Roma – I ricercatori del progetto CETI (Cetacean Translation Initiative) e le istituzioni che collaborano hanno sviluppato un metodo per studiare la comunicazione dei capodogli determinando il loro stile vocale, scoprendo che i gruppi che vivono in stretta vicinanza possono sviluppare stili simili tra loro. Lo studio, pubblicato su Reviewed Preprint in eLife , è descritto come importante dagli editori, poiché contribuisce a una più ricca comprensione della comunicazione tra le balene. Dicono che fornisce una prova solida dell’esistenza di apprendimento sociale tra i clan di capodogli vicini.
La metodologia sviluppata dal team potrebbe anche essere utilizzata come quadro per confrontare i sistemi di comunicazione di altre specie, per acquisire una comprensione più profonda della trasmissione vocale e culturale all’interno delle società non umane.
I capodogli vivono in società multilivello. Ciò consente loro di impegnarsi in comportamenti sociali complessi e facilita anche la trasmissione di conoscenze e comportamenti culturali attraverso le generazioni.
I capodogli comunicano attraverso schemi ritmici di clic chiamati codas. L’insieme dei tipi di coda vocalizzati combinati con la frequenza con cui vengono utilizzati costituisce un repertorio vocale e definisce l’appartenenza a un particolare clan.
“Mentre ci sono prove di variazioni individuali nei repertori vocali, i capodogli appartenenti alla stessa unità sociale condividono un repertorio vocale comune che persiste per molti anni – vengono indicati come parte dello stesso clan”, dice l’autore principale Antonio Leitao, un ricercatore. Dottorando presso la Scuola Normale Superiore di Pisa e membro del Progetto CETI. “Esiste una chiara segregazione sociale tra i membri di diversi clan, anche quando vivono vicini. I diversi clan sono caratterizzati da codici di identità, che tipicamente rappresentano una minoranza del totale di codici vocalizzati da ciascuna balena.
I lavori precedenti sulla comunicazione dei capodogli hanno utilizzato principalmente repertori vocali per distinguere tra singoli cetacei, unità sociali o clan. Leitao e colleghi miravano a studiare le differenze nella struttura all’interno dei codas per ottenere una comprensione più profonda delle variazioni nella comunicazione dei capodogli. Ogni coda può essere suddivisa in una sequenza di intervalli di inter-clic (ICI). Quindi, hanno creato un modello utilizzando una tecnica chiamata catene di Markov a lunghezza variabile, che ha permesso loro di stimare la probabilità di osservare un ICI specifico, basato su quello precedente. Questi dati potrebbero quindi essere utilizzati per creare un “albero dei subcoda” per una singola balena o clan, che contenga informazioni su tutte le importanti variazioni ritmiche e transizioni tra gli ICI – il loro stile vocale.
Per testare la validità del loro metodo, il team ha analizzato due set di dati sulle vocalizzazioni dei capodogli, provenienti dall’Oceano Pacifico e dall’Oceano Atlantico. Il set di dati dell’Atlantico comprendeva due diversi clan e conteneva ricche annotazioni sui tipi di coda registrati, sull’identità delle balene che vocalizzavano e sulle loro relazioni sociali. Hanno generato alberi di sottocoda per ciascuna unità sociale e, quando li hanno confrontati, il team ha scoperto che gli alberi di diverse unità sociali all’interno dello stesso clan erano molto più simili di quelli tra membri di clan diversi. Senza utilizzare le informazioni sull’appartenenza ai clan delle balene registrate, il team è stato in grado di utilizzare il loro stile vocale per classificarle accuratamente nei rispettivi clan, convalidando il loro metodo. Hanno anche esteso questo dato al set di dati molto più ampio del Pacifico raccolto a partire dal 1978, in cui sono stati anche in grado di determinare l’appartenenza al clan delle balene in base alla somiglianza del loro stile vocale.
Durante questi studi, il team ha anche analizzato come la vicinanza spaziale tra clan e unità sociali influenzi il loro stile vocale. Un lavoro precedente* aveva esplorato se l’utilizzo della coda dell’identità da parte delle balene differisse in base alla vicinanza ad altri clan. Ha rivelato che una maggiore sovrapposizione spaziale tra i clan ha fatto sì che i rispettivi repertori di coda identitaria diventassero più diversi l’uno dall’altro, modulando la frequenza con cui vengono vocalizzati. Nessuna differenza è stata trovata per i codici non di identità. Analizzando lo stile vocale, il team ha osservato un effetto opposto: una maggiore vicinanza tra i clan ha aumentato la somiglianza del loro stile vocale di coda di non identità, mentre non è stato osservato alcun cambiamento per le code di identità. Ciò suggerisce che la sovrapposizione geografica tra i clan fa sì che i loro stili vocali, in termini di code di non identità, diventino più simili, ma non mette a repentaglio la loro capacità di utilizzare code di identità per indicare la loro appartenenza al clan.
“L’aumento della somiglianza degli stili vocali di coda non identitari è molto probabilmente il risultato dell’apprendimento sociale”, afferma Leitao. “I codici di identità vengono costantemente mantenuti per consentire il riconoscimento degli altri membri del clan, ma crediamo che l’apprendimento sociale tra i clan porti a uno stile vocale più simile con altre balene che si trovano nel raggio acustico.”
Gli autori chiedono ulteriori ricerche per confermare pienamente le prove di questo apprendimento sociale nei capodogli. Vale a dire, condurre le stesse analisi su un set di dati più ampio aggiungerebbe più potere statistico, e un’analisi longitudinale nel tempo potrebbe fornire prove dirette dell’esistenza di apprendimento sociale tra clan ed escludere possibilità alternative di fattori genetici o ambientali che giocano un ruolo.
“I nostri risultati rafforzano quelli precedenti sull’uso dei codici di identità come marcatori simbolici, supportando al tempo stesso la trasmissione culturale e l’apprendimento sociale delle vocalizzazioni tra balene di diversi clan”, afferma l’autore senior Giovanni Petri, responsabile di Network Science presso il Progetto CETI, Professore presso il Network Science Institute della Northeastern University London e ricercatore principale presso l’Istituto CENTAI. “Suggeriamo che l’apprendimento vocale nei capodogli potrebbe non essere limitato alla trasmissione verticale dagli adulti ai loro parenti, ma che potrebbe verificarsi anche un apprendimento sociale orizzontale proveniente dall’esterno del nucleo familiare più stretto”.
Oltre a Giovanni Petri (Progetto CETI, CENTAI, Northeastern University London), gli altri autori dello studio sono: Antonio Leitao, Maxime Lucas e Simone Poetto (Progetto CETI, CENTAI); Taylor Hersh (Istituto Max Planck di Psicolinguistica, Oregon State University); Shane Gero (Progetto CETI, Progetto Dominica Capodoglio, Carleton University); David Gruber (Progetto CETI, CUNY); e Michael Bronstein (Progetto CETI, Università di Oxford).(30Science.com)
