Rozśpiewane małpy. Jaką funkcję pełnią pieśni u gibonów?

Maria Hawranek: Kim są siamangi?

Justin D’Agostino: Siamangi to wielkie ssaki naczelne, należące do rodziny gibonowatych. Są spokrewnione z orangutanami, razem z nimi żyją na Sumatrze. Siamangi są największe wśród gibonów. Najbardziej fascynują mnie ich pieśni wykonywane w duecie przez samca i samicę. Najdłuższa, jaką udało mi się nagrać, trwała prawie 36 minut.

Ich nadęty worek wokalny wygląda jak obcy albo druga głowa.

Tak, kiedy widzisz go po raz pierwszy, możesz pomyśleć, że coś z tym osobnikiem jest nie tak. Ten worek wypełnia się powietrzem i pozwala wykonywać różnorodne nuty w pieśniach. Mogą śpiewać trochę tak, jakby grały na akordeonie.

Dlatego wybrał je Pan jako obiekt badań?

W lesie deszczowym można badać wiele rzeczy: ekologię, zachowania zwierząt, ale pieśni siamangów są jak wielki wykrzyknik. Gdy do twoich uszu dojdzie ta pieśń, to zapiera dech w piersiach. Pieśń jest głośna, złożona, składa się z różnorodnych nut – byłem ciekawy, jaką pełni funkcję.

Jak wcześnie zaczyna się dzień w terenie?

Jeśli poprzedniego dnia byłeś w stanie podążać za badaną grupą aż do momentu dotarcia na miejsce spoczynku, to kolejny dzień zaczyna się wcześnie. Budzisz się o 3.40, może 4 rano, pakujesz sprzęt: GPS-a, lornetkę, notatnik, maczetę, aparaty fotograficzne i urządzenia nagrywające oraz baterie. Przygotowujesz prowiant, ubierasz skarpety chroniące przed pijawkami, ok. 4.45-5.00 ruszasz w drogę. Chcesz dotrzeć do drzewa, na którym spędziły noc. Jeśli odejdą przed twoim przyjściem, możesz ich szukać przez cały następny dzień.

No to mam już swoją grupę siamangów. Co dalej?

Spędzasz z nimi cały dzień. To łatwiejsze w przypadku zwierząt przyzwyczajonych do obecności człowieka – wówczas jesteś dla nich obojętnym obserwatorem, częścią codziennej rutyny. Zachowują się jak zwykle. Jeśli grupa nie jest oswojona, starasz się nie rzucać w oczy i zachowywać jak najciszej – mogą się wystraszyć trzasku gałązki i już ich nie ma. W czasie badań zdarzyło mi się to tylko dwa razy. Indonezyjczycy kochają puszczać muzykę na telefonach i chociaż wiele razy prosiłem moich lokalnych asystentów, by tego nie robili, to gdy tylko zaczynali się trochę nudzić, nie mogli się oprzeć. I siamangi pierzchały. 

Często trzeba notować, co robią?

Każdy z pobytów badawczych to od 8 do 12 tygodni w stacji. Pomiary zwykle robi się co 5, 10 lub 15 minut – starasz się ustalić, co dokładnie robią, jakbyś robiła zdjęcie aparatem lub swoim umysłem. Wyobraźmy sobie, że jeden ze siamangów odpoczywa. Czy ma oczy otwarte, czy zamknięte? W jakiej jest pozycji – leży, siedzi? Co robią pozostałe? Spółkują? Iskają się? Śpiewają? Próbujesz je też zidentyfikować – po imionach, które im nadałaś, albo chociaż czy to jest dorosły osobnik, czy młode. Jeśli gałęzie utrudniają identyfikację i obserwację, to zapisujesz: „niezidentyfikowany naczelny poza zasięgiem wzroku”. Ale nadal obserwujesz i to wszystkimi zmysłami – może usłyszysz szelest gałęzi, który wskaże, że się porusza? Albo, że sika? Oczywiście zawsze próbujesz zająć jak najlepszą pozycję obserwacyjną. Jeśli masz asystentów i dobrze się z nimi zgrasz, możecie ustawić się w różnych punktach i potem zweryfikować wasze obserwacje. I tak przez cały dzień – obserwujesz i notujesz.

