Indri (Indri indri) trăiește în pădurile tropicale din estul Madagascarului, unde grupurile familiale ocupă și apără teritorii proprii. Foto: Wikipedia În pădurile tropicale din estul Madagascarului trăiește un animal cu o abilitate vocală neobișnuită. Indriul, singura specie de lemur cunoscută pentru faptul că „cântă”, își modifică deschiderea gurii pe măsură ce își schimbă înălțimea sunetelor. Comportamentul amintește de o tehnică folosită de cântăreții umani antrenați. Atunci când o soprană urcă spre note mai înalte, deschiderea gurii se poate modifica astfel încât rezonanțele produse în tractul vocal să se potrivească mai bine cu sunetul emis. Un studiu recent arată că indriul pare să folosească un mecanism asemănător. Cercetătorii au analizat înregistrări realizate în sălbăticie și au constatat o legătură clară între înălțimea sunetului și cât de larg își deschide animalul gura. Rezultatul oferă o perspectivă interesantă asupra felului în care animalele își controlează vocalizările pentru a comunica pe distanțe mari. Indriul, singurul lemur cunoscut pentru cântecele sale Indri (Indri indri) trăiește în pădurile tropicale din estul Madagascarului, unde grupurile familiale ocupă și apără teritorii proprii. Atât masculii, cât și femelele produc cântece. Aceste vocalizări sunt formate din note care pot dura între una și patru secunde, iar înălțimea lor se modifică de-a lungul cântecului. Sunetele nu sunt produse doar pentru că animalul „cântă” într-un sens apropiat de cel uman. Una dintre funcțiile importante ale vocalizărilor este comunicarea la distanță și apărarea teritoriului. Într-o pădure densă, unde animalele nu se pot vedea permanent, un sunet care se propagă printre copaci poate transmite informații importante către alte grupuri. Cântatul este, de altfel, relativ neobișnuit printre primate. Potrivit cercetătorilor citați în materialul de prezentare a studiului, această capacitate a apărut independent în mai multe grupuri de primate, ceea ce sugerează că specii foarte diferite au găsit soluții proprii pentru aceeași problemă: cum să transmită sunete pe distanțe mari. Citește și: De ce trăiesc lemurii doar în Madagascar? Cercetătorii au urmărit mișcările gurii în timpul cântecului Studierea indriului în mediul natural nu este deloc simplă. Animalele sunt greu de observat printre ramurile și frunzele copacilor, iar specia nu este una care să poată fi studiată cu ușurință în captivitate. Pentru noua cercetare, echipa a folosit înregistrări realizate între 2008 și 2024. Imaginile au provenit de la 11 grupuri și 19 animale observate în pădurea Maromizaha și în rezervația Mitsinjo. Cercetătorii au filmat animalele de la aproximativ 10 până la 25 de metri distanță. O parte importantă a proiectului a fost reprezentată de analiza automată a imaginilor. Filippo Carugati, de la Universitatea din Torino, și colegii săi au adaptat un sistem software capabil să identifice anumite puncte anatomice de pe fața animalului. Programul urmărea 13 repere de pe fața unui indri. Două dintre acestea se aflau în zona buzei superioare și a buzei inferioare, iar distanța dintre ele oferea o măsură a gradului în care animalul își deschidea gura. Această abordare le-a permis cercetătorilor să analizeze numeroase cadre fără să fie nevoiți să verifice manual fiecare imagine. Totuși, intervenția umană nu a putut fi eliminată complet. Frunzele, crengile și pozițiile dificile ale animalelor au făcut ca unele marcaje să fie plasate greșit, iar 2.106 cadre au fost eliminate manual. Cu cât nota era mai înaltă, cu atât gura era mai larg deschisă După procesarea materialului video, cercetătorii au rămas cu 3.598 de cadre provenite din 23 de înregistrări și 12 animale. Analiza a evidențiat o asociere constantă: atunci când frecvența sunetului creștea, indriul își mărea și deschiderea gurii. Frecvențele analizate au fost cuprinse între 573 și 1.238 de hertzi. Asta înseamnă că diferența dintre sunetele mai joase și cele mai înalte a fost considerabilă. Important este că relația dintre deschiderea gurii și înălțimea sunetului nu a părut să fie întâmplătoare. Cercetătorii au observat aceeași tendință indiferent de sexul animalului. Descoperirea este interesantă deoarece seamănă cu ceea ce se întâmplă în cazul cântăreților umani. La oameni, modificarea formei tractului vocal poate schimba rezonanțele și poate contribui la producerea eficientă a anumitor sunete. În cazul indriului, cercetătorii nu spun că animalul „imită” o soprană. Mai degrabă, ambele situații par să fie explicate de aceleași principii fizice ale producerii și propagării sunetului. De ce contează cât de larg este deschisă gura Simpla observare a mișcărilor gurii nu era suficientă. Cercetătorii au vrut să afle și ce efect are această schimbare asupra sunetului. Pentru acest lucru, au apelat la modele realizate pornind de la cranii de indri. Au folosit două mulaje din rășină și au modificat poziția maxilarului pentru a reproduce diferite grade de deschidere a gurii. Cavitatea a fost