Zagadki Globu Przyroda · Historia · Geografia

Przyroda

Delfin nosi imię w kształcie gwizdu. Inny delfin potrafi je powtórzyć

Gwizd sygnaturowy butlonosa to osobisty podpis zapisany w kształcie melodii. Badania z syntezatorem pokazały, że delfiny rozpoznają po nim konkretne zwierzę, choć nie ma w nim śladu indywidualnego głosu.

Butlonos wynurza się z ciemnoniebieskiej wody obok drugiego delfina, wokół biały rozbryzg, w tle zamglony brzeg.

W mętnej wodzie delfin nie widzi, kto podpływa. Nie musi. Wystarczy, że przybysz zagwiżdże swoją melodię, a reszta grupy wie, kto się zbliża. Butlonosy rozpoznają się po gwizdzie, który każde zwierzę wypracowuje po swojemu i który inni potrafią powtórzyć.

Dlatego badacze mówią czasem o imionach. Nie chodzi o metkę przyczepioną do płetwy, tylko o sygnał wskazujący konkretne zwierzę niezależnie od tego, jak w danej chwili brzmi jego głos. Dowody zbierano przez kilkadziesiąt lat, w basenach i na otwartym morzu, i układają się w spójną historię.

Gwizd, który jest podpisem

Każdy butlonos ma swój gwizd sygnaturowy. To krótka, powtarzalna melodia o charakterystycznym przebiegu wysokości dźwięku, swoisty rysunek, który można narysować na wykresie częstotliwości. W naturze około połowa gwizdów wydawanych przez te zwierzęta to właśnie gwizdy sygnaturowe [1].

Taki podpis ma sens w środowisku, w którym wzrok zawodzi. Delfin żyje w trzech wymiarach, bez drzew, słupów i ścieżek, które pomagają rozpoznać miejsce. Dźwięk niesie się w wodzie znacznie dalej niż obraz, więc głos jest najpraktyczniejszym sposobem sprawdzenia, kto jest w pobliżu.

Różnica wobec większości zwierząt polega na tym, gdzie siedzi informacja o tożsamości. U ludzi rozpoznajemy znajomego po barwie głosu, nawet gdy mówi coś nowego. U butlonosów identyfikacja opiera się na kształcie melodii, a nie na indywidualnych cechach głosu. Ten szczegół brzmi technicznie, ale ma poważne konsekwencje: melodia jest czymś, czego można się nauczyć i co można powtórzyć.

Dowód z syntezatora

Najprostszy sposób sprawdzenia tej hipotezy to odebranie zwierzęciu wszystkiego, co osobiste w głosie, i zostawienie samego konturu. Tak właśnie zrobili Vincent Janik, Laela Sayigh i Randall Wells, którzy z nagrań gwizdów społeczności delfinów z Zatoki Sarasota na Florydzie zbudowali 121 sztucznych sygnałów. Wszystkie miały ten sam przebieg amplitudy, a różniły się wyłącznie kształtem linii częstotliwości.

Nagrania puszczano czternastu dorosłym delfinom złapanym na krótko w sieci, siedmiu samcom i siedmiu samicom. Każde zwierzę słyszało dwa sygnały: jeden wzorowany na gwiździe bliskiego krewnego, drugi na gwiździe znanego, niespokrewnionego osobnika w podobnym wieku i tej samej płci. Dziewięć z czternastu delfinów odwracało głowę częściej w stronę gwizdu krewnego. Autorzy sprawdzili przy tym, czy zwierzęta reagują po prostu na podobieństwo do własnego gwizdu, i nie znaleźli takiej zależności. Rozpoznawały więc konkretną jednostkę, a nie krewniaka w ogóle.

To wynik o ograniczonym zasięgu, bo dotyczy jednego gatunku i czternastu zwierząt w nietypowej sytuacji, po wyjęciu z wody. Wystarcza jednak do wniosku, który wcześniej był tylko przypuszczeniem: informacja o tym, kto mówi, mieści się w rysunku melodii.

