. Això equival a la pressió sonora que produeix un martell hidràulic. La següent secció de la nostra orquestra també té a veure amb el volum, ja que ara és el torn dels instruments de percussió.
Aranyes i conills de bosc percussionistes
Començarem amb els percussionistes que produeixen sons fent vibrar una membrana. Alguns insectes, com poden ser les cigales i algunes papallones, tenen un òrgan estridulós situat en el primer segment abdominal i compost per unes membranes anomenades timbals. Amb tot, aquests timbals no tenen res a veure amb un tambor, sinó que estan fets d’una matèria natural anomenada quitina. Però, com pot produir sons una cigala amb aquests timbals? Doncs perquè estan enreixats amb una mena de barres que, tot i ser dures, es mouen. Quan els músculs del costat es tensen i es destensen, les barres es comencen a moure i generen sons que semblen clics. A més, les cigales tenen un sac ple d’aire sota l’aparell estridulós que amplifica els sons. Aquests òrgans funcionen més o menys com quan abonyeguem una llauna amb la musculatura de les mans. Quan la deixem anar, la llauna recupera la forma original alhora que fa un cruixit. Les cigales de l’espècie Platypleura capitala en poden produir fins a 390 per segon.
Les aranyes se’n surten sense òrgans estridulosos; aquests invertebrats en tenen prou donant cops a terra amb les vuit potetes. Alguns representants dels heteròpodes utilitzen tot el cos per fer vibrar les fulles de sota, i d’aquesta manera produeixen sons. També hi ha mamífers que fan servir el cos en la comunicació sonora. Els conills en són un exemple, i uns grans especialistes en redoblaments de tambor. Quan s’acosta un perill, comencen a donar cops a terra amb les vigoroses potes del darrere. Les ones sonores que provoquen es propaguen sota terra i són un senyal per avisar els congèneres que no surtin del cau, on estan fora de perill. Les serps de cascavell també es podrien incloure en un lloc destacat de la secció que formen els instruments de percussió. Tenen una estructura d’anells cornis imbricats a la punta de la cua que, quan es freguen, fan el soroll de dringadissa que els fa mereixedors del seu nom.
Els següents músics de l’orquestra de la natura són els caps d’ase (Eutrigla gurnardus). Malgrat que el nom ens faci pensar en animals de càrrega, es tracta de peixos. Els representants d’aquesta família d’animals aquàtics viuen al fons del mar i fan servir diversos instruments per produir uns sons que semblen grunys o un remugueig. A més de fer fregar els opercles de les brànquies, aquests peixos tensen els músculs que els envolten la bufeta natatòria i n’expulsen l’aire. I l’aire provoca ones sonores, un principi en què també es basen altres peixos per produir sons. Els sons generats d’aquesta manera acostumen a ser rítmics, i és aquí on hi ha la informació. La majoria dels peixos no distingeixen gaire bé el volum perquè, pel que fa a la velocitat i a la propagació, les ones sonores es comporten de manera diferent a l’aigua que a terra ferma.
Quedem-nos un moment a l’aigua perquè és on viuen els músics més sorollosos de la natura. O hauria d’haver dit pistolers?
