Jak to jest być delfinem

Ale jak właściwie to życie wygląda? Krótko mówiąc: zupełnie inaczej od naszego. Nie „jakoś inaczej” – jak w przypadku szympansa; jego umysł można sobie próbować wyobrazić. Od szympansów dzieli nas 5-7 mln lat osobnej ewolucji (jedni naukowcy powiedzą, że to mało, inni – że sporo), ale przynajmniej przystosowywaliśmy się do podobnego środowiska, pełnego drzew i traw, a wśród nich kolorowych owoców oraz mniejszych i większych czworonożnych zwierząt, które chcieliśmy zjeść albo które nas zjadały.

W porównaniu z szympansami delfiny to niemal istoty z innej planety.

Choć ich historię w ogólnym zarysie znamy. Jakieś 70 mln lat temu przodkowie dzisiejszych waleni, w tym delfinów, byli zwyczajnymi, czworonożnymi drapieżnikami lądowymi. W ciągu następnych 20-30 mln lat – czy to ze względów bezpieczeństwa, czy z powodu diety – stopniowo zaczęli prowadzić lądowo-wodny tryb życia, podobnie jak współczesne hipopotamy, z którymi walenie są najbliżej spokrewnione. Na podstawie miejsca odnalezionych skamieniałości ocenia się, że zamieszkiwali tereny Indii i Pakistanu. Grupa, która dała początek dzisiejszym waleniom, na dobre zeszła do wody ok. 35 mln lat temu i w ciągu kilku milionów lat podbiła wszystkie oceany.

W wodzie

Zmiana środowiska życia z lądowego na wodne pociąga za sobą wiele wyzwań adaptacyjnych, dając ewolucji szerokie pole do popisu. Wspaniałym wynalazkiem są oczywiście płetwy, w które zmieniają się przednie kończyny. Tylne przestają być w wodzie potrzebne i stopniowo zanikają – zostają po nich szczątkowe kości, obecne także w szkielecie delfinów.

Jednak woda wymusza zmiany nie tylko w wyglądzie i sposobie poruszania się. Ponieważ fale świetlne nie rozchodzą się w niej tak dobrze jak w powietrzu, trudniej polegać głównie na wzroku. Dla takich ssaków jak walenie, których przodkowie polowali na lądzie, oznaczało to redukcję obszarów kory wzrokowej mózgu, co natura skompensowała im potężnie rozrośniętą korą słuchową – jedno z ważniejszych centr słuchowych, wzgórki czworacze dolne (inferior colliculus) są w mózgach delfinów butlonosych aż 40-krotnie większe niż u ludzi.

Życie delfinów prawdopodobnie całkowicie pozbawione jest zapachów (w ich mózgach zanikły obszary węchowe), jednak nie jest to wyłącznie życie w świecie dźwięków. Zarówno na płytkich głębokościach w wodzie, jak i na powietrzu delfiny dobrze widzą, choć ich świat nie jest aż tak kolorowy jak nasz – ocenia się, że postrzegają jedynie odcienie zieleni i błękitu.

Oczy delfinów nie są ułożone jak u ludzi czy małp w jednej płaszczyźnie, ale bocznie, dzięki czemu mają znacznie większe pole widzenia. Chyba nie okupują tego jednak gorszym postrzeganiem głębi, ponieważ potrafią poruszać oczami (każdym osobno) i w razie potrzeby ustawić je bardziej frontalnie. Ich półkule mózgowe zdają się słabo skomunikowane, dlatego niektórzy spekulują, że delfiny posiadają dwa oddzielne pola widzenia, osobne dla każdego oka (półkuli). Prawdopodobnie obie półkule sypiają osobno, ponieważ któraś stale musi kontrolować oddech. W czasach, gdy delfinom coraz częściej przypisuje się podmiotowość, rodzi to fascynujące pytania o to, na ile jeden delfin to „jedna osoba” – cokolwiek słowo „osoba” miałoby tutaj (i w ogóle) oznaczać.

Mózg delfina jest podobnych rozmiarów jak mózg człowieka, choć jego względny rozmiar jest nieco mniejszy. Tzw. współczynnik encefalizacji (EQ), który określa, jak wielki mózg ma dane zwierzę w porównaniu do typowej wielkości mózgu zwierzęcia o danej masie ciała, u ludzi osiąga wartość ok. 7 (mózg człowieka jest siedmiokrotnie większy, niż oczekiwalibyśmy w przypadku zwierzęcia ważącego tyle co człowiek). U delfinów EQ wynosi ok. 4 – to drugi wynik wśród żyjących gatunków.