Kiedy delfin powtarza cudzy gwizd

Skoro podpis jest melodią, a nie głosem, można go odegrać za kogoś. Delfiny robią to, choć rzadko i w konkretnych okolicznościach. Stephanie King i współpracownicy przeanalizowali nagrania z lat 1988-2004, z basenów i z tymczasowych odłowów dzikich butlonosów, i znaleźli powtórzenia gwizdów sygnaturowych w dziesięciu z 179 par zwierząt [2].

Rozkład tych par mówi wiele. Osiem przypadków to matki z cielęciem, dwa to pary samców tworzących sojusz. Powtórzenia zdarzały się praktycznie wyłącznie między bliskimi towarzyszami, zwykle gdy zwierzęta były rozdzielone, i nigdy nie kończyły się agresją. Odstęp był krótki: średnio niespełna sekunda od gwizdu właściciela, przy 2,5 sekundy, które mijały, gdy delfin gwizdał własny sygnał.

Ważny szczegół: kopie nie były perfekcyjne. Delfin powtarzający cudzy gwizd zmieniał część parametrów na tyle, że nagranie zdradzało naśladowcę. Gdyby chodziło o oszustwo, czyli podszywanie się pod kogoś, takie odciski palców byłyby wadą. W sytuacji towarzyskiej są zaletą, bo wskazują adresata i mówią pozostałym, kto kogo woła.

Na morzu wolą się przedstawić

Obserwacje z otwartej wody pokazują jednak inną stronę tego systemu. Nicola Quick i Vincent Janik pływali za grupami delfinów w Moray Firth u wybrzeży Szkocji i lokalizowali gwizdy za pomocą rozmieszczonych hydrofonów, co pozwalało przypisać dźwięk do miejsca, a przez to do grupy [3].

Okazało się, że serie gwizdów pojawiały się głównie wtedy, gdy dwie grupy się spotykały. W jedenastu zarejestrowanych wymianach dziewięć kończyło się połączeniem grup, a sekwencje składały się z gwizdów sygnaturowych różnych osobników. Naśladownictwa w tych spotkaniach nie zaobserwowano ani razu.

W tych spotkaniach podpis działa jak przedstawianie się, a nie jak wołanie kogoś po imieniu. Delfiny podają własny sygnał, słyszą odpowiedź i na tej podstawie ustalają, z kim mają do czynienia. Dla zwierzęcia żyjącego w społeczeństwie, w którym grupy łączą się i rozchodzą przez cały dzień, to oszczędny sposób na uniknięcie pomyłki.

Matka gwizdże wyżej, gdy płynie z dzieckiem

Gwizd sygnaturowy nie jest całkiem stały. Zmienia się, gdy obok pojawia się młode. Laela Sayigh i zespół przejrzeli nagrania z 34 lat badań zdrowotnych w Zatoce Sarasota i porównali 38 sesji dziewiętnastu dorosłych samic, nagranych raz z własnym, zależnym od matki cielęciem, a raz bez niego [4].

W obecności dziecka samice gwizdały wyżej i szerzej: maksymalna częstotliwość konturu rosła średnio o 2,4 kiloherca, a rozpiętość melodii się zwiększała. Ten sam delfin, ta sama melodia, inna rejestracja. Autorzy zestawili to z mową, którą dorośli ludzie kierują do małych dzieci, i piszą o zbieżnej ewolucji podobnego wzorca.

Po co komu wyższy gwizd? Autorzy nie mają na to twardego dowodu i mówią o hipotezie. Jedno wyjaśnienie wiąże się z nauką: cielęta wypracowują własny gwizd w pierwszych miesiącach życia, a jego kształt powstaje pod wpływem dźwięków słyszanych wokół. Wyraźniejszy wzór łatwiej zapamiętać i powtórzyć, zwłaszcza gdy w tle szumi woda.

Imię sprawdzone nosem

Jeśli gwizd naprawdę oznacza osobnika, a nie tylko jego głos, to ten sam osobnik powinien być rozpoznawalny także innym zmysłem. Test tego pomysłu przeprowadził zespół Jasona Brucka na dziesięciu butlonosach w niewoli [5].