A jeśli grupa zacznie się poruszać?

No to przed nami jest wyzwanie, by za nimi nadążyć. Siamangi są doskonale zaadaptowane do poruszania się w koronach drzew, szybko przeskakują  z jednej na drugą. My musimy najpierw zebrać ekwipunek, a potem się czołgać albo wycinać drogę maczetą. Czasem mija 45 minut od czasu, kiedy je ostatnio widziałaś: zapisujesz więc w notatkach: „relokacja”. A potem znów ustawiasz się na pozycji i obserwujesz.

Jak się nie zgubić w lesie deszczowym o 5 rano, gdy jest całkiem ciemno?

Jest niezawodny sposób – trzeba ufać Indonezyjczykom. Jestem zafascynowany ich orientacją w terenie. Potrzebowałem 3-4 tygodni, by poczuć się w tym lesie komfortowo i poruszać się samodzielnie. Indonezyjczycy świetnie go znają. W tym lesie mieszka wiele gatunków węży, pojawiają się też – choć niestety rzadko – tygrysy, niedźwiedzie i słonie. Lepiej nie zostawać samemu na noc.

Wyobrażam sobie, że czasem trudno dostrzec siamangi nawet z lornetką. Przecież większość czasu spędzają w koronach drzew.

Najłatwiej podążać za dźwiękiem – drżeniem gałęzi, którymi poruszają, kiedy skaczą albo lądują. Zwykle najpierw je słyszysz, a potem szukasz dogodnej pozycji obserwacyjnej. Zajmuje to chwilę, zanim nauczysz się odróżniać w gęstwinie lasu gałąź od nogi albo ręki naczelnego, a także czym różnią się jedne gatunki naczelnych od innych.

Wie pani, jakie zwierzę przyprawia prymatologa o największą frustrację?

Nie wiem.

Wiewiórka! Ona też żyje w koronach drzew, też skacze z jednego na drugie i wywołuje ruchy oraz szelesty liści. Kiedyś przez trzy godziny śledziłem wiewiórkę przekonany, że idę za grupą siamangów, które zostawiłem poprzedniego dnia w podobnym miejscu, gdzie rano usłyszałem obiecujący szelest. Byłem pewien, że to one!

Jeśli idziesz przez las, musisz skupiać się na podłożu – gdzie postawić stopę, żeby się nie poślizgnąć czy potknąć. Kiedy idziesz pod górę, ręce masz zajęte trzymaniem się drzew i gałęzi dla asekuracji. W takich chwilach trudno zobaczyć zakamuflowane w górze naczelne, które się nie poruszają. Możesz usłyszeć je tylko, gdy śpiewają.

Ale nie śpiewają zbyt często? Przeczytałam, że poświęcają na to tylko 1-2 proc. dnia.

To, ile śpiewają, zależy od liczby grup na danym terenie i być może również od pory roku. Początkowo sądziłem, że to częsta aktywność. Zaskoczyło mnie, że pierwsza śledzona przeze mnie grupa śpiewała raz na tydzień. To było dość frustrujące odkrycie – pojechałem zbierać dane do badań wokalizacji siamangów, udało mi się znaleźć i skutecznie śledzić grupę, a tymczasem one nie śpiewają przez cztery dni z rzędu.

Jednak w innym miejscu, gdzie pracowałem, grupy śpiewały częściej – trzy lub cztery razy w tygodniu. Zresztą tam było więcej grup. Nawet jeśli nie śpiewała ta moja, robiła to jakaś inna.

Śpiewają, by oznaczyć terytorium?

Pieśń ma wiele funkcji. Jedną z pewnością jest komunikowanie zajęcia terytorium – nie tylko innym grupom siamangów, ale też innym gatunkom zwierząt, z którymi je dzielą: orangutanom, makakom, langurom. Siamangi śpiewają bardzo głośno, czasem chodzą wokół korony drzewa, by wyśpiewać pieśń na wszystkie strony świata i w ten sposób dotrzeć z wiadomością jak najdalej: „hej, jesteśmy tu, tu są drzewa, na których żerujemy i śpimy”. Pozwala im to opisać i obronić teren bez narażania się na fizyczne zranienia.

