Osservazione dei cetacei nel loro ambiente: socialità e comunicazione

Socialità e comunicazione tra i cetacei.

L'osservazione dei cetacei ha evidenziato come nella stragrande maggioranza dei casi si tratta di animali dalla socialità estremamente spiccata: numerose sono le specie che trascorrono l'intera esistenza all'interno di un nucleo familiare (è il caso delle Orche, per esempio), oppure di un branco numericamente consistente (come per le Stenelle).

Le dinamiche che regolano la vita del branco sono ancora largamente oscure, come pure le conoscenze relative alla loro composizione nel corso del tempo, anche se la struttura data da un insieme di femmine coi piccoli ed alcuni immaturi al seguito è risultata la più diffusa in numerose specie: tale composizione è, d'altra parte, quella che si riscontra con la maggior frequenza anche nei mammiferi sociali terrestri.

Definendo un branco come unità di conspecifici dal comportamento correlato, restano da stabilire i rapporti tra i vari membri e quindi le modalità che consentono di mantenere l'unità del branco stesso.

E' stato appurato che le relazioni tra i diversi individui sono mediate da sistemi di comunicazione vari e complessi, la cui necessità appare evidente già solo considerando il tipo di ambiente in cui i cetacei vivono: una Balenottera che stia nuotando con i suoi compagni deve assolutamente conoscere la loro posizione, se non altro per evitare collisioni durante l'emersione per respirare. Il fatto che in questi momenti il branco mostri una perfetta coordinazione, dimostra che tra i diversi individui esiste una qualche forma di contatto continuo: la scarsa luminosità dell'ambiente acquatico esclude l'ipotesi che si tratti di un contatto visivo, dal momento che nella maggior parte dei mari la radiazione luminosa non riesce a penetrare oltre alcune decine di metri e la trasparenza spesso non raggiunge neppure queste profondità.

L'ambiente marino rende inoltre poco funzionale anche il senso dell'olfatto: nei cetacei non è stata dimostrata l'attività di strutture chemiorecettive ed anche se le aree olfattive sono presenti nel loro cervello (come nel caso di tutti i mammiferi), appaiono piuttosto ridotte.

E' stato invece appurato sperimentalmente che l'udito dei cetacei è estremamente acuto, tanto da consentire la percezione di sequenze più alte di tre ottave rispetto a quelle cui è sensibile l'orecchio umano.

L'area cerebrale legata all'acustica si presenta come molto estesa ed è supportata da una struttura particolarmente funzionale dell'orecchio mediano e interno: questi sono contenuti nella bulla timpanica, formazione ossea isolata dal resto del cranio da una sorta di camera d'aria; tale struttura permette una percezione precisa, che nessun mammifero terrestre potrebbe avere nell'acqua, dal momento che in tale mezzo la propagazione dei suoni è circa identica a quella nei tessuti animali (che infatti sono costituiti per un buon 65% proprio da acqua).

Gli adattamenti appena descritti si affiancano alla capacità dei cetacei di produrre una grande varietà di suoni, indicando chiaramente che la comunicazione acustica svolge per questi animali una funzione basilare.

Certi piccoli Odontoceti emettono "grida" a frequenze molto alte, secondo modalità ancora sconosciute:

-una prima ipotesi prevede che i suoni siano prodotti dalla laringe e poi trasmessi dai muscoli palato-faringei al rostro, che li incanalerebbe verso l'esterno; il breve canale auditivo sarebbe poi deputato alla raccolta dei suoni provenienti dall'esterno;

-una seconda teoria, ipotizza invece che i suoni provengano dai dotti nasali, con successivo incanalamento verso l'esterno sia attraverso la massa cerosa contenuta nel melone (protuberanza cranica con funzioni di lente per l'amplificazione dei suoni), sia attraverso le ossa del rostro; le onde sonore in arrivo, invece, verrebbero incanalate attraverso le cavità piene d'olio della mandibola, fino all'orecchio interno.

I suoni ad alta frequenza tipici dei Delfini non sono in grado di coprire grosse distanze, com'è invece nel caso delle vocalizzazioni emesse dai grandi Misticeti: famosi sono i canti delle Megattere, ma i suoni più intensi e bassi mai registrati nel regno animale sono quelli prodotti da Balenottera azzurra e Balenottera comune.

Si tratta di sequenze di suoni puri, costituite da singoli "lamenti", della durata di circa un secondo ciascuno, ripetuti in serie di durata variabile: nel caso specifico della Balenottera comune, ogni serie dura circa 15 minuti, con l'emissione di singoli impulsi sonori distanziati di una ventina di secondi uno dall'altro, oppure emessi in doppiette che affiancano un impulso forte ad uno più debole.

Tra due serie consecutive c'è solitamente una pausa di circa 2,5 minuti, necessari all'animale per emergere a respirare: durante l'immersione successiva, la serie può essere mantenuta oppure variata.

