L’evoluzione culturale del canto delle megattere

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Un modello pubblicato su Philosophical Transactions of the Royal Society B spiega come, in tutto il mondo, si evolve il canto delle megattere

I maschi delle megattere (Megaptera novaeangliae) compiono complesse vocalizzazioni che chiamiamo canti. Si pensa che questo comportamento abbia anche una funzione riproduttiva e, come avviene in altri vertebrati, il repertorio canoro è appreso durante lo sviluppo dell'individuo. È possibile quindi che sia soggetto ad un processo di evoluzione culturale, dove le innovazioni individuali (sia spontanee sia legate ad “errori di copiatura”) si diffondono grazie alla capacità degli altri individui di ascoltarle, imitarle e apprenderle. Un nuovo studio recentemente pubblicato su Philosophical Transactions of the Royal Society B sembra aggiungere peso a questa ipotesi.

Contaminazioni canore

Durante la stagione fredda, le megattere migrano verso le zone insulari presenti alle basse latitudini, verso l'equatore. È in questo periodo che i maschi si esibiscono con i loro canti e competono per essere scelti femmine come partner. Le megattere invece cantano più raramente quando migrano all'arrivo della stagione calda verso i i terreni di caccia situati alle alte latitudini. Parliamo dei territori del Nord pacifico e Nord Atlantico per le popolazioni dell'emisfero Nord, e dai territori antartici per le popolazioni dell'emisfero Sud.
È proprio in questi casi che diverse popolazioni possono entrare a contatto ed interagire fra di loro, una situazione che permette ai maschi di ascoltare i vari tipi di canti eseguiti da parte dei “tutors” di un'altra popolazione. Dato che le megattere sono tra le specie in cui si è evoluta la capacità dell'apprendimento vocale, possono ascoltare e l'apprendere per imitazione i canti recepiti dai “tutors” di popolazioni diverse, che in questo modo si trasmetterebbero orizzontalmente per via culturale.

Queste interazioni sono però limitate dalla geografia: le popolazioni dell'emisfero Sud possono interagire fra di loro, così come quelle dell'emisfero Nord; fra popolazioni di due emisferi diversi, invece, non sono osservabili interazioni data l'alternanza dei periodi migratori, in funzione della diversa stagionalità. Un altro limite geografico è legato alla distribuzione dei terreni di caccia.

Conservatori e rivoluzionari

Le megattere delle popolazioni dell'emisfero Nord, sia del Pacifico che dell'Atlantico, interagiscono spesso con gli individui di tutte le altre popolazioni, data la stretta vicinanza dei terreni di caccia. Per questo motivo i loro canti tendono a uniformarsi in unico “tipo”. Diventa invece più rara la possibilità di una “rivoluzione culturale”, cioè che possa emergere un nuovo e che sia trasmesso culturalmente ad altri individui. Più spesso si assiste a una graduale evoluzione di un unico tipo di canto, già esistente e diffuso fra le popolazioni.

Viceversa, per le megattere dell'emisfero Sud la possibilità di interagire con individui provenienti dalle altre popolazioni è più rara, data la distribuzione circumpolare dei territori di caccia Antartici. Le popolazioni sono più isolate fra loro e la trasmissione culturale dei canti può avvenire solo con individui provenienti dalle popolazioni confinanti a oriente e a occidente.

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Le frecce indicano lo spostamento dai luoghi di riproduzione a quelli di caccia. Immagine: dalla pubblicazione


Questo rende più frequente le  possibilità di “rivoluzioni culturali”, dato che in ogni popolazione può emergere, per via dell'isolamento, un nuovo tipo di canto. 
Questo nuovo canto può essere poi trasmesso culturalmente ad una delle popolazioni limitrofe durante gli incontri nei terreni di caccia e da qui può seguire a sua volta un processo di evoluzione e trasmissione culturale verso la popolazione adiacente, rendendo dopo vari “step” il canto trasmesso in partenza molto diverso da quello trasmessosi ed evolutosi nelle successive popolazioni, un risultato simile a quello ottenuto al gioco del telefono senza fili.

