Gli squali hanno un udito sorprendentemente acuto

Il suono si propaga nell'oceano trasportando indizi su potenziali prede, predatori e altri animali, fornendo agli squali un importante strumento per individuare quel che non possono ancora vedere. Ma finora era rimasto in gran parte sconosciuta la distanza alla quale uno squalo in libertà può udire un suono e se sia in grado di determinarne la provenienza.

Lo studio “Orientation of Blacktip Sharks (Carcharhinus limbatus) to Underwater Sound” pubblicato recentemente su Integrative Organismal Biology  da un team di biologi della Florida Atlantic University (FAU), rivela che gli squali sono in grado di rilevare suoni ben oltre l'area immediatamente circostante la sorgente sonora, mettendo in discussione le ipotesi su come questi animali percepiscono l'ambiente acustico circostante. Inoltre, lo studio ha  scoperto che gli squali sono più sensibili ai suoni a bassa frequenza, fornendo nuove informazioni sul sistema sensoriale che aiuta questi antichi predatori marini a rilevare e reagire a quel che accade intorno a loro.

Il nuovo studio sugli squali orlati o squali pinna nera minori  (Carcharhinus limbatus)  ha utilizzato  un altoparlante subacqueo e un drone e ha scoperto che «Gli squali sono in grado di rilevare i suoni da distanze considerevoli e di reagire cambiando drasticamente direzione per allontanarsi dalla sorgente sonora, anche quando quest'ultima si trova a quasi 76 metri di distanza».

Ogni inverno, un gran numero di squali pinna nera si raduna in assembramenti stagionali al largo della  costa della contea di Palm Beach, nella Florida sud-orientale, mentre gruppi più piccoli rimangono nella zona tutto l'anno, e i ricercatori li hanno scelti per il loro studio perché i loro al largo della costa della Florida offrivano una rara opportunità di osservare squali che nuotavano liberamente in acque limpide e poco profonde.

L’autore senior dello studio, Stephen Kajiura, spiega che «La loro abbondanza e accessibilità ci hanno permesso di osservarli dall'alto senza disturbare il loro comportamento naturale, riproducendo al contempo suoni sottomarini controllati».

I ricercatori hanno ancorato un'imbarcazione e posizionato un altoparlante subacqueo che, trasportato dalla corrente, si è allontanato fino a 19 metri, minimizzando così l'influenza della barca sugli squali. Sono state testate tre gamme di suoni a bassa frequenza: da 100 a 200 Hertz, da 200 a 400 Hertz e da 400 a 800 Hertz, insieme a un suono di controllo a 10 kilohertz, al di fuori della gamma uditiva nota degli squali. I suoni sono stati riprodotti ad alta intensità per spaventare gli squali, piuttosto che per cercare di attirarli.

I ricercatori hanno utilizzato idrofoni calibrati per mappare i livelli sonori a diverse distanze, in modo da poter calcolare con precisione ciò che gli squali percepivano quando reagivano. Un drone ha seguito gli squali che nuotavano liberamente a un'altezza compresa tra 40 e 50 metri dalla superficie dell'acqua, mentre i ricercatori presentavano suoni di controllo e suoni sperimentali. per Per misurare la distanza di reazione degli squali e i cambiamenti nella direzione di nuoto è stata utilizzata l'analisi video fotogramma per fotogramma.

I ricercatori della FAU dicono che «Gli squali hanno reagito a tutte e tre le gamme di frequenza sonora sperimentali, ma non al controllo a 10 kilohertz. Hanno rilevato suoni a bassa frequenza fino a 74 metri di distanza, considerevolmente più lontano di quanto precedentemente dimostrato in condizioni di nuoto libero. E’ interessante notare che gli squali hanno rapidamente cambiato direzione allontanandosi dalla sorgente, indicando che erano in grado di determinarne la direzione. Oltre il 70% delle risposte si è verificato nel campo acustico lontano e gli squali si sono dimostrati più sensibili alle basse frequenze, rilevandole da distanze maggiori e a livelli sonori inferiori».

Kajiura evidenzia che «Quel che rende questa scoperta particolarmente interessante è che gli squali reagivano a suoni al di fuori del campo acustico vicino, dove il suono si comporta in modo diverso rispetto a quando è vicino alla sorgente. Questo suggerisce che rilevano il movimento delle particelle associato al suono anche a distanze considerevoli dalla sorgente, qualcosa che non eravamo mai stati in grado di dimostrare in precedenza negli squali che nuotano liberamente». 

Questa scoperta è interessante perché gli squali non possiedono la vescica natatoria piena di gas, presente in molti pesci ossei, un organo che può aiutarli a rilevare la pressione sonora. Si ritiene invece che per rilevare i movimenti e le vibrazioni prodotte dal suono che si propaga nell'acqua gli squali si affidino all'orecchio interno, inclusa una struttura specializzata chiamata macula neglecta,.

Inoltre, dai risultati del nuovo studio – finanziato dalla Colgan Foundation e da National Save the Sea Turtle Foundation - emerge l'importanza di studiare l'udito degli squali in natura, dove i ricercatori possono osservare le reazioni ai suoni senza i riflessi e le altre limitazioni delle vasche di laboratorio.

L’autrice principale dello studio, Caroline Sullivan, che ha condotto questo lavoro nell'ambito della sua tesi di laurea magistrale in scienze biologiche, fa notare che «Tentare di condurre esperimenti sull'udito in una vasca fa sì che il suono rimbalzi sulle pareti, generando segnali complessi e confusi: è come trovarsi in una casa degli specchi. Ecco perché è così importante condurre questo tipo di esperimenti nell'oceano con squali selvatici, per ottenere una risposta naturale».

Kajiura conclude: «L'oceano è un ambiente acustico e gli squali sono chiaramente sintonizzati su di esso in modi che stiamo iniziando a comprendere solo ora. Essere in grado di rilevare e reagire a suoni provenienti da centinaia di metri di distanza fornisce a questi predatori un'importante fonte di informazioni sull'ambiente circostante. La domanda successiva è come il loro sistema sensoriale permetta loro di captare e interpretare questi suoni lontani».