I suoni appena descritti sono caratterizzati da intensità elevatissima (circa 155 decibel, analoghi a quelli sviluppati dal motore di un jet in fase di partenza!), frequenza intorno ai 20 Hz (sul margine inferiore dell'udibile, dunque) e potenza tutto sommato limitata, se si pensa che i loro 10 Watt acustici corrispondono a non più di 30 Watt luminosi (quelli, cioè, di una comune lampadina).

Gli impulsi sonori emessi dai cetacei sono stati per lungo tempo classificati dai tecnici acustici delle navi come profili sismici, anomalie acustiche dovute ad attività geologiche sottomarine o disturbi provocati a fini militari e poi incanalati ed amplificati dalle correnti: paradossalmente, quando è apparso evidente che i cosiddetti "blip" erano proprio prodotti dalle balene, le indagini in merito si sono arenate e molti ricercatori non hanno più potuto contare sulla tecnologia offerta dai militari fintanto che i blip erano visti come una minaccia alla sicurezza, perché non se ne conosceva l'origine.

E' stato comunque appurato che le caratteristiche degli impulsi sonori emessi dai cetacei permette loro di coprire con la propria voce distanze anche superiori ai 1500 km: tale è stato infatti il dato fornito, riguardo ad una Balenottera azzurra, da una rete di idrofoni situati a profondità oceaniche.

La teoria della comunicazione a lungo raggio prende origine da qui e dalle caratteristiche dell'acustica oceanica: secondo i ricercatori, i suoni prodotti dai cetacei vengono convogliati nel cosiddetto "canale sonoro profondo", che ne garantisce la propagazione su grandi distanze, anche quando si tratta di impulsi a bassa energia.

Le interferenze che "sporcano" il segnale su distanze tanto vaste sembrano non costituire un problema per gli animali che producono quel particolare tipo di blip: questo induce a pensare che il notevole sviluppo del loro cervello (che possiede circonvoluzioni sulla neocorteccia simili a quelle umane) assicuri capacità specifiche per "ripulire" ed analizzare i messaggi.

Restano ancora da chiarire molti aspetti della comunicazione tra i cetacei, sia per la vasta gamma di suoni che essi producono (a livello specifico, ma anche individuale), sia perché non c'è modo di individuare, in natura, l'esemplare che sta "parlando" all'interno di un gruppo (questo impedisce di chiarire la natura dell'informazione trasmessa, in base all' analisi della reazione provocata nei conspecifici).

Gli interrogativi di base su questo argomento riguardano gli scopi della comunicazione acustica (serve per segnalare la presenza di cibo, di un possibile partner o di un pericolo, oppure solo per mantenere il contatto tra compagni di branco anche molto lontani?…), le sue modalità di attuazione (c'è la possibilità di dialogare, scambiarsi informazioni e riconoscersi, per due individui in contatto acustico?…), e potenzialità (qual è la distanza effettivamente coperta dal segnale, per le diverse specie?…).

Resta anche da definire qual è la correlazione tra i suoni a bassa frequenza tipici solo di certe specie e quelli ad altissima frequenza che tutti i cetacei emettono: mentre i primi sono quasi sicuramente usati per la comunicazione, gli impulsi con frequenza fino a 20000 Hz costituiscono la base del sonar.

Tale sistema consiste nell'emissione di suoni direzionali e nel successivo ascolto dell'eco proveniente dall'oggetto colpito: in questo modo, il cetaceo ottiene un'immagine acustica (ecolocalizzazione) dell'oggetto indagato, tanto più precisa quanto minore è la lunghezza d'onda dell'impulso emesso.

Nel caso dei Delfini, il dettaglio raggiunto è intorno al mezzo centimetro, mentre i blip delle Balenottere forniscono immagini molto più grossolane, anche se la loro enorme capacità di diffusione assicura un'ecolocalizzazione di raggio superiore alle 200 miglia.

Queste notevoli differenze sono probabilmente dovute alle diverse necessità cui il sonar deve far fronte in queste due specie: nel caso di predatori come i Delfini, l'ecolocalizzazione deve essere accurata per permettere di individuare con precisione pesci anche piccoli, nei confronti dei quali gli impulsi emessi, se sufficientemente intensi e focalizzati, possono avere come effetto persino uno stordimento temporaneo, che favorisce il predatore.

I grandi Misticeti planctofagi, al contrario, non hanno bisogno del sonar per localizzare le prede, ma probabilmente lo usano nel corso delle loro lunghissime migrazioni per avere informazioni sulla topografia sottomarina e mantenere la giusta rotta: a questo scopo, le immagini grossolane prodotte dall'eco dei loro blip sono più che sufficienti, soprattutto se integrate con le informazioni che questi animali riescono a ricavare dalla percezione del gradiente geomagnetico terrestre.

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