apoi umplută cu un material care permitea cercetătorilor să estimeze forma coloanei de aer din tractul vocal. Modelele rezultate au fost analizate cu ajutorul unui software de modelare acustică. Rezultatul a susținut observațiile făcute pe animalele vii: deschiderile mai mari ale gurii au produs rezonanțe mai ridicate, iar două dintre aceste rezonanțe au urmărit valorile tonurilor observate în cântecele indriilor. Cu alte cuvinte, modificarea poziției gurii nu este doar o mișcare vizibilă în timpul cântecului. Ea poate schimba efectiv modul în care se comportă aerul și sunetul în tractul vocal. De ce este important acest mecanism pentru un animal care trăiește în coronamentul pădurii Într-o pădure tropicală densă, transmiterea unui sunet nu este o sarcină simplă. Vegetația, umezeala și distanțele dintre grupurile de animale pot influența modul în care vocalizările ajung la destinatari. Pentru un indri, capacitatea de a produce și proiecta un sunet pe distanțe mari poate fi importantă pentru comunicarea cu membrii grupului sau pentru transmiterea unor semnale către alte grupuri. Citește și: Lemurii evoluează în continuare, chiar și după 50 de milioane de ani. Fenomenul ii uimește pe cercetători Din acest punct de vedere, modificarea formei tractului vocal poate reprezenta o soluție extrem de eficientă. Animalul nu are nevoie de un mecanism complet diferit pentru fiecare notă, ci poate modifica anumite componente fizice ale aparatului vocal pentru a influența rezonanța. Nu este singurul animal care își modifică vocea în acest fel Indriul nu este singura specie la care cercetătorii au observat o legătură între forma aparatului vocal și producerea sunetelor la distanță. Lupii cenușii își modifică poziția maxilarului atunci când urlă, iar alte mamifere își ajustează vocalizările în funcție de distanța la care trebuie să ajungă semnalul. Și balenele cu cocoașă își pot modifica înălțimea sunetelor în timpul cântecelor. Există și un exemplu interesant în rândul primatelor. Într-un experiment realizat în 2012, cercetătorii au analizat cântecul unui gibon cu mâini albe în condiții normale și apoi într-un amestec care conținea heliu. Deoarece heliul modifică proprietățile acustice ale tractului vocal, diferențele dintre cele două situații au oferit indicii despre modul în care animalul își ajustează aparatul vocal. În cazul indriului, însă, interesul este cu atât mai mare cu cât lemurii și gibonii se află pe ramuri foarte diferite ale arborelui evolutiv al primatelor. Asta ridică o posibilitate interesantă: animale foarte diferite ar putea ajunge independent la soluții asemănătoare atunci când trebuie să rezolve aceeași problemă acustică. Cercetătorii avertizează că rezultatele nu spun încă totul Deși asocierea dintre deschiderea gurii și înălțimea sunetului este clară în datele analizate, studiul nu demonstrează că indriul își deschide gura în mod conștient pentru a obține o anumită rezonanță. Imaginile video arată ce face animalul, dar nu pot explica singure intenția din spatele comportamentului. Există și limite tehnice. Capul unui animal este tridimensional, în timp ce imaginile folosite pentru analiză sunt bidimensionale. Dacă indriul își schimbă poziția față de cameră, măsurătorile privind deschiderea gurii pot fi afectate. În plus, maxilarul nu este singurul element care contribuie la forma tractului vocal. Poziția buzelor și configurația zonei gâtului pot avea, la rândul lor, un rol important. Cercetătorii nu au putut observa direct interiorul tractului vocal al unui indri în timp ce acesta cânta. Prin urmare, rămâne deschisă întrebarea dacă deschiderea mai mare a gurii este o ajustare activă a animalului sau dacă reprezintă, cel puțin parțial, o consecință naturală a producerii unor sunete mai înalte. Metoda ar putea fi folosită și pentru alte animale Una dintre consecințele importante ale cercetării nu ține doar de indri, ci și de metoda folosită. Sistemul de urmărire a reperelor faciale poate fi recalibrat pentru alte specii, ceea ce deschide posibilitatea ca cercetătorii să analizeze automat mișcările animalelor din înregistrări video. Totuși, tehnologia are nevoie de imagini suficient de clare. Fața animalului trebuie să fie vizibilă, iar acest lucru este dificil de obținut în cazul speciilor care se ascund în vegetație sau care trăiesc în coronamentul pădurilor. Pentru moment, cercetarea oferă o imagine surprinzătoare asupra modului în care un lemur sălbatic își folosește corpul pentru a-și controla vocea. Indriul nu cântă, desigur, ca un om, însă fizica din spatele sunetului poate crea asemănări remarcabile între două lumi foarte diferite. Studiul arată astfel că unele soluții pentru transmiterea eficientă a sunetelor pot apărea independent la animale foarte diferite. În cazul indriului, o simplă schimbare a deschiderii gurii pare să fie strâns legată de înălțimea cântecului și de modul în care sunetul este proiectat prin pădurea tropicală. Cercetarea a fost publicată în revista PLOS Computational Biology.