Identyfikacja i klasyfikacja powtarzających się typów gwizdków u delfinów zębatych (Steno bredanensis) żyjących na wolności

Słuchając delfinów na otwartym oceanie

W przejrzystych wodach wokół wyspy Madera żyje mało znany delfin skrywający duży akustyczny sekret. Delfiny o szorstkich zębach rzadko są obserwowane z bliska, a mimo to polegają na wysokich gwizdkach, by utrzymywać kontakt podczas przemieszczania się i polowań w zmieniających się grupach. W tym badaniu postanowiono podsłuchiwać te morskie wędrowce i zadać z pozoru proste pytanie: czy pojedyncze osobniki lub grupy mają charakterystyczne gwizdki, które powtarzają, niczym imiona lub sygnały społeczne, oraz jak naukowcy mogą wiarygodnie wykrywać takie wzorce na wolności?

Dlaczego głosy delfinów mają znaczenie

Dla większości zwierząt lądowych wzrok i węch dostarczają wiele informacji społecznych. W oceanie światło szybko zanika, a zapachy się rozpraszają, dlatego dźwięk staje się głównym kanałem na duże odległości. Ssaki z rzędu zębowców, w tym delfiny, używają gwizdków, aby podtrzymywać więzi społeczne i koordynować ruchy grupy. W przypadku delfinów butlonosych dekady badań wykazały, że wiele osobników opracowuje charakterystyczne „sygnaturowe” gwizdki, działające trochę jak osobiste identyfikatory. Jednak o delfinach o szorstkich zębach, których życie toczy się głównie daleko od brzegu, wiadomo bardzo mało — nie wiadomo, czy również opierają się na powtarzanych typach sygnałów do oznaczania tożsamości lub śledzenia towarzyszy.

Nagrywanie dzikich delfinów na morzu

Aby to zbadać, badacze towarzyszyli delfinom o szorstkich zębach podczas trzech spotkań latem 2023 roku u wybrzeży Madery. Pracując z małej łodzi badawczej z wyłączonym silnikiem, opuszczali pod wodę mikrofon, by cicho rejestrować zwierzęta za każdym razem, gdy przynajmniej część grupy przepływała w odległości do 100 metrów. Jednocześnie fotografowali płetwy grzbietowe, by identyfikować poszczególne osobniki i sprawdzać, które zwierzęta pojawiały się ponownie w różnych dniach. W sumie zarejestrowano 262 minuty nagrań i wykryto 4 928 gwizdków. Spośród nich 1 015 gwizdków wyróżniało się wyraźnie powtarzalnymi kształtami w zapisie dźwięku i zostało pogrupowanych jako kandydaci na typy do bliższej analizy.

Sortowanie gwizdków przez człowieka i algorytm

Zespół podszedł do problemu „kto gwizda co” z dwóch stron. Najpierw doświadczony analityk wizualnie przeglądał spektrogramy — obrazy dźwięku pokazujące wysokość tonu w czasie — i grupował podobnie wyglądające kontury gwizdków. Gdy gwizdki o bardzo podobnych kształtach występowały przynajmniej trzy razy w krótkim przedziale, traktowano je jako powtarzające się typy. Podzbiór 120 gwizdków przekazano następnie sześciu dodatkowym ekspertom, którzy niezależnie sortowali je na kategorie. Zgoda pięciu z tych sędziów była wystarczająco wysoka, by wspierać główne grupowania wizualne, co dało 25 odrębnych powtarzających się typów gwizdków, z których niektóre pojawiały się w kilku dniach nagrań. Następnie badacze wyodrębnili precyzyjny kontur każdego gwizdka i wprowadzili te dane do ARTwarp — bez nadzoru działającego narzędzia sieci neuronowej zaprojektowanego do automatycznego grupowania tonalnych odgłosów zwierząt na podstawie podobieństwa kształtów, nawet jeśli sygnały nieznacznie się rozciągają lub kurczą w czasie.

Co ujawniają wzorce delfinów

We wszystkich zastosowanych metodach pojawiły się wyraźne skupiska podobnych gwizdków, potwierdzając, że delfiny o szorstkich zębach rzeczywiście produkują powtarzające się typy sygnałów. Gwizdki te miały tendencję do występowania w sekwencjach — krótkich seriach, w których ten sam typ był powtarzany kilka razy — a większość odstępów między powtórzeniami mieściła się w kilku sekundach. Ten rytm przypomina wzorce obserwowane u dobrze zbadanych delfinów butlonosych, gdzie powtarzanie pomaga utrzymać kontakt. Jednak stopień stereotypowości u delfinów o szorstkich zębach był niższy: gwizdki w tej samej kategorii często wykazywały więcej zmienności długości lub drobnych segmentów schodkowych niż typowe „sygnaturowe” odgłosy. Ludzie‑sędziowie czasami nie zgadzali się, czy dwa podobne kontury to jeden typ czy dwa, a automatyczny klasyfikator często łączył takie dyskusyjne kategorie, co sugeruje, że same odgłosy zwierząt mogą być elastyczne w ramach ogólnego wzorca.

Wskazówki, ale jeszcze nie imiona

Te wyniki dają pierwszy systematyczny wgląd w to, jak dzikie delfiny o szorstkich zębach ponownie wykorzystują określone gwizdki, sugerując, że powtarzane sygnały mogą pomagać osobnikom lub podgrupom utrzymywać więzi w ich społeczeństwie typu fission–fusion, gdzie małe klastry stale dzielą się i łączą. Jednak badanie nie śledziło dokładnie, który delfin wydał dany dźwięk, ani nie powiązało gwizdków bezpośrednio z zachowaniem, więc nie można stwierdzić na pewno, czy którykolwiek typ pełni funkcję prawdziwego osobistego sygnaturowego gwizdka czy wspólnego sygnału grupowego. Zamiast tego pokazuje, że ten gatunek posiada zestaw powtarzających się wzorców gwizdków o umiarkowanej stereotypowości, prawdopodobnie dostosowany do życia na otwartych wodach i w dużych, luźno powiązanych grupach. Przyszłe prace łączące nagrania z wielu hydrofonów, precyzyjne śledzenie i obserwacje behawioralne będą potrzebne, by dowiedzieć się, czy te powtarzające się gwizdki działają jak imiona, znaki rodzinne czy elastyczne sygnały kontaktowe, które pomagają delfinom o szorstkich zębach poruszać się w ich złożonym świecie społecznym.

Cytowanie: Redaelli, L., Janik, V.M., Alves, F. et al. Identification and classification of repeated whistle types from free-ranging rough-toothed dolphins (Steno bredanensis). Sci Rep 16, 14327 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44853-2

Słowa kluczowe: komunikacja delfinów, wokalizacja zwierząt, bioakustyka morska, zachowania społeczne, delfin o szorstkich zębach