Inna teoria, która mnie pociąga bardziej, to śpiewanie w celu zacieśniania więzi w parze. Samiec i samica śpiewają w duecie, by – pozwolę sobie na antropomorfizację – oznajmić, że są w relacji: „zobaczcie, jak świetnie umiemy razem śpiewać! Jak dobrze zgraliśmy się w rytmie, jak dobrze opanowaliśmy tę melodię! To my jesteśmy dominującą parą na tym terytorium”.

Różne funkcje pieśni można badać, analizując długość ich trwania, nuty, jakie się w nich pojawiają, ale także głośność. Bo gdyby pieśń służyła wyłącznie budowaniu i wzmacnianiu więzi, wówczas samiec i samica śpiewaliby ją do siebie. Ale jeśli wykonują ją tak głośno, to znaczy, że wysyłają komunikat również do innych zwierząt.

Są sobie wierne przez całe życie?

Strategie rozrodcze siamangów badają m.in. Susan Lappani i Ryne Palombit – oni jako pierwsi podważyli teorię, że siamangi pozostają w ściśle monogamicznych związkach przez całe życie. Zdrady się zdarzają, a to, czy tak się dzieje, prawdopodobnie zależy od struktury grupy. Zazwyczaj, jeśli do tego dochodzi, to samica kopuluje z kilkoma samcami, nie odwrotnie. W grupach, gdzie jest więcej niż dwóch samców, kopulacje z innymi samcami trwają krócej i zdarzają się rzadziej niż wtedy, gdy w grupie jest jeden lub dwóch samców.

Z ilu osobników może się składać grupa? To są rodziny?

Najmniejsza grupa, jaką śledziłem, to była para z młodym, a największa liczyła pięć siamangów – parę dominującą, innego dorosłego samca, niedojrzałą samicę i młode, którego płci nie potrafiłem rozróżnić. Kiedyś śledziłem też samotną samicę.

Jak długo żyją? W trakcie życia osobniki zmieniają grupy?

Siamangi w niewoli żyją długo, 40-50 lat. Szacowałbym, że w dziczy znacznie krócej: 20-30 lat. W wieku 7-9 lat młode osiągają dojrzałość płciową i odchodzą. Przez jakiś czas żyją same, dołączają do innych grup młodych samców lub samic albo próbują zająć dominującą pozycję w innej grupie.

Dlaczego starają się tworzyć trwałe więzi?

Próbuję patrzeć na przyrodę systemowo i wydaje mi się, że najbliższym podobnym przykładem takiej relacji są ptaki śpiewające w duetach. Wśród nich zwykle samice są bardzo wybredne, jeśli chodzi o dobór partnerów. Samce muszą mieć najpiękniejsze piórka, najlepiej tańczyć lub śpiewać. Kiedy już samica się zdecyduje na samca, u wielu gatunków więź między nimi pozostaje silna przez lata. Wydaje mi się, że wśród wielu gibonów, w tym siamangów, dzieje się podobnie. Jeśli nawiązanie więzi zależy od skoordynowanej wokalizacji, to samica na podstawie pieśni może analizować kondycję samca – np. jak głośno jest w stanie zaśpiewać nutę, co niesie informację o wydolności jego płuc i ogólnej kondycji fizycznej.

Jeśli spojrzysz na wysiłek i czas, jaki siamangi poświęcają na skoordynowanie swoich pieśni, wydaje się sensowne, że wolą pozostać w tym samym duecie, niż przechodzić przez ten kosztowny proces jeszcze raz. No chyba że są inne samce w pobliżu.

Śpiew to gra wstępna do kopulacji?

Sam nie badałem strategii rozrodczych siamangów, ale czytałem, że siamangi potrzebują czasu na zbudowanie więzi. Zanim dojdzie do kopulacji, odbywają się konkury. Może to trwać kilka tygodni, a nawet i dwa miesiące. W tym czasie pracują nad wspólną pieśnią.

To zawsze jest pieśń na dwa głosy?