Nie chodzi jednak o same rozmiary – mózgi delfinów imponująco wyglądają także w działaniu.

Widzieć słuchem

W 2001 r. Diana Reiss i Doli Marino przetestowały zdolności delfinów do rozpoznawania własnego wizerunku w lustrze. W eksperymencie (nazywanym testem Gallupa od nazwiska jego pomysłodawcy) zaznajomionym z lustrami zwierzętom maluje się nad oczami kropkę barwnym oraz bezbarwnym markerem, a następnie obserwuje ich zachowanie na widok własnego odbicia w lustrze. Jeżeli osobnik pomalowany barwnym markerem będzie wykazywał większe zainteresowanie częścią głowy nad oczami w porównaniu z osobnikiem, u którego wykonano bezbarwną kropkę, uznaje się, że zwierzę rozpoznaje się w lustrze. Delfiny z eksperymentu Reiss i Marino właśnie tak się zachowywały.

Za najbardziej niezwykłą i fascynującą cechę wszystkich gatunków delfinów (i kilku innych waleni) uznaje się jednak echolokację. Zwierzęta te wysyłają fale dźwiękowe, świetnie rozchodzące się w wodzie, a następnie rejestrują ich echo, co pozwala im wyciągać informacje na temat otoczenia. Echolokacja delfinów nie działa w powietrzu, gdzie fale dźwiękowe osiągają inne parametry. Jednak w wodzie za pomocą swojego biosonaru delfiny potrafią wykryć (zobaczyć? usłyszeć?) metalową kulkę z odległości stu metrów. Nie wyczują jej po prostu jako „jakiś” przedmiot – najprawdopodobniej rozpoznają kulisty kształt.

W opisanym na łamach „Nature” eksperymencie zespołu Heidi Harley jednemu delfinowi – dorosłemu samcowi o imieniu Toby – prezentowano całkowicie nowy dla niego przedmiot (np. korkociąg) w jednym z dwóch warunków: „słyszalnym, ale niewidzialnym” (przedmiot umieszczony był w wodzie w ciemnym pojemniku wykonanym z materiału, który przepuszcza fale dźwiękowe) lub „widzialnym, ale niesłyszalnym” (przedmiot umieszczano ponad wodą – gdzie mógł być obserwowany, ale pozostawał niewykrywalny przez echolokację).

Następnie Toby’emu prezentowano ten sam przedmiot w odmiennym niż wcześniej ustawieniu, obok dwóch innych obiektów. Zadanie delfina polegało na wskazaniu prezentowanego wcześniej przedmiotu, tyle że tym razem rozpoznać go musiał przy pomocy innego zmysłu. Postawiony przed takim problemem Toby radził sobie świetnie.

Oznacza to, że delfiny zarówno widzą, jak i słyszą cechy przedmiotów. Niektóre badania sugerują, że echolokacja pozwala im wykryć także inne cechy niż kształt – np. właściwości materiału, z którego dane rzeczy są wykonane.

Zdolność rozpoznawania przedmiotu po cechach echa jest o tyle niezwykła, że w różnych warunkach i przy różnym ułożeniu ten sam przedmiot może odbijać dźwięk na wiele różnych sposobów. Dość powiedzieć, że naturalne biosonary delfinów są sprawniejsze niż jakikolwiek sztuczny sonar wyprodukowany przez człowieka. Ich mechanizm działania pozostaje w dużej mierze nieznany. Wiadomo m.in., że dźwięki (określane jako „kliknięcia”) emitowane przez biosonary delfinów mogą się różnić wieloma cechami (głośnością, częstotliwością itd.). Zwierzęta te aktywnie dobierają parametry kliknięć, aby uzyskać na temat skanowanego obiektu jak najwięcej informacji. Pozwala im to choćby skutecznie polować – być może nawet wykrywać ryby zagrzebane na dnie w piasku.