La traca final
La gambeta de pinces grosses (Alpheus heterochaelis), també anomenada pistol schrimpf en anglès o camarón pistola en castellà, viu en aigües tropicals i subtropicals poc profundes. Aquests crustacis no superen els cinc centímetres de longitud, però el xivarri que fan sota l’aigua arriba als 210 decibels enregistrats a un metre de distància, amb la qual cosa es troben gairebé a l’altura dels catxalots en la producció de senyals acústics. Com pot ser que una gambeta generi el mateix soroll que un gran cetaci? El secret rau en una pinça engrossida. Tant en el cas dels mascles com de les femelles, una de les dues pinces és molt més grossa que l’altra i pot arribar a fer 2,5 centímetres de longitud. Una de les dues peces que la componen presenta una depressió en forma de clot, mentre que l’altra recorda una maça. Quan tensen la forta musculatura, la peça en forma de maça es mou a un costat i, en obrir-se, se sotmet a una forta tensió. Aquesta tensió és tan elevada que quan la maça colpeja el clot, a més de l’esclafit que caracteritza aquests crustacis, es genera un raig d’aigua amb molt ímpetu. Tanmateix, l’ona sonora de l’esclafit, comparable a la que provoca l’enlairament d’una nau espacial de la NASA amb rumb a Saturn, no es genera quan les dues peces de la pinça es tanquen. Cal pressió de vapor per produir una ona de xoc tan forta sota l’aigua. Així doncs, la pressió canvia com a conseqüència de l’entrada sobtada d’aigua a la pinça del crustaci, on es forma una bombolla de pressió, també anomenada bombolla de cavitació. La gambeta transforma en vapor a la pinça una quantitat més o menys elevada d’aigua salada. Quan la pressió disminueix, la bombolla de cavitació rebenta i això és el que produeix la impressionant potència acústica de 210 decibels. Els espetecs no serveixen als crustacis només per espedaçar petites preses, com ara cucs o peixos petits. Aquestes gambetes tenen cèl·lules ciliades a les pinces amb ajuda de les quals capten la pressió del raig d’aigua que els seus congèneres generen. Els esclafits són una mena de trets d’advertència per als rivals, ja que els petits crustacis no són gaire primfilats a l’hora de defensar el seu territori. Una pinçada a la closca d’un rival pot tenir conseqüències fatídiques!
La gambeta de pinces grosses (Alpheus heterochaelis) té una pinça més grossa que li permet generar esclafits molt forts sota l’aigua.
EL MÓN DE LES OLORS
Entrem ara al regne dels missatges químics per conèixer la forma de comunicació més antiga a la natura. En aquest fascinant món comunicatiu hi ha osmòfors, secrecions i latrines, i hi trobarem éssers vius que influeixen en la conducta dels seus congèneres alliberant substàncies químiques. Tot i que aquest tipus de missatges són fascinants, encara no se sap ben bé com els éssers vius utilitzen senyals químics de manera selectiva per comunicar-se, i això inclou els éssers humans. O potser vosaltres sabríeu explicar per què en determinades situacions parlem de «tenir nas» i «tenir els nassos plens» o diem que una cosa és «de nassos»?
Missatges químics: els senyals que duren més
L’avantatge de comunicar-se amb senyals químics és que arriben molt lluny. Així doncs, les olors són extraordinàriament adequades per transmetre informació a molta distància. Comparats amb els sonors, els missatges químics són més favorables en termes de producció, i també duren més. Igual que passa amb un perfum, les substàncies odoríferes encara floten a l’aire quan fa hores que l’emissor ha marxat. Tanmateix, no són les més ràpides i els cal temps per arribar al receptor. Com més volàtils siguin, més de pressa se les endurà el vent i més lluny es propagaran a través de canals com l’aire o l’aigua. Els animals i les plantes envien substàncies químiques en forma de secrecions que es produeixen en cèl·lules especials aïllades o en conjunts de cèl·lules anomenats glàndules. Les glàndules poden ser endocrines o exocrines. Les primeres produeixen secrecions que alliberen a l’interior del cos, mentre que les segones produeixen secrecions externes. Un exemple de les darreres serien els tricomes glandulars, una mena de vellositat que cobreix algunes plantes. Ja sigui com a substàncies químiques gasoses, nèctar líquid o resina compacta, les secrecions externes són un important mitjà de comunicació químic. Obre’t, osmòfor! podrien ser les paraules màgiques per accedir a l’aroma de les flors de les orquídies o dels amorfofal·lus. Els osmòfors són unes glàndules especials situades a l’epidermis de les flors, una mena d’ampolletes de perfum, plenes d’una valuosa fragància floral que alliberen al seu voltant. Un cop enviats, els senyals químics busquen un receptor adequat per influir en la seva conducta. Si es tracta d’un interlocutor de la mateixa espècie animal o vegetal, les substàncies químiques alliberades es diuen feromones. Si l’emissor i el receptor no pertanyen a la mateixa espècie, aquestes substàncies s’anomenen al·leloquímics. Les plantes n’emeten amb l’aroma de les flors per atraure insectes que les pol·linitzin.