Nie zawsze. Czasem pojawiają się wtręty innych osobników. Być może to momenty, kiedy młodsi mogą się uczyć pieśni od rodziców, wujków albo cioć, by później zróżnicować własną. Ale główna struktura pieśni, z jej różnymi częściami składowymi, należy do dwóch dorosłych osobników. Zwykle są parą.

Nie jest jasne, na ile ta pieśń jest uwarunkowana genetycznie. Z pewnością geny warunkują to, jakie nuty siamangi są w stanie zaśpiewać. Okazuje się jednak, że już to, w jakim porządku są śpiewane i jak długo są wyśpiewywane, jest u siamangów dość zróżnicowane i elastyczne. Wierzę, że wynika to z procesu uczenia się od śpiewającej pary.

O jakich dźwiękach w ogóle mówimy?

Jednym z nich są tzw. bumy na niskich częstotliwościach, które mogą być płaskie lub wznoszące – wtedy na spektrogramie, czyli wykresie pokazującym częstotliwość i intensywność dźwięku, układają się w łuk. Wydają z siebie szczeknięcia o różnej długości, nazywane zwyczajowo szybkimi i długimi szczeknięciami. Są też krzyki, które pojawiają się w różnych częściach tzw. wielkiego zawołania między samcem a samicą. Albo we frazie US2, na której skupiam się w moich badaniach.

A czym jest wielkie zawołanie? To kulminacja?

Trochę się zagalopowałem. Zatem bumy, szczeknięcia i krzyki to główne nuty, które pojawiają się w różnych segmentach pieśni. Czasami, choć nie zawsze, zanim dojdzie do wykonywania pieśni, pojawiają się pomruki.

Intro?

Jeszcze przed intro. Możemy to nazwać rozgrzewką. Później jest intro – wprowadzenie. I to jest prawie jak jazz – pojawia się sekwencja bumów, krzyków i szczeknięć, które następują po sobie, potem nagle się zatrzymują, by znów powrócić.

Potem pieśń zaczyna się robić bardziej zorganizowana, szczególnie w sekwencjach między wielkim zawołaniem a interludium. Najlepiej opisał to Thomas Geissman, który określił, że wielkie zawołanie występuje w 32 wariacjach i dzieli się na kilka segmentów. Jeden z tych segmentów to fraza US2 – skrót pochodzi od słów: ullulating scream – zawodzący krzyk. W wykonaniu siamangów to seria bumów i szczeknięć z odrobiną krzyku, która kończy się na bumach. Geissman twierdzi, że pojawia się w stałych momentach wielkiego zawołania, kiedy oba siamangi są u szczytu koordynacji. Faza US2 zaczyna i kończy wielkie zawołanie. To zaledwie kilka sekund z mogącej trwać i 36 minut pieśni.

Samiec i samica mają swoje ulubione kawałki?

Wyraźnie słychać dwa głosy, w niektórych momentach samica i samiec śpiewają te same nuty, w innych nie. Geissman, który badał siamangi w niewoli, zauważył, że niemal zawsze to samiec wydaje zawodzący krzyk. Samicy też się to zdarza, ale głównie robi to samiec. Moje obserwacje w terenie są podobne. Są więc jakieś zasady dotyczące tego, który śpiewak wykonuje konkretny fragment.

Jak bada Pan zróżnicowanie frazy US2?

Posługujemy się metodami matematycznymi. Badam każdą nagraną pieśń na spektrogramie, wydzielając w specjalnym programie fragment, którego parametry mnie interesują – czas, częstotliwość, wysokość decybeli. To może być bum, szczeknięcie, krzyk. Potem te dane eksportuję do programu, który analizuje je przez matematyczne równanie, mierzące zróżnicowanie dźwięków.

Zebrane wyniki wspierają hipotezę, że chociaż częściowo pieśń siamangów zależy od genów – produkcja nut czy generalna organizacja pieśni – to kiedy partnerzy śpiewają razem, robią to po swojemu.

Różnorodność pieśni wśród par może być efektem osobistej ekspresji?

