Storie di ricerca

Si può misurare un animale… a orecchio? Quando i suoni rivelano peso, taglia e comportamento

Questo contenuto fa parte del tema del mese: Le dimensioni contano

In natura, riconoscere la taglia di un rivale o di un potenziale partner è fondamentale per la sopravvivenza. I pinguini africani, ad esempio, sono in grado di valutare le dimensioni dei loro simili semplicemente ascoltandoli. La nostra ricerca in bioacustica studia come, attraverso le vocalizzazioni, questi animali riescano a riconoscere le fasi di crescita dei pulcini, a stimare a distanza la taglia di un maschio durante il corteggiamento o nella difesa del territorio. I loro segnali acustici si rivelano anche un prezioso strumento per monitorare, in modo non invasivo, una specie oggi a rischio di estinzione.

Nel mondo animale, le dimensioni contano eccome! Decidere se ingaggiare un combattimento, scegliere il partner più forte per accoppiarsi o mantenere la distanza di sicurezza da un predatore sono scelte che si basano anche sulla capacità di valutare quanto è grande l’altro. Se non si riesce a vedere l’avversario o il partner, però, come si fa?
In molti casi, affidabili indicatori della dimensione corporea di un esemplare sono proprio i suoi versi, o vocalizzazioni.

Nei vertebrati – dai rospi ai primati, passando per pesci tropicali, cervi e cani – esistono relazioni evidenti tra la grandezza del corpo e le caratteristiche dei segnali acustici. La durata dei suoni, per esempio, può suggerire la capacità polmonare; la “frequenza fondamentale”, cioè l’altezza principale del suono determinata dalla velocità di vibrazione delle corde vocali, tende a essere più bassa negli individui con corde vocali più grandi; anche le frequenze di risonanza, legate alla lunghezza e forma del condotto vocale – quel passaggio che include gola, bocca e naso – variano in funzione della taglia corporea.

Queste relazioni vengono studiate nell’ambito della bioacustica, una disciplina in cui si intrecciano anatomia, comportamento e comunicazione. Sebbene non manchi qualche eccezione, i risultati condotti su un ampio campione di specie ci dicono che

un suono emesso da un animale cambia in base alla grandezza corporea: in generale gli animali più grandi tendono a emettere suoni più profondi (a bassa frequenza), mentre quelli più piccoli suoni più acuti (ad alta frequenza).

Io sono Livio Favaro e coordino il Laboratorio di Biologia Marina presso il Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi dell’Università di Torino. Nel mio gruppo di lavoro, composto da studenti e studentesse, dottorandi, dottorande e postdoc, abbiamo approfondito lo studio della comunicazione acustica del pinguino africano (Spheniscus demersus). Si tratta di una specie fortemente a rischio di estinzione, che vive lungo le coste del Sudafrica e della Namibia. In un decennio di ricerca, abbiamo indagato le vocalizzazioni di pulcini e adulti, con risultati sorprendenti e utili.

Registratori acustici passivi pronti per il posizionamento nella colonia di Stony Point (Betty’s Bay, Sudafrica). Questi dispositivi permettono di monitorare i pinguini africani in modo continuo, contribuendo allo studio del comportamento e alla conservazione della specie.

Nei pulcini, ad esempio, la frequenza fondamentale dei richiami di richiesta di cibo (begging calls) diminuisce man mano che questi crescono e aumentano di peso, fino a stabilizzarsi quando raggiungono il chilogrammo. Ciò significa che mamma e papà pinguino possono ascoltare e capire quanto è cresciuto il proprio piccolo anche senza vederlo all’interno del nido, spesso scavato in una buca buia o sotto un denso arbusto.

Queste informazioni ci sono anche utili se lavoriamo per la salvaguardia della specie: ascoltando le vocalizzazioni possiamo stimare età e condizione corporea dei piccoli in modo non invasivo, senza catturarli e pesarli, ed evitando così qualsiasi tipo di interferenza.

Negli adulti, invece, la durata e la tonalità dei canti emessi dai maschi durante la stagione riproduttiva riflettono peso e taglia dell’esemplare. I maschi più grandi producono vocalizzazioni più lunghe e profonde, che risultano più accattivanti per le femmine e più efficaci nel tenere lontani i rivali. Anche in questo caso, le vocalizzazioni diventano un segnale “onesto", specchio del corpo e reso tale dai vincoli anatomici dell'apparato vocale.
 


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Comprendere questi meccanismi ci aiuta non solo a studiare in dettaglio il comportamento e la comunicazione dei pinguini, ma anche a sviluppare metodi acustici per il monitoraggio della specie in natura. In un contesto di crisi climatica e diminuzione della biodiversità marina, è importante osservare e tutelare queste specie chiave per l’ambiente e prive di predatori naturali per evitarne l’estinzione. In quest’ottica, il monitoraggio acustico risulta essere uno strumento efficace e rispettoso degli animali e del loro ecosistema.

Pinguini africani (Spheniscus demersus) nella colonia di Stony Point (Betty’s Bay, Sudafrica), che ospita circa 2.000 coppie riproduttrici.
La specie è a forte rischio di estinzione.