Wygwizdane imię

Mało tego – delfiny potrafią podsłuchiwać cudzą echolokację i na tej podstawie zdobywać informacje, co wykazał eksperyment Marka Xitco i Herberta Roitblata. Badacze skorzystali z faktu, że delfiny wydają dźwięki przy pomocy struktury nazywanej melonem, znajdującej się w górnej części głowy, a detekcji echa dokonują dolną częścią głowy. W ich badaniu jeden z delfinów wykrywał w wodzie umieszczony w ciemnym (ale przepuszczalnym dla fal dźwiękowych) pudełku jakiś przedmiot, czemu przysłuchiwał się drugi delfin, który nie mógł jednak sam wydawać kliknięć (jego melon znajdował się ponad powierzchnią wody).

Następnie pierwszy delfin w obszarze niedostępnym dla drugiego delfina miał wśród kilku obiektów wskazać taki sam przedmiot jak ten, który mu wcześniej zaprezentowano (podobnie jak w badaniu z udziałem Tobiego, choć tutaj wykluczono udział wzroku). Po chwili wyboru dokonywał drugi delfin. Jak się okazało, radził sobie równie dobrze jak pierwszy osobnik, mimo że wcześniej jedynie słuchał cudzej echolokacji i nie miał możliwości przeskanowania własnym biosonarem prezentowanego przedmiotu (ani oczywiście zobaczenia go).

Sądzi się, że właśnie umiejętność podsłuchiwania (ze zrozumieniem) przez delfiny cudzej echolokacji odegrała kluczową rolę w ewolucji ich niezwykle bogatego systemu komunikacji. Wciąż niewiele wiadomo na temat natury i znaczenia całej gamy dźwięków używanych przez delfiny. Niedawny eksperyment pozwolił jednak rzucić nowe światło na pewien rodzaj specyficznych gwizdów, najczęściej powtarzanych przez delfiny.

Już w latach 60. Melba i David Caldwellowie zaobserwowali, że trzymany w samotności delfin butlonosy wydaje różne gwizdy, z których większość stanowi powtarzająca się sekwencja. Co ciekawe, sekwencja ta jest różna u różnych osobników. Caldwellowie zasugerowali, że delfiny używają takich gwizdów jako osobistych „sygnatur akustycznych” (ang. signature whistle) – czyli czegoś w rodzaju odgwizdanego imienia lub podpisu. Późniejsze badania wykazały, że sygnatury akustyczne stanowią także znaczny odsetek gwizdów wydawanych przez wiele gatunków delfinów na wolności. Po co jednak delfiny powtarzają w kółko swoje imiona? Są aż tak egocentryczne?

Na to pytanie spróbował odpowiedzieć zespół biologa morskiego i badacza zwierzęcej komunikacji Vincenta Janika z Uniwersytetu w St Andrews. Janik postawił hipotezę, że „imiona” są delfinom niezbędne w interakcjach społecznych, ponieważ ze względu na budowę aparatu głosowego nie potrafią one rozróżniać nadawcy po cechach jego głosu (to tak, jakbyśmy nie potrafili rozpoznać nikogo rozmawiając przez telefon). Tymczasem taka umiejętność wydaje się konieczna chociażby dla utrzymywania relacji rodzinnych – zwłaszcza pomiędzy matką i dzieckiem, które u delfinów, jak to u gatunków obdarzonych olbrzymim mózgiem, długo pozostaje całkowicie zależne od dorosłych. W wodzie ta zależność jest jeszcze silniejsza niż w lesie – młode delfiny nie mogą się po prostu uczepić włosów matki jak małpie noworodki, mają więc znacznie więcej okazji, by gdzieś odpłynąć i się zgubić.

Aby przetestować postawioną hipotezę, badacze z zespołu Janika nagrali gwizdy różnych delfinów, z których wycięto fragmenty zidentyfikowane jako sygnatury akustyczne („imiona”). Następnie odtwarzano delfinom zmodyfikowane nagrania i mierzono ich reakcje. Analiza zebranych danych, zgodnie z przewidywaniami hipotezy, nie wykazała żadnych różnic w sytuacjach, gdy delfiny słuchały zmodyfikowanych nagrań pochodzących od swoich krewnych, jak i od obcych osobników. Tymczasem wcześniejsze badania dowiodły, że gdy delfiny słuchają niezmodyfikowanych nagrań (posiadających sygnatury akustyczne), to ich reakcje na głos krewnych są znacznie bardziej gwałtowne niż na głos obcych.