L’amorfofal·lus gegant (Amorphophallus titanum) té unes glàndules especials anomenades osmòfors a l’epidermis de les flors.
Feromones i comunicació entre congèneres
Quedem-nos en la comunicació entre éssers vius de la mateixa espècie i amb les feromones. Els organismes unicel·lulars també fan servir aquestes substàncies odoríferes per comunicar-se amb éssers vius afins. El Euplotes raikovi, un protozou de la classe dels ciliats, n’és un exemple, i molt comunicatiu, ja que secreta més de cinc tipus de feromones. També en produeixen les algues, els fongs i les plantes multicel·lulars. En aquests casos són el mitjà de comunicació per excel·lència, juntament amb els senyals visuals. La feromona més coneguda en el cas dels insectes és probablement el bombicol. La segreguen els cucs de seda femella (Bombyx mori) quan es volen aparellar, i els serveix per atreure mascles que fins i tot poden estar a quilòmetres de distància. El bombicol és tan eficaç que amb una sola molècula n’hi ha prou per influir en la conducta d’un cuc de seda mascle.
No s’han de confondre les feromones amb les hormones, la diferència entre unes i altres és important: al contrari que les feromones, les hormones són substàncies secretades dintre de l’ésser viu. Així, les hormones sexuals, com poden ser la testosterona o els estrògens, no es produeixen per cridar l’atenció d’un congènere al món exterior. Aquestes substàncies químiques s’encarreguen que els éssers vius de reproducció sexual tinguin ganes d’aparellar-se abans d’enviar feromones per atreure la parella adequada. Quan les hormones sexuals han fet la seva feina a l’interior de l’animal, s’eliminen a través dels excrements o de l’orina. D’aquesta manera surten involuntàriament a córrer món i transmeten informació sobre el propietari al món exterior.
Comunicació amb excrements i orina
Els excrements i l’orina, allò que els humans volem allunyar ràpidament de la nostra vista i enviem sense miraments a l’extens món de les clavegueres, són el mitjà de comunicació principal a la natura de molts éssers vius. Aquests residus líquids i sòlids, subproductes del metabolisme, són les vies de comunicació més barates i personals que fan servir sobretot els mamífers per enviar missatges. Així, alguns estudis sobre els conills de bosc o els teixons han demostrat que els excrements i l’orina contenen substàncies odoríferes amb informació personal sobre l’edat, el sexe o la disposició a aparellar-se de l’individu. Entre d’altres causes, la culpa d’aquesta filtració de dades són les substàncies odoríferes individuals que es produeixen en diverses glàndules i es barregen amb els excrements o amb l’orina. El color, l’olor i el volum de la matèria excretada també donen informació sobre l’estat de salut del propietari. L’orina és el producte final de la neteja de la sang que fan els ronyons en els vertebrats. Els ronyons funcionen com un filtre que allibera la sang de tot el que no ha de ser al cos, com ara cèl·lules sanguínies velles o substàncies tòxiques. Així doncs, l’orina està formada per productes de rebuig del cos diluïts en aigua, que passen dels ronyons a l’urèter a través de petits conductes i finalment s’acumulen a la bufeta. Quan s’hi ha acumulat una quantitat determinada d’orina, s’activen uns sensors de pressió que fan que l’animal hagi de fer les seves necessitats urgentment. Els ronyons també són els responsables de l’equilibri hídric corporal, i l’orina expel·lida serà més o menys aigualida depenent del nivell de l’aigua. D’altra banda, els excrements són el producte final de l’aparell gastrointestinal i es componen, entre altres coses, de cèl·lules de la mucosa intestinal i residus dels aliments ingerits, així com de bacteris intestinals i els productes resultants de la fermentació i la descomposició que provoquen. Una bona digestió seria com un viatge per autopista, amb via lliure i sense pols ni gasos contaminants pudents, i també és un símptoma de salut física per als humans.
