Las cigarras se ciñen con precisión al sol para cantar
Las cigarras coordinan sus cantos matutinos con notable precisión, sincronizando su canto con un nivel específico de luz durante las horas previas al amanecer.
En un estudio publicado en la revista "Physical Review E", investigadores descubrieron que estos insectos comienzan sus sonoros cantos diarios cuando el sol se encuentra exactamente a 3,8 grados por debajo del horizonte: un indicador constante de la luz matutina conocido como crepúsculo civil (período de luz tenue que ocurre antes del amanecer o después del atardecer).
La investigación, realizada por científicos de la India, el Reino Unido e Israel, analizó varias semanas de grabaciones de campo tomadas en dos lugares cerca de Bangalore, en la India. Utilizando herramientas de la física que suelen aplicarse al estudio de las transiciones de fase en materiales, el equipo descubrió una regularidad en la respuesta de las cigarras a los cambios sutiles de luz. "Sabemos desde hace tiempo que los animales responden al amanecer y a los cambios estacionales de luz", afirmó el coautor, el profesor Raymond Goldstein, del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge. Pero esta es la primera vez que hemos podido cuantificar la precisión con la que las cigarras sintonizan con una intensidad de luz muy específica, y es asombroso.
El crescendo del canto de las cigarras, familiar para cualquiera que se haya despertado temprano en una mañana de primavera o verano, tarda solo unos 60 segundos en formarse, descubrieron los investigadores. Cada día, el punto medio de ese incremento ocurre prácticamente en el mismo ángulo solar, independientemente de la hora exacta del amanecer.
En la práctica, esto significa que las cigarras comienzan a cantar cuando la luz en el suelo alcanza un umbral específico, variando solo un 25 % durante esa breve transición.
Para explicar este nivel de precisión, el equipo desarrolló un modelo matemático inspirado en materiales magnéticos, en el que las unidades individuales, o espines, se alinean con un campo externo y entre sí. De igual manera, su modelo propone que las cigarras toman decisiones basándose tanto en la luz ambiental como en los sonidos de los insectos cercanos, como los individuos del público que comienzan a aplaudir cuando otros lo hacen.
"Este tipo de toma de decisiones colectiva muestra cómo las interacciones locales entre individuos pueden producir un comportamiento grupal sorprendentemente coordinado", afirmó en un comunicado el coautor, el profesor Nir Gov, del Instituto Weizmann, quien actualmente se encuentra en un año sabático en Cambridge.
Las grabaciones de campo fueron realizadas por el ingeniero Rakesh Khanna, residente en Bangalore, quien se dedica a la investigación de las cigarras como proyecto de pasión. Khanna colaboró con Goldstein y la Dra. Adriana Pesci en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge.
"Las observaciones de Rakesh han allanado el camino hacia una comprensión cuantitativa de este fascinante tipo de comportamiento colectivo", afirmó Goldstein. "Aún queda mucho por aprender, pero este estudio ofrece información clave sobre cómo los grupos toman decisiones basándose en señales ambientales compartidas".