La Sintaxis del Canto de las Ballenas

La Sintaxis del Canto de las Ballenas

basado en una publicación del Instituto Médico Howard Hughes

Los cantos de la ballena jorobada están entre los más complejos del reino animal. Ahora los investigadores tienen confirmación matemática de que las ballenas tienen su propia sintaxis, que usa unidades de sonido para construir frases que pueden ser combinadas para formar canciones que duran horas.

Hasta ahora sólo los humanos han demostrado la capacidad de usar tal estructura jerárquica de comunicación. La investigación, publicada online en el número del 26 de marzo de la Revista de la Asociación Acústica de América ("Journal of the Acoustic Society of America"), ofrece un nuevo acercamiento al estudio de la comunicación animal, aunque los autores no afirman que los cantos de la ballena jorobada cumplan con el rigor lingüístico necesario para un verdadero lenguaje.

"Los cantos de la ballena jorobada no son como el lenguaje humano, pero se ven elementos del lenguaje en ellos", decía Ryuji Suzuki, un becario de predoctorado en neurociencia del Instituto Médico Howard Hughes (HWMI) en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y primer autor del artículo.

Con la vista y el sentido del olfato limitados en el agua, los mamíferos marinos son más dependientes del sonido-el cual viaja cuatro veces más rápido en el agua que en el aire-para comunicarse. Durante seis meses cada año, todas las ballenas jorobadas macho en una población cantan la misma canción durante la época de apareamiento. Pensada para atraer a las hembras, la canción evoluciona con el tiempo.

Suzuki y los coautores John Buck y Peter Tyack aplicaron las herramientas de la teoría de la información-un estudio matemático de codificación y transmisión de datos-para analizar los complejos patrones de gemidos, lamentos y chirridos en los cantos de las ballenas para encontrar pistas sobre la información que acarrean. Buck es un ingeniero eléctrico que se especializa en el procesamiento de señales y acústica subacuática en la Universidad de Massachusetts Dartmouth, y Tyack es biólogo en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts.

Suzuki, que empezó el proyecto como ingeniero eléctrico aún sin graduar en la Universidad de Massachusetts, Dartmouth, trabajó con Buck y Tyack para desarrollar un programa informático que BREAK DOWN los elementos del canto de la ballena y asignase un símbolo abstracto a cada uno de esos elementos. Suzuki quería ver si podría designar un programa informático que permitiese a los científicos clasificar la estructura de los cantos de las ballenas.

Utilizó el programa para analizar las características estructurales de los cantos de las ballenas jorobadas grabadas en Hawai. Para medir la complejidad de una canción, Suzuki analizó la cantidad media de información acarreada por símbolo. Entonces preguntó a observadores humanos sin conocimiento previo sobre la estructura de los cantos de ballena que los clasificaran en términos de complejidad, redundancia y predictabilidad. El modelo generado por ordenador y los observadores humanos estuvieron de acuerdo en que los cantos están jerarquizados, confirmando una teoría propuesta por primera vez por los biólogos Roger Payne y Scott McVay en 1971.

Suzuki dijo que la teoría de la información también permitía a los investigadores determinar cuánta información puede ser acarreada en un canto. A pesar del uso de una sintaxis jerarquizada similar a la humana para comunicarse, Suzuki y sus colegas hallaron que los cantos de ballena acarrean menos de un bit de información por segundo. En comparación, los hablantes del inglés generan 10 bits de información por cada palabra dicha. "Aunque el canto de la ballena no es como el lenguaje humano, no me sorprendería si algunos mamíferos marinos tuviesen la capacidad de comunicarse de un modo complejo", decía Suzuki. "Dado que el medio ambiente subacuático es muy distinto de nuestro mundo, no sería sorprendente que se comunicasen de forma diferente a los mamíferos terrestres".

La estructura del canto de la ballena jorobada es repetitiva y rígida. Las ballenas repiten frases únicas constituidas por segmentos cortos y largos que forman un canto. Hay múltiples capas, o escalas, de repetición, denotadas como periodicidades. Una escala está compuesta de seis unidades, mientras que una más larga consiste en 180-400 unidades. Las periodicidades combinadas dan al canto su estructura jerárquica.

Suzuki comparaba su nueva técnica de investigación de comunicación animal con modelos más tradicionales, tales como el modelo de primer orden de Markov utilizado para analizar el canto de los pájaros, los cuales a menudo son más cortos y simples en estructura que los cantos de la ballena jorobada.

La teoría de la información, en contraste, se probó perfecta para analizar los cantos de la ballena jorobada ya que proporcionaba un análisis cuantitativo de la complejidad y estructura de los cantos. "La teoría de la información fue la elección correcta ya que permite a uno estudiar la estructura de los cantos de la ballena jorobada sin saber lo que significan", decía Suzuki.

"Espero que el conocimiento de la estructura jerárquica en los cantos de la ballena jorobada proporcionará información para la investigación en otros campos, tales como la biología evolutiva", dijo Suzuki. La técnica que ha desarrollado está ya siendo usada por un colega de postdoctorado en el laboratorio de Buck para analizar cantos grabados recientemente de ballenas jorobadas de Australia.

Tomado de Red Astroseti.org

Enlace al artículo original: http://ciencia.astroseti.org/nasa/articulo.php?num=3435