Latrines: necessitats comunicatives?
En el cas de molts mamífers que viuen en grup, com ara els teixons, els conills o els micos, els excrements i l’orina tenen un paper tan important en la comunicació que no fan les seves necessitats a la babalà ni a qualsevol lloc. L’ús regular i repetitiu d’un mateix indret per part dels congèneres acaba creant muntanyes de residus. Aquests punts de trobada on dipositen els excrements i l’orina es diuen latrines i tenen dos avantatges decisius des del punt de vista de les tècniques comunicatives: són molt visibles i s’hi concentren substàncies odoríferes d’altres congèneres. Aquests llocs de comunicació per a molts mamífers no són gaire silenciosos, i en certa manera compleixen la mateixa funció que les nostres xarxes socials. Per exemple, els conills de bosc intercanvien informació dintre del grup sobre qui busca parella o quin mascle o quina femella ocupa una posició de més rang. Si els excrements encara són frescos, això vol dir que algú altre hi acaba d’anar i encara és molt a la vora. L’associació d’elements visuals i olors reforça la fiabilitat de les latrines com a mitjà de comunicació: com més sovint s’utilitzen, més es recalquen els dos factors. Potser això servirà per consolar una mica els qui recullen excrements de gos: podria ser molt pitjor! Les gaseles, els rinoceronts i els antílops nord-africans fan servir latrines que poden arribar a tenir uns quants metres de diàmetre.
Què tenen en comú les columnes publicitàries i els lavabos dels animals?
A la natura, nosaltres procurem fer les nostres necessitats en llocs amagats, però altres espècies animals, com ara els conills, els teixons o els cercopitecs, busquen indrets ben visibles per fer-los servir de latrines. Les seves comunes acostumen a situar-se en punts elevats i vistosos del paisatge o bé en cruïlles a l’aire lliure. La perspectiva que ofereix un lloc elevat és també el motiu més probable pel qual els conills aquàtics (Sylvilagus aquaticus) instal·len les seves latrines als troncs dels arbres. L’avantatge de situar les latrines en llocs cridaners és que són molt visibles. Els centres de comunicació només funcionen si s’ubiquen on els congèneres les puguin veure. Podríem imaginar que les latrines són una mena de columnes publicitàries enmig del paisatge, i s’han de col·locar estratègicament per fer arribar la informació que es pretén transmetre. El lloc ha de ser d’allò més públic, s’ha d’evitar la típica pregunta On és el lavabo?
El bassarisc de cua anellada (Bassariscus astutus) utilitza uns indrets ben vistosos per fer les seves necessitats. Aquests animals són molt habituals als parcs de la ciutat de Mèxic, on instal·len latrines molt visibles a les canonades blaves. Pel que sembla, el color blau cridaner no és l’únic que els empeny a muntar les seves latrines a les canonades. Els tubs enlairats els ofereixen un lloc tranquil on poder fer les seves necessitats al marge del tràfec de la capital mexicana. L’inconvenient d’un excusat tan localitzable és que es pot convertir ràpidament en una tomba. L’ús d’aquesta mena de lavabos públics comporta el perill que algunes preses es serveixen en safata de plata als seus predadors. Per això els conills de bosc sospesen el risc de fer servir les latrines davant la possibilitat que els devorin els predadors: quan el perill d’acabar a les urpes d’un ocell rapinyaire o d’una guineu és considerable, s’estimen més protegir-se instal·lant les latrines prop de la vegetació o al costat del cau.
Бесплатный фрагмент закончился.
