Communicating underwater is challenging. Light and odors don't travel well, so it's hard for animals to see or smell. But sound moves about four times faster in water than in air, so in this dark environment, marine mammals often rely on vocalization to communicate.
A comunicação debaixo de água é difícil. A luz e os odores propagam-se mal, os animais têm dificuldade em ver ou cheirar. Mas o som propaga-se quatro vezes mais depressa na água do que no ar. Portanto, neste ambiente sombrio, os mamíferos marinhos servem-se de vocalizações para comunicar.
That's why a chorus of sounds fills the ocean. Clicks, pulses, whistles, groans, boings, cries, and trills, to name a few. But the most famous parts of this underwater symphony are the evocative melodies, or songs, composed by the world's largest mammals, whales.
É por isso que o oceano está cheio de um coro de sons. Cliques, pulsações, assobios, gemidos, barulhos, gritos e trilos, para só referir alguns. Mas a mais conhecida desta sinfonia submarina é a melodia evocativa, ou o canto, composto pelos maiores mamíferos do mundo, as baleias.
Whale songs are one of the most sophisticated communication systems in the animal kingdom. Only a few species are known to sing. Blue, fin, bowhead minke whales, and of course humpback whales. These are all baleen whales which use hairy baleen plates instead of teeth to trap their prey. Meanwhile, toothed whales do use echolocation, and they and other species of baleen whales make social sounds, such as cries and whistles, to communicate. But those vocalizations lack the complexity of songs.
O canto da baleia é um dos sistemas de comunicação mais sofisticados do reino animal. Há poucas espécies conhecidas pelo seu canto. A baleia azul, a baleia comum, a baleia-da-groenlândia, a baleia-anã e, claro, a baleia-cantora. São todas baleias que têm barbas de cerdas queratinosas em vez de dentes, para apanhar as presas. Entretanto, as baleias com dentes usam a ecolocalização e, tal como as outras espécies de baleias sem dentes, emitem sons sociais, como gritos e assobios, para comunicarem. Mas estas vocalizações não têm a complexidade do canto.
So how do they do it? Land mammals like us generate sound by moving air over our vocal cords when we exhale, causing them to vibrate. Baleen whales have a U-shaped fold of tissue between their lungs and their large inflatable organs called laryngeal sacs. We don't know this for sure because it's essentially impossible to observe the internal organs of a living, singing whale, but we think that when a whale sings, muscular contractions in the throat and chest move air from the lungs across the U-fold and into the laryngeal sacs, causing the U-fold to vibrate. The resulting sound resonates in the sacs like a choir singing in a cathedral making songs loud enough to propagate up to thousands of kilometers away. Whales don't have to exhale to sing. Instead, the air is recycled back into the lungs, creating sound once more.
Então como é que elas fazem? Os mamíferos terrestres, como nós, geram som fazendo passar o ar pelas cordas vocais, quando exalamos, fazendo-as vibrar. As baleias têm uma prega de tecido em forma de U, entre os pulmões e os grandes órgãos insufláveis chamados sacos laríngeos. Não sabemos ao certo, porque é impossível observar os órgãos internos duma baleia viva, a cantar, mas pensamos que, quando uma baleia canta, há contrações na garganta e no tórax que fazem passar o ar dos pulmões pela prega em U para os sacos laríngeos, fazendo vibrar a prega em U. O som resultante ressoa nos sacos, como um coro a cantar numa catedral, emitindo sons que se propagam a milhares de quilómetros de distância. As baleias não têm de exalar para cantarem. Em vez disso, o ar renova-se, voltando aos pulmões, criando outra vez mais sons.
One reason whale songs are so fascinating is their pattern. Units, like moans, cries, and chirps are arranged in phrases. Repeated phrases are assembled into themes. Multiple themes repeated in a predictable pattern create a song. This hierarchical structure is a kind of grammar. Whale songs are extremely variable in duration, and whales can repeat them over and over. In one recorded session, a humpback whale sang for 22 hours.
O canto da baleia é fascinante por causa do seu padrão. Os gemidos, os gritos e os chilreios são organizados em frases. As frases repetidas são organizadas em temas. Múltiplos temas repetidos num padrão previsível criam um canto. Esta estrutura hierárquica é uma espécie de gramática. O canto das baleias varia imenso quanto à duração e as baleias repetem-no vezes sem conta. Numa sessão gravada, uma baleia-cantora cantou durante 22 horas.
And why do they do it? We don't yet know the exact purpose, but we can speculate. Given that the singers are males and they mostly sing during the mating season, songs might be used to attract females. Or perhaps they're territorial, used to deter other males.
Porque é que elas cantam? Ainda não sabemos qual o objetivo exato mas podemos especular. Dado que os cantores são só machos e cantam sobretudo durante a época de acasalamento, o canto poderá ser usado para atrair as fêmeas. Ou talvez sejam territoriais usados para afastar outros machos.
Whales return to the same feeding and breeding grounds annually, and each discrete population has a different song. Songs evolve over time as units or phrases are added, changed, or dropped. And when males from different populations are feeding within earshot, phrases are often exchanged, maybe because new songs make them more attractive to breeding females. This is one of the fastest examples of cultural transmission, where learned behaviors are passed between unrelated individuals of the same species.
As baleias regressam às mesmas zonas de alimentação e criação todos os anos. Cada população distinta tem um canto diferente. Os cantos evoluem com o tempo, acrescentando frases, modificando-as ou abandonando-as. Quando há machos de populações diferentes nas proximidades, muitas vezes, as frases são modificadas, talvez porque um canto novo aumente a atração das fêmeas. Este é um dos exemplos mais rápidos de transmissão cultural, em que comportamentos aprendidos são passados entre indivíduos não relacionados da mesma espécie.
We can eavesdrop on these songs using underwater microphones called hydrophones. These help us track species when sightings or genetic samples are rare. For example, scientists have been able to differentiate the elusive blue whale's populations worldwide based on their songs. But the oceans are getting noisier as a result of human activity. Boating, military sonar, underwater construction, and seismic surveys for oil are occurring more often which may interfere with whale's communication. Some whales will avoid key feeding or breeding grounds if human noise is too loud. And humpback whales have been observed to reduce their singing in response to noise 200 kilometers away. Limiting human activity along migratory routes and in other critical habitats, and reducing noise pollution throughout the ocean would help ensure whales continued survival. If the whales can keep singing and we can keep listening, maybe one day we'll truly understand what they're saying.
Podemos escutar estes cantos usando microfones submarinos chamados hidrofones. Ajudam-nos a detetar espécies quando são raros os avistamentos ou as amostras genéticas. Por exemplo, os cientistas conseguiram diferenciar as populações das esquivas baleia azuis, em todo o mundo, com base no seu canto. Mas os oceanos estão a ficar mais barulhentos em resultado da atividade humana. A navegação, os sonares militares, a construção submarina, e os ensaios sísmicos petrolíferos ocorrem cada vez mais frequentemente o que pode interferir com a comunicação das baleias. Algumas baleias evitarão áreas de alimentação ou de criação se o ruído humano for demasiado. Observou-se que as baleias-cantoras reduziram o seu canto em reação a ruído a 200 km de distância. Limitar a atividade humana ao longo das rotas migratórias e noutros "habitats" críticos e reduzir a poluição sonora em todo o oceano ajudaria a garantir a sobrevivência das baleias. Se as baleias puderem continuar a cantar e nós pudermos continuar a ouvir, talvez um dia percebamos realmente o que é que elas estão a dizer.