Nauka języka

Delfiny przyjmują swoje imiona około trzeciego miesiąca życia. Najprawdopodobniej robią to, modyfikując sygnatury akustyczne innych osobników, ale nie takich, z którymi często mają styczność (delfiny żyją w dość dynamicznie zmieniających się stadach, jednak utrzymują bliższe relacje w obrębie mniejszej grupy). Przyjmowanie imienia „po obcym” może zmniejszać ryzyko pomyłki. Raz przyjęte imię nie zmienia się przez całe życie u samic, zaś tych u samców, które tworzą koalicję rywalizującą z innymi samcami, sygnatury akustyczne z czasem nieco upodabniają się do siebie.

Delfiny potrafią kopiować sygnatury akustyczne innych osobników (podobnie jak wiele innych dźwięków), choć kopie zawierają zwykle pewne modyfikacje. Używają ich najczęściej wtedy, gdy w pobliżu nie ma właściciela danego imienia – co sugeruje, że nawołują, starając się go odnaleźć.

Wygląda na to, że imiona delfinów są sygnałami arbitralnymi, a nie zdeterminowanymi środowiskiem czy genetyką, o cechach być może niespotykanych u pozostałych zwierząt różnych od człowieka. Co z resztą sygnałów komunikacyjnych delfinów? Czy i one mają arbitralne – czyli symboliczne – znaczenia?

Jeśli tak, to czy delfiny prowadzą między sobą rozmowy przypominające nasze? Słowa w ludzkich językach odnoszą się do naszych umysłowych kategorii. Nie wiemy, jak wyglądają kategorie umysłowe, którymi posługują się delfiny. Skoro inaczej postrzegają świat – ze względu na echolokację i bogatszy zakres percypowanych dźwięków oraz brak węchu i wielu kolorów – to ich kategorie umysłowe muszą być inne niż nasze. Czy to oznacza, że nawet jeśli mają własny język, to nigdy nie będziemy się mogli w pełni porozumieć? Na razie te pytania muszą pozostać bez jednoznacznych odpowiedzi.

Faktem jest jednak, że delfiny, podobnie jak małpy człowiekowate, mogą nauczyć się stworzonego przez człowieka symbolicznego języka, np. komunikacji opartej na arbitralnych gestach lub dźwiękach. Ze względu na ich sposób życia uczenie jej delfinów jest większym wyzwaniem niż nauka tego samego małpy człowiekowatej (choć jak zauważają psycholog William Hillix i badacz małpich zdolności komunikacyjnych Duane Rumbaugh w książce „Animal Bodies, Human Minds” – delfiny przynajmniej nie niszczą mebli). Wyzwania tego podjął się w latach 70. Luis Herman w laboratorium w Honolulu. Jeden z jego delfinów, Kea, nauczył się znaczeń sześciu symboli, odnoszących się do trzech przedmiotów (koła ratunkowego, piłki i styropianowego walca) i trzech czynności: przynieść, dotknąć, dotknąć ustami. Kea poprawnie reagował na „dwuwyrazowe” komendy – np. „dotknij piłkę” lub „przynieś koło ratunkowe”. Niestety, w 1977 r. dwaj wyrzuceni z laboratorium pracownicy porwali Keę oraz drugiego uczonego komunikacji delfina i wypuścili je do oceanu, co najpewniej skończyło się dla nich tragicznie, gdyż w okolicznych wodach roi się od rekinów. Po kilku latach przerwy Herman rozpoczął edukację kolejnych delfinów, z którymi także osiągał obiecujące wyniki. Jeden z nich, Elele, nauczyła się np. określeń dziewięciu części swojego ciała.

Inne badania, przeprowadzone przez Roberta Mitchella i współpracowników w latach 80., sugerują, że delfiny potrafią nauczyć się symboli liczbowych lub przynajmniej ilościowych. Zespół Mitchella przyporządkował różne symbole do konkretnej liczby ryb, które delfiny otrzymywały w nagrodę. Postawione przed wyborem dwóch różnych symboli, zwierzęta znacznie częściej wybierały ten, któremu odpowiadała bardziej obfita nagroda.

Choć światy ludzi i delfinów diametralnie się od siebie różnią, pewne wartości pozostają dla nas wspólne