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
Lavantatge dels senyals acústics és que no cal que lemissor 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 dimpressionants 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 lemissor ha de reunir abans lenergia necessària. Proferir sons forts també és perillós, sobretot si lemissor ocupa un lloc preeminent en la cadena tròfica i representa una font dalimentació apreciada per molts altres éssers vius. Els predadors estan a laguait, esperant que la presa reveli el seu amagatall emetent missatges acústics. Un altre desavantatge daquest sistema de comunicació és la poca durada. Un crit dalarma o daparellament sapaga poc després dhaver estat emès. Potser una femella udoladora arriba a la zona quan ja sha 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 lemissor i el receptor. La demora augmenta a mesura que creix la distància entre tots dos, i això provoca que també sincrementin 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 lentorn. Tanmateix, la curta durada dels missatges acústics també els converteix en un mitjà de comunicació molt variable i, per tant, aplicable a situacions dallò més diferents. Un crit pot servir per atraure una femella, i la següent seqüència de sons pot ser per defensar-se dun 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 lunivers
Abordem ara la qüestió de què són realment els missatges acústics i com arriben de lemissor al receptor. Magradaria fer-ho a través duna breu incursió en la història del cinema: a la primera pel·lícula de la saga Star Wars, una estació espacial explota a lunivers enmig dun gran estrèpit. Potser els espectadors no shi capfiquen gaire quan veuen lescena, però la cosa canvia quan reflexionen basant-se en criteris de la física: el so és una vibració mecànica que es propaga en forma dones en un medi elàstic com laire, laigua o fins i tot en un cos sòlid. A diferència de la llum, el so no és una forma denergia 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 laigua, també es consideren fonts sonores. Tot i que latac amb potents armes làser que obren foc contra la nau espacial segurament la podria fer vibrar, a lescena de la pel·lícula hi falta un ingredient important: les vibracions mecàniques produeixen canvis en la pressió i la densitat de lentorn on es troba el que vibra, i només es poden propagar com a ones sonores si disposen dun medi. Però a lespai 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 dun medi a lunivers és el motiu pel qual no hi ha cap canal per transmetre-hi missatges acústics.
Lart 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 dona dentre 16 i 20.000 hertzs. Què significa això? Un hertz (Hz) és una unitat que mesura el nombre doscil·lacions per segon, el que sanomena 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 doscil·lacions és el que determina el to, quan parlem de volum ens referim al valor màxim de loscil·lació, a lamplitud. 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 dun faig a 3.800 metres per segon, però laigua alenteix la velocitat a 1.450 metres per segon, i laire amb una temperatura de 0 °C les pot frenar fins a 332 metres per segon. Daltra banda, les dades expressades en decibels (dB) es refereixen a la intensitat amb què un fenomen acústic arriba a lentorn. Però ja nhi 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 dona i, per tant, en ressonància, i sajunten 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 senfronten 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 laigua. Algunes plantes, sobretot les que se nhan de sortir amb poca aigua, sovint tenen bombolles daire 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 sorientaven 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 darròs (Oryza sativa) germinen millor si se les sotmet a freqüències sonores duns 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 laigua 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!