Die Klick-Kommunikation von Pottwalen enthält Kontext- und Kombinationsstrukturen, die ihre Nachrichtenübermittlung sprachähnlicher machen als bisher angenommen, so ein Forscherteam am MIT.
Pottwale (P. macrocephalus) haben die größten Gehirne im Tierreich. Ihre Klicks sind die Art der Kommunikation der Wale miteinander. Die gemeinnützige Organisation Projekt CETI (ein Wortspiel mit SETI, der Search for Extra-Terrestrial Intelligence, aber auch eine Abkürzung für Cetacean Translation Initiative) versucht, Wal-Codas – Ausschnitte ihrer Klickgeräusche – zu entziffern, um nicht nur zu verstehen, wie Wale miteinander kommunizieren, sondern vielleicht sogar, was sie kommunizieren. Das Team nutzt Roboter, um die Wale beim Schwimmen aufzuzeichnen, und Softwaretools und maschinelles Lernen, um die Pottwal-Codas zu katalogisieren und zu verknüpfen. Die Forschung des Teams war: veröffentlicht heute in Nature Communications.
Das Team nutzte den Datensatz des Dominica Sperm Whale Project (DSWP) mit über 8.000 Wal-Codas und stellt damit die größte Bibliothek mit Daten zu Pottwalen dar. Die Forscher untersuchten Aufzeichnungen von 60 verschiedenen Pottwalen in der östlichen Karibik und enthüllten einzigartige Muster in der Kommunikation der Wale, die die bemerkenswerte Komplexität ihrer Konversation widerspiegeln – worüber auch immer sie sprechen.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Wale über ein komplexeres kombinatorisches Kommunikationssystem verfügen, das Rubato und Ornamentierung aufweist. Dabei nehmen die Wale während der Unterhaltung Anpassungen in Sekundenbruchteilen vor, um sich aneinander anzupassen, und fügen bekannten Coda-Typen je nach Kontext innerhalb ihrer Unterhaltungen zusätzliche Klicks hinzu“, sagte Shane Gero, Biologe an der Carleton University, Leiter der Biologieabteilung von Project CETI und Gründer von DSWP, in einer Projektmitteilung. „Trotz ihrer stark abweichenden evolutionären Abstammung weisen Pottwale Aspekte in ihrem Kommunikationssystem auf, die normalerweise dem Menschen vorbehalten sind.“
Viele Tiere sind intelligent –oft intelligenter, als wir zunächst glauben—aber wir haben es nie geschafft, sie oder ihre Interaktionen untereinander zu verstehen, explizit durch Sprache. In ihrer Arbeit dokumentiert das Team bisher unbekannte Aspekte der Codas, die „empfindlich auf den Gesprächskontext reagieren, in dem sie auftreten.“ Die als Rubato und Ornamentik bezeichneten Merkmale werden bei allen im Datensatz untersuchten Walen nachgeahmt.
Das Forschungsteam nennt auch zwei vom Gesprächskontext unabhängige Merkmale die Rhythmus und Tempo nen. Rubato und Verzierungen kombinieren sich mit Rhythmus und Tempo und erzeugen die Spektrum der Wal-Codas, so das Schlussfolgerung der Forscher und fügt hinzu, dass die Vokalisierungen insgesamt „ausdrucksvoller und strukturierter sind. ured als bisher angenommen.“ Zusammengenommen ermöglichten diese Faktoren den Forschern, das phonetische Alphabet der Wale zu erstellen. Auch wenn sie den Inhalt, der mit den Klicklauten der Wale übermittelt wird, nicht verstehen können, kann das Team anhand von Kontexthinweisen erklären, warum sich eine Coda von einer anderen unterscheiden kann.
„Der Einsatz von maschinellem Lernen ist wichtig, um die Merkmale ihrer Kommunikation zu erkennen und vorherzusagen, was sie als Nächstes sagen“, sagte Daniela Rus, Informatikerin und Robotikerin am MIT und Leiterin des Computer Science & Artificial Intelligence Laboratory des Instituts, in einer CSAIL-Pressemitteilung. „Unsere nächsten Schritte zielen darauf ab, die Bedeutung hinter dieser Kommunikation zu entschlüsseln und die Zusammenhänge auf gesellschaftlicher Ebene zwischen dem, was gesagt wird, und Gruppenaktionen zu erforschen.“
Während sich das Projekt CETI den Pottwalen widmet, hat das Repertoire an Technologien und Verfahren, die im Bestreben, die Kommunikation der Wale zu entschlüsseln, entwickelt wurden, weitreichende Auswirkungen. In einem Fahrplan zum Verständnis der Wale heißt es: veröffentlicht In iScience im Jahr 2022 sah ein Team aus dem Projekt CETI dar, wie riesige Datensätze mit Walklicks gesammelt werden könnten und wie Forscher maschinelles Lernen nutzen könnten, um in diesen grundlegenden Bausteinen der Kommunikation zu identifizieren. Der Pottwal ist ein großartiger erster Kandidat für Studien, aber sobald die Wissenschaft den Code der Walkonversation geknackt hat, können ihre Tools auch auf andere Arten mit komplexer Kommunikation angewendet werden.
Nein, Wissenschaftler haben noch nicht mit Walen gesprochen. Wir wissen nicht einmal, was sie sagen, zumindest noch nicht. Aber Forscher beginnen, Muster in ihrer Kommunikation zu erkennen, die bisher unentdeckt blieben, ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung.
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