W ewolucji zmienność jest kluczowa. Jeśli jakaś cecha jest bardzo sztywna, może uniemożliwiać adaptację w sytuacji, gdy natkniesz się na wyzwanie. Często im bardziej możesz być elastyczny, tym lepiej. Posiadanie umiejętności adaptowania nut, czasu ich wykonywania, zapewnia lepsze szanse na budowanie więzi i spółkowanie z partnerem. Jeśli to jest umiejętność zakorzeniona genetycznie, przekazywana z pokolenia na pokolenie, twoje młode też będą potrafiły to robić dobrze. I będą mogły się uczyć od dobrze śpiewającej pary.

Można by powiedzieć, że mama mówi do swojego dziecka tak: „Hej, mały, ja i tato mamy taką super pieśń miłosną, pracujemy nad nią od lat. Naucz się jej, ale posłuchaj też wujka i ciotki, dodaj coś swojego, i śpiewaj, a znajdziesz miłość swojego życia”?

To byłoby coś w ten deseń. Choć gdyby to mówiła ludzka matka, mogłaby poszerzyć repertuar o granie na fortepianie, perkusji i wielu innych instrumentach.

Widziałam niedawno wystąpienie w ramach TED nieżyjącej już Karen Bakker „Could an orca give a TED talk”, w którym opowiadała o wykorzystaniu sztucznej inteligencji w badaniach bioakustycznych. Czy sądzi Pan, że AI pomoże nam odcyfrować sens złożonej pieśni siamangów?

Jako naukowiec lubię myśleć, że wszystko jest możliwie. Jako badacz komunikacji skupiam się na informacji, jaką pieśń może przekazywać. By to zrozumieć, ważne jest obserwowanie tego, co dzieje się przed i po jej wykonaniu. Jest takie słynne badanie z lat 80., w którym badacze nagrali sygnały alarmowe oznaczające – jak sądzili – pojawienie się drapieżnika. Jedne dźwięki zdawały im się sygnalizować pojawienie się węża, drugie – orła.

Puścili grupie małp znajdującej się na ziemi dźwięki, które, jak sądzili, oznaczały pojawienie się węża. Naczelne wdrapały się na szczyt. Następnie puścili grupie znajdującej się w koronach drzew dźwięki mające sygnalizować orła – i małpy uciekły na ziemię. Dostosowywały swoje strategie obronne do rodzaju drapieżnika. Gdyby AI miała przetłumaczyć te przekazy na nasz język, powiedziałaby: „wąż, wąż, do góry na drzewo!”. Albo: „Orzeł, orzeł, kryć się, w dół!”.

Najciekawsze jest dla mnie to, że nie tylko naczelne kierowały się tymi sygnałami – posłuchały ich również inne gatunki, żyjące na tym terytorium. Więc jest to komunikat zrozumiały międzygatunkowo. Jeśli będziemy budować algorytmy AI wokół tego, co zaobserwowaliśmy, być może będzie mogła tłumaczyć zwierzęce komunikaty lepiej niż człowiek.

Jaką ciekawość chciałby Pan jeszcze zaspokoić w badaniu wokalizacji siamangów?

Dwie. Po pierwsze, chciałbym być lepszy w automatycznej interpretacji ich pieśni. Gdybym miał całą pieśń nagraną i mógł mieć algorytm, by ją skanować i analizować cokolwiek, co bym uznał za stosowne, to byłby przełom. Oszczędziłbym setki godzin, które zajęła mi analiza każdej jednej pieśni. Do tej pory mogłem spojrzeć tylko na kilka sekund frazy US2, tak wiele informacji mnie ominęło!

A druga rzecz, którą chciałbym zrozumieć – skoro już się udało ustalić, że pieśni siamangów są różnorodne – to jak wpływają na tę różnorodność rozmaite czynniki, np. to, jak długo para jest ze sobą. Jestem również w trakcie badania wpływu ludzkiej aktywności na pieśni siamangów. Puszczam im hałasy „przedludzkie” i „poludzkie”: motocykle, piłę łańcuchową – i obserwuję, jak szybko uciekają, by zobaczyć, jak nasza obecność na terytorium wpływa na ich wokalizację. Czy będą śpiewać głośniej? O innych porach? Częściej czy rzadziej? To się okaże.

Dr Justin D’Agostino jest antropologiem i prymatologiem, badaczem pieśni siamangów żyjących na wolności. Wykładowca Southern Illinois University, stypendysta Fulbrighta.