Delfiny najpierw odróżniły wodę od moczu oraz mocz znanych zwierząt od moczu obcych. Potem badacze zestawiali dwa sygnały naraz: odtwarzali gwizd jednego delfina i podawali mocz tego samego albo innego, znanego osobnika. Gdy sygnały się zgadzały, zwierzęta dłużej badały miejsce prezentacji. Gdy się nie zgadzały, zainteresowanie spadało.

To doświadczenie nie mówi nic o tym, co delfin myśli. Pokazuje jednak, że tożsamość towarzysza jest dla niego pojęciem niezależnym od kanału: dźwięk i zapach prowadzą do tej samej osoby. Taka spójność jest warunkiem, żeby sygnał mógł działać jak etykieta, a nie tylko jak rozpoznawalny dźwięk.

Gdzie kończy się słowo imię

Wszystkie te prace dotyczą głównie jednego gatunku, butlonosa zwyczajnego, i zwierząt, które albo żyją w niewoli, albo zostały złapane na kilkanaście minut. U innych delfinów obraz jest znacznie słabszy.

Nie wiadomo też, czy delfin potrafi użyć gwizdu do rozmowy o nieobecnym. W niewoli nauczono je kojarzyć sztuczne sygnały z przedmiotami, ale to nie to samo, co używanie własnych gwizdów jako nazw rzeczy. Nie ma dowodów na zdania, odmianę czy opowieść. Jest jeden osobnik, jego melodia i drugi osobnik, który tę melodię zna.

W większości przypadków informacja o tożsamości siedzi w zapachu, wyglądzie albo w samym głosie, czyli w czymś, czego nie da się powtórzyć za kogoś innego. Butlonos zrobił z niej dźwięk, którego można się nauczyć. Kiedy wynurza się w mętnej wodzie i gwizdże, nie ogłasza nastroju ani ostrzega przed niczym. Mówi, kim jest, i czeka, czy ktoś odpowie.

Źródła

  1. V. M. Janik, L. S. Sayigh, R. S. Wells, „Signature whistle shape conveys identity information to bottlenose dolphins”, Proceedings of the National Academy of Sciences 103(21), 2006. https://doi.org/10.1073/pnas.0509918103
  2. S. L. King, L. S. Sayigh, R. S. Wells, W. Fellner, V. M. Janik, „Vocal copying of individually distinctive signature whistles in bottlenose dolphins”, Proceedings of the Royal Society B 280(1757), 2013. https://doi.org/10.1098/rspb.2013.0053
  3. N. J. Quick, V. M. Janik, „Bottlenose dolphins exchange signature whistles when meeting at sea”, Proceedings of the Royal Society B 279(1738), 2012. https://doi.org/10.1098/rspb.2011.2537
  4. L. S. Sayigh, N. El Haddad, P. L. Tyack, V. M. Janik, R. S. Wells, F. H. Jensen, „Bottlenose dolphin mothers modify signature whistles in the presence of their own calves”, Proceedings of the National Academy of Sciences 120(27), 2023. https://doi.org/10.1073/pnas.2300262120
  5. J. N. Bruck i in., „Cross-modal perception of identity by sound and taste in bottlenose dolphins”, Science Advances 8(20), 2022. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm7684
  6. Zdjęcie: Kiloueka, „Common Bottlenose Dolphin (Tursiops truncatus) Catalina jumping”, Wikimedia Commons, 3 lutego 2012, licencja CC0 1.0, kadr do proporcji 16:9 i zmniejszenie do 1200×675. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Common_Bottlenose_Dolphin_(Tursiops_truncatus)_Catalina_jumping.jpg, https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Pisze o przyrodzie, geografii i ciekawostkach. Zbiera pytania, które zaczynają się od „serio?”, i szuka na nie odpowiedzi w badaniach, a nie w łańcuszkach z internetu. Ma słabość do roślin, które robią rzeczy, jakich rośliny podobno nie robią.

Jak powstają nasze teksty