(AGENPARL) - Roma, 12 Ottobre 2023 - (AGENPARL) – gio 12 ottobre 2023 *COMUNICATO STAMPAANCHE I PINGUINI SI RICONOSCONO DAL “TIMBRO DELLA
VOCE”Uno studio dell’Università di Torino sulla comunicazione acustica dei
pinguini africani descrive i meccanismi e le strutture anatomiche coinvolte
nella produzione dei segnali vocali, evidenziando convergenze evolutive con
i mammiferi e l’uomoMercoledì 11 ottobre, sulla rivista scientifica
Proceedings of the Royal Society B, è stato pubblicato un nuovo articolo
sulla
comunicazione vocale nei pinguini. L’articolo è frutto di una
collaborazione tra due dipartimenti dell’Università di Torino (DBIOS e
Scienze Veterinarie), l’Università Jean-Monnet (Francia), l’Università UWC
(Sudafrica) e la Fondazione SANCCOB.Utilizzando una combinazione di
tecniche di diagnostica per immagini, modellistica computazionale e
registrazioni in vivo, un gruppo di ricercatori guidato dal Prof. UniTo
Livio Favaro e dalla Dott.ssa Anna Zanoli ha scoperto che i pinguini
africani utilizzano le risonanze dei condotti vocali per codificare nei
segnali acustici le informazioni che permettono loro di riconoscersi
individualmente. Un meccanismo evolutivamente analogo a quello che
utilizzano i mammiferi e l’uomo stesso, per riconoscersi dal timbro della
voce.Tra i pinguini, il pinguino africano (Spheniscus demersus) è una
specie modello ideale per studiare come le risonanze del tratto vocale
codificano informazioni biologicamente rilevanti. Infatti, questa specie è
monogama, fortemente territoriale e, a causa delle pressioni selettive e
allo stile di vita coloniale, è stato riscontrato che i richiami di
contatto e i canti riproduttivi (ecstatic display songs) variano
significativamente tra gli individui, permettendo loro di riconoscersi tra
“vicini di nido” e membri di una coppia.Le vocalizzazioni dei pinguini sono
prodotte da uno specifico organo chiamato “siringe”, al cui interno, delle
membrane vengono messe in vibrazione al passaggio dell’aria, generando un
segnale periodico caratterizzato dalla frequenza fondamentale
(corrispondente alla velocità di vibrazione delle membrane) e dalle
relative componenti armoniche. Tale segnale passa poi nella trachea e nella
bocca, dove viene modificato in base alle frequenze di risonanza (dette
formanti) di queste cavità anatomiche. Gli autori dello studio hanno
registrato numerosi pinguini africani nell’aprile 2019 presso la Southern
African Foundation for the Conservation of Coastal Birds (SANCCOB) di Città
del Capo, in Sudafrica. Contestualmente, hanno studiato l’apparato vocale
di altri individui adulti trovati morti lungo le coste della provincia
sudafricana di Western Cape. In particolare, iniettando della gomma
siliconica catalizzata, è stato ottenuto un calco preciso dell’intero
apparato fonatorio. I calchi sono stati successivamente trasportati al
Dipartimento di Scienze Veterinarie dell’Università di Torino, dove sono
stati sottoposti a Tomografia Assiale Computerizzata (TAC). Infine, presso
il DBIOS e utilizzando il centro di calcolo interdipartimentale c3s UniTo,
sono stati costruiti modelli computazionali a partire dai risultati della
TAC e dalle registrazioni degli animali in vivo.I ricercatori hanno
dimostrato che, nel pinguino africano, leggere variazioni della lunghezza e
della sezione trasversale delle regioni tracheali e della cavità
laringofaringea causano un ampio spostamento nelle formanti delle
vocalizzazioni. Tali regioni possono quindi svolgere un ruolo cruciale nel
determinare il pattern formantico delle vocalizzazioni e, di conseguenza,
nel determinare l’identità vocale degli individui, analogamente a quanto
avviene nelle cavità nasali e nella cavità orale dei mammiferi e dell’uomo
stesso.“I nostri risultati – suggerisce il Prof. Livio Favaro, biologo
marino e coordinatore della ricerca sui pinguini africani presso
l’Università di Torino – sottolineano come le frequenze di risonanza dei
condotti vocali possano essere utilizzate per riconoscersi tra individui in
numerosi altri vertebrati oltre all’uomo e ai mammiferi.”“Le tecniche di
diagnostica per immagini – continua il Prof. Alberto Valazza, co-autore
dello studio e docente di clinica chirurgica veterinaria – possono
contribuire enormemente alla caratterizzazione dell’apparato fonatorio
degli uccelli, finora largamente inesplorato.”Infine, i ricercatori hanno
notato una mancanza di correlazione tra le frequenze di risonanza del
condotto vocale e la dimensione dei pinguini. “Per quanto ne sappiamo –
aggiunge la Dott.ssa Anna Zanoli, etologa e prima autrice dello studio – la
mancanza di correlazione tra frequenze formanti e dimensioni dello
scheletro è stata riportata anche nei pinguini di Humboldt e di Magellano,
il gabbiano reale e il re di quaglie.”Nell’uomo, tale assenza di
correlazione è frutto della discesa della laringe nel condotto vocale come
prerequisito per lo sviluppo del linguaggio. “I risultati del nostro studio
– sottolinea il Prof. Marco Gamba, zoologo ed esperto in bioacustica
comparata – forniscono ulteriori evidenze che in altri tetrapodi oltre
all’uomo ci si possa aspettare una debole relazione tra le formanti e le
dimensioni del corpo.” “Questo è particolarmente evidente – continua il
Prof. David Reby, docente di etologia presso l’Università Jean Monnet di
Saint-Étienne – quando si esaminano individui dello stesso sesso e della
stessa classe di età.”Negli uccelli, questa condizione potrebbe essere
ancestrale e diffusa al di là delle specie (es. cigni e gru) nelle quali è
noto un allungamento “sproporzionato” della trachea rispetto alle
dimensioni corporee.“Le frequenze formanti e le dimensioni dello scheletro
sono indipendenti nel pinguino africano – conclude la Prof.ssa Frine
Scaglione, co-autrice e anatomo patologa veterinaria – perché lo scheletro
non vincola anatomicamente la trachea.”Lo studio della comunicazione vocale
nel pinguino africano, infine, si auspica possa contribuire allo sviluppo
di sistemi di monitoraggio acustico passivo delle colonie in natura. Questa
specie, infatti, è fortemente minacciata di estinzione e la comunità
scientifica internazionale è al lavoro per sviluppare sistemi di
monitoraggio non invasivo, che possano contribuire alla sua gestione e
conservazione.FOTO E VIDEO
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Area Relazioni Esterne e con i Media
Università degli Studi di Torino
Settore Relazioni con i Media
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