Naukowcy z Colorado State University nazywali słonie po imieniu, a słonie oddzwoniły.
Jak wynika z nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Nature Ecology and Evolution, dzikie słonie afrykańskie zwracają się do siebie wyzwiskami przypominającymi imiona, co jest rzadką umiejętnością wśród zwierząt innych niż ludzie.
Naukowcy z CSU, Save the Elephants i ElephantVoices wykorzystali uczenie maszynowe, aby potwierdzić, że odgłosy słoni zawierają element przypominający imię, identyfikujący zamierzonego odbiorcę, a zachowanie, które podejrzewali na podstawie obserwacji. Kiedy badacze odtwarzali nagrane rozmowy, słonie odpowiedziały twierdząco na kierowane do nich wezwania, oddzwoniając lub podchodząc do głośnika. Wołania kierowane do innych słoni spotkały się z mniejszą reakcją.
„Delfiny i papugi wołają do siebie po imieniu, naśladując charakterystyczne wołanie adresata” – powiedział główny autor Michael Pardo, który przeprowadził badanie jako pracownik naukowy NSF pod tytułem doktora w CSU i Save the Elephants, organizacji badawczej i zajmującej się ochroną przyrody z siedzibą w Kenia. „Dla kontrastu, nasze dane sugerują, że słonie nie polegają na naśladowaniu nawoływań odbiorcy, aby zwrócić się do siebie, co jest bardziej podobne do sposobu, w jaki działają ludzkie imiona”.
Zdolność uczenia się wydawania nowych dźwięków jest rzadkością wśród zwierząt, ale jest niezbędna do identyfikowania osobników po imieniu. Dowolna komunikacja, w której dźwięk reprezentuje ideę, ale jej nie naśladuje, znacznie poszerza możliwości komunikacyjne i jest uważana za umiejętność poznawczą wyższego poziomu.
„Gdybyśmy mogli jedynie wydawać dźwięki przypominające to, o czym mówimy, znacznie ograniczyłoby to naszą zdolność porozumiewania się” – powiedział współautor George Wittemyer, profesor w Warner College of Natural Resources na CSU i przewodniczący rady naukowej akcji Ratuj słonie.
Wittemyer powiedział, że użycie dowolnych etykiet wokalnych wskazuje, że słonie mogą być zdolne do abstrakcyjnego myślenia.
Co jest w imieniu?
Ewolucja słoni i człowieka rozeszły się dziesiątki milionów lat temu, ale oba gatunki są złożone społecznie i wysoce komunikatywne. Słonie funkcjonują w jednostkach rodzinnych, grupach społecznych i większej strukturze klanów, podobnie jak w złożonych sieciach społecznych utrzymywanych przez ludzi.
Naukowcy zaproponowali, że podobne potrzeby prawdopodobnie doprowadziły do opracowania arbitralnego etykietowania wokali – nadawania innym osobnikom abstrakcyjnych dźwięków imion.
„Prawdopodobnie mamy do czynienia z podobną presją, wynikającą głównie ze złożonych interakcji społecznych” – powiedział Wittemyer. „To jedna z ekscytujących rzeczy w tym badaniu, ponieważ daje nam wgląd w możliwe czynniki wpływające na rozwój tych umiejętności”.
Słonie są gadatliwe, komunikują się między sobą nie tylko za pomocą wzroku, węchu i dotyku, ale także głosowo. Ich rozmowy przekazują wiele informacji, w tym tożsamość dzwoniącego, wiek, płeć, stan emocjonalny i kontekst behawioralny.
Wokalizacja – od trąbienia po niskie dudnienie strun głosowych – obejmuje szerokie spektrum częstotliwości, w tym dźwięki infradźwiękowe poniżej zakresu słyszalnego dla ludzkiego ucha. Za pomocą tych wezwań słonie mogą koordynować ruchy grupowe na duże odległości.
Kurt Fristrup, pracownik naukowy w Walter Scott, Jr. College of Engineering na CSU, opracował nowatorską technikę przetwarzania sygnału w celu wykrycia subtelnych różnic w strukturze połączeń, a Fristrup i Pardo wytrenowali model uczenia maszynowego, aby poprawnie identyfikować, do którego słonia kierowane jest wołanie opierać się wyłącznie na jego właściwościach akustycznych.
„Najbardziej intrygujące było nasze odkrycie, że słonie nie tylko naśladują dźwięk kojarzony z osobą, którą wzywają, było najbardziej intrygujące” – powiedział Fristrup. „Możliwość wykorzystania dowolnych etykiet dźwiękowych dla innych osób sugeruje, że w wezwaniach słoni mogą istnieć inne rodzaje etykiet lub deskryptorów”.
Podsłuchiwanie słoni
Słonie to wyraziste zwierzęta, stwierdził Wittemyer, a ich reakcje są łatwe do odczytania dla osób, które je znają. Kiedy badacze odtwarzali próbki, słonie reagowały „energicznie” i pozytywnie na nagrania nawoływających ich przyjaciół i członków rodziny, ale nie reagowały entuzjastycznie ani nie reagowały na wezwania kierowane do innych, demonstrując, że rozpoznają swoje imiona.
Jak słonie zareagowały, gdy odkryły, że okrzyknięto je żartami?
„Prawdopodobnie byli chwilowo zdezorientowani odtworzeniem, ale ostatecznie odrzucili to jako dziwne wydarzenie i kontynuowali swoje życie” – powiedział Pardo, obecnie na Uniwersytecie Cornell.
Badanie wykazało również, że słonie, podobnie jak ludzie, nie zawsze zwracają się do siebie po imieniu w rozmowie. Wołanie do danej osoby po imieniu było częstsze na długich dystansach lub gdy dorośli rozmawiali z cielętami.
Badania trwały cztery lata i obejmowały 14 miesięcy intensywnych prac terenowych w Kenii, polegających na śledzeniu słoni w pojeździe i nagrywaniu ich wokalizacji. Przechwycono około 470 różnych połączeń od 101 unikalnych rozmówców, odpowiadających 117 unikalnym odbiornikom w Rezerwacie Narodowym Samburu i Parku Narodowym Amboseli.
Czy moglibyśmy pewnego dnia porozmawiać ze słoniami?
Naukowcy stwierdzili, że potrzeba znacznie więcej danych, aby wyodrębnić nazwy w obrębie rozmów i ustalić, czy słonie nazywają inne rzeczy, z którymi wchodzą w interakcję, takie jak jedzenie, woda i miejsca.
„Niestety nie możemy pozwolić, aby mówili do mikrofonów” – powiedział Wittemyer, zwracając uwagę na przeszkody w gromadzeniu wystarczających danych.
Naukowcy twierdzą, że nowe spostrzeżenia na temat poznania i komunikacji słoni, ujawnione w badaniu, potwierdzają argumenty przemawiające za ich ochroną. Słonie są klasyfikowane jako zagrożone ze względu na kłusownictwo w celu zdobycia kłów z kości słoniowej i utratę siedlisk w wyniku rozwoju. Ze względu na swój rozmiar potrzebują dużo miejsca i mogą niszczyć mienie oraz być niebezpieczne dla ludzi.
Chociaż rozmowa z pachydermami pozostaje odległym marzeniem, Wittemyer powiedział, że możliwość komunikowania się z nimi może zmienić zasady gry w zakresie ich ochrony.
„Trudno żyć ze słoniami, gdy próbujesz dzielić krajobraz, a one zjadają plony” – powiedział Wittemyer. „Chciałabym móc ich ostrzec: «Nie przychodź tutaj. Jeśli tu przyjdziesz, zginiesz.»”