Un evento del genere è stato registrato nell'arco di 2 anni, dal 1996 al 1997 dove un nuovo tipo di canto è stato trasmesso da una popolazione di megattere dell'Australia occidentale, più grande, ad una popolazione dell'Australia orientale, più piccola. In seguito si è scoperto che le popolazioni dell'Australia orientale hanno trasmesso svariati nuovi tipi di canti verso le popolazioni a oriente del Sud Pacifico. In questo modo è stata confermata l'esistenza di più eventi di “rivoluzione culturale”, così come la presenza di multipli tipi di canti nelle popolazioni del Sud, rispetto all'unico tipo di canto presente nelle popolazioni del nord.

Un modello per l' dei canti delle megattere

Ma come si fa a stabilire se i fattori citati influenzino effettivamente le caratteristiche dell'evoluzione culturale dei canti fra le popolazioni di megattere del sud rispetto a quelle del nord?

Per rispondere a questa domanda (non essendo concepibile un esperimento in cattività) i ricercatori dell'università Royal Holloway di Londra e dell'università di St Andrews hanno creato dei modelli che simulano l'evoluzione culturale del canto delle megattere tenendo presente i fattori a cui abbiamo già accennato: la dimensione delle popolazioni in rapporto alla presenza dei maschi, la probabilità che i maschi di una popolazione incontrino maschi appartenenti ad un'altra, e le diverse dinamiche legate ai limiti geografici e migratori che caratterizzano le popolazioni dei due emisferi.

Nei modelli sono stati inseriti dati empirici sulle caratteristiche dei canti ottenuti grazie a precedenti studi sulle megattere su popolazioni presenti dal Pacifico sud-occidentale al Pacifico sud-orientale, per un totale di circa 798 canti di 211 esemplari registrati per un periodo di 10 anni dal 1998 al 2008, categorizzando ogni modello canoro in base alle differenze specifiche per ogni popolazione.

Le caratteristiche demografiche e le dinamiche delle popolazioni inserite nei modelli appartenevano anch'esse alle 11 popolazioni di megattere del Pacifico del Sud, connesse fra di loro nella maniera “circolare” vista in precedenza, ovvero per la possibilità di ognuna di esse di poter entrare a contatto con individui della popolazione confinante durante le migrazioni verso i terreni di caccia Antartici.

Nelle simulazioni ricercatori hanno inserito 10 eventi di “apprendimento canoro” per ogni anno simulando un anno reale dove le megattere migrano verso i territori di caccia, per un periodo simulato di circa 50 anni. Fra questi 10 eventi, 9 corrispondevano all'apprendimento individuale del canto della popolazione di appartenenza ascoltando “tutors” della stessa, mentre 1 di questi corrispondeva alla presenza di un “tutor canoro” appartenente ad un'altra popolazione. In questa maniera viene simulato il processo di evoluzione del canto delle megattere a partire dall'incontro fra individui appartenenti a popolazioni diverse.

I risultati ottenuti dalle simulazioni hanno mostrato che dimensione delle popolazioni, così come la rarità degli incontri fra popolazioni diverse durante le migrazioni verso i terreni di caccia, sono gli elementi chiave sia per l'emergenza degli eventi legati alla trasmissione di nuovi canti (rivoluzioni culturali), sia per la direzione della loro trasmissione fra le popolazioni.

È emerso infatti un pattern di trasmissione dei nuovi canti Ovest-Est, e dalle popolazione più grandi a quelle più piccole, che supportano i dati empirici osservati negli episodi di rivoluzione culturale visti in precedenza fra le popolazioni del Sud del Pacifico, avvenuti con un pattern di diffusione orientale.

Infine, modificando nei modelli i fattori legati all'interazione fra le popolazioni, in maniera tale da imitare le caratteristiche delle popolazioni del Nord, l'emergenza di rivoluzioni culturali legati alla trasmissione di nuovi tipi di canto diventa molto rara.

Le simulazioni provenienti da questi modelli supportano quindi le ipotesi che spiegano le differenze tra i canti delle megattere dei due emisferi in termini di evoluzione culturale. Questa è condizionata sia dalla demografia, sia dalla geografia e dalla distribuzione delle aree di caccia.

Zandberg, L., Lachlan, R. F., Lamoni, L., & Garland, E. C. (2021). Global cultural evolutionary model of humpback whale song. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 376(1836), 20200242. doi: 10.1098/rstb.2020.0242

Immagine: National Marine Sanctuaries, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons