לווייתן זרע (Physeter macrocephalus), הנקרא גם ראשתן גדול-ראש, הוא הגדול שבלווייתני השיניים ואחד היונקים שמסוגלים לצלול לעומקים הגדולים ביותר בטבע. התקשורת באוכלוסייתו מתבצעת באמצעות קליקים קצובים (קודות), כשהפרטים ממין זה חיים בלהקות מוגדרות ומשתמשים בצלילים אלו כדי לשתף פעולה, לנווט, לצוד ולהעביר מידע חברתי מורכב.
ראשן גדול-ראש מגיח מן המים בים הקריבי מול חופי דומיניקה
(פרופ' רועי דיאמנט)
במחקר שנערך באוניברסיטת חיפה, בשיתוף קבוצת המחקר הבין-לאומית Project CETI, שמנוהלת בישראל על ידי פרופ' דן צ'רנוב, ראש בית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני, נמצא כי התקשורת הקולית של לווייתני זרע מורכבת יותר מכפי שסברו עד כה. החוקרים מצאו כי רצף האותות התקשורתיים שמשמיע ראשתן גדול-ראש אינו עומד בפני עצמו, אלא מושפע מרצפים קודמים שהשמיע לווייתן אחר ממין זה במהלך חילופי הקולות ביניהם.
עוד עולה מהמחקר, שפורסם בכתב העת Bioacoustics, כי ניתן לחזות מאפייני קודה של לווייתן על בסיס עד עשר קודות קודמות של הלווייתן האחר, ממצא המצביע על כך שחילופי קולות בין ראשתנים מתבססים על הקשר מתמשך ולא רק על אותות בודדים, כך לדבריו של פרופ' רועי דיאמנט, מהחוג לטכנולוגיות ימיות בבית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני באוניברסיטת חיפה, עורך המחקר.
"המחקר עדיין אינו מתרגם את משמעות הקודות, אבל הוא מראה שהתקשורת מורכבת ממה שחשבנו בעבר ושחילופי הקולות בין הלווייתנים אינם מבוססים על אותות בודדים, אלא בתוך הקשר קולי שנבנה לפני כן, וזה שינוי חשוב בדרך שבה חוקרים את אחת ממערכות התקשורת המסקרנות בעולם החי", אומר פרופ' דיאמנט.
הקלטה של לווייתנים ראשתניים
(קרדיט: יאלי מבורך, בית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני)
ראשתנים הם בין היצורים המסקרנים ביותר בעולם החי. הם בעלי המוח הגדול ביותר בממלכת החי ומחזיקים במערכת סונר ביולוגית חזקה במיוחד שבאמצעותה הם מנווטים, מחפשים מזון ומתקשרים בעומק הים. התקשורת החברתית שלהם כוללת רצפים קצרים של קליקים, אשר מופיעים בתבניות קצביות שונות. במשך שנים נחקרו הקודות בעיקר כאותות בודדים, שאפשרו לסווגם לפי מספר הקליקים, הקצב, המרווחים ומשך הקריאה.
במחקר הנוכחי ביקשו פרופ' דיאמנט, ראש המעבדה לאקוסטיקה וניווט תת-מימית, והמסטרנט מאור אסייג, מהחוג לטכנולוגיות ימיות בבית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני, יחד עם חוקרים בפרויקט CETI, לבדוק אם ראשתן מגיב רק לקודה האחרונה ששמע או שהתגובה שלו מושפעת ממספר גדול יותר של קודות שנשמעו במהלך חילופי הקריאות. "בהקבלה לתקשורת אנושית, רצינו לבדוק האם הקולות של הלווייתנים הם אקראיים או שהם חלק ממערכת תקשורת חברתית מאורגנת שניתן לכנות 'שפה'", אומר אסייג.
לווייתן ראשתן גדול-ראש בדומיניקה
(צילום: Lea Kari/Shutterstock)
החוקרים ניתחו הקלטות של ראשתנים מאזור דומיניקה שבים הקריבי, אשר נאספו במסגרת The Dominica Sperm Whale Project, אחד ממאגרי הנתונים האקוסטיים החשובים בעולם לחקר ראשתנים. המאגר כלל 3,933 קודות, שמתוכן זוהו 1,538 זוגות של קודות עוקבות בין שני לווייתנים. ההקלטות נאספו באמצעות תגים אקוסטיים שהוצמדו ללווייתנים מזוהים, וכך התאפשר להבחין בין קודה שהשמיע לווייתן מתויג ובין קודה שהשמיע לווייתן אחר בסביבתו.
החוקרים בחנו מאפיינים מרכזיים של כל קודה, לרבות משך הקריאה, המרווחים בין הקליקים הראשונים, סוג הקודה והזמן שחלף עד לקריאה הבאה. לאחר מכן, בדקו החוקרים מהי כמות המידע המצוי ברצף אותות קודה והאם ניתן לחזות את מאפייני הקודה הבאה של ראשתן אחד מתוך רצף קודות קודמות של ראשתן אחר.
אנשים חולפים על פני ציור קיר של ראשתן גדול-ראש בדומיניקה, במטרה להעלות את המודעות להגנה על המין הפגיע
(צילום: Clyde K. Jno-Baptiste/AP)
מתוצאות המחקר עולה כי בתקשורת הקולית של ראשתנים, התזמון אינו רק פרט טכני, אלא חלק מרכזי במבנה חילופי הקולות. משך הקודה, המרווחים בין הקליקים הראשונים והזמן שחולף עד לתגובה הבאה נמצאו כגורמים רבי-משמעות בניבוי הקודה הבאה. עוד נמצא במחקר, כי ניתן לחזות טוב יותר את הקודה של ראשתן אחד כאשר מביאים בחשבון רצף של קודות קודמות שהשמיע ראשתן אחר. נמצא גם סנכרון בין הלווייתנים, שהתבטא בתיאום בין משך הקודות והמרווחים בין הקליקים, כך ששינוי בקצב או במשך הקריאה של ראשתן אחד לווה לעיתים קרובות בשינוי דומה אצל ראשתן האחר.
לדברי החוקרים, המשמעות היא שהדרך לחקר תקשורת הראשתנים אינה מתחילה בהכרח בניסיון לתרגם כל קודה, אלא בזיהוי הסדר, התלות והתזמון המתגלים בחילופי הקולות. "חקר התקשורת בין ראשתנים מאתגר משום שקשה לסנן תקשורת בין זוגות לווייתנים. השילוב בין הקלטות עומק, מאגר נתונים גדול שקיים בפרויקט CETI ובינה מלאכותית מאפשר לנו להתחיל לזהות דפוסים שלא היו נגישים בעבר. זו אינה רק שאלה של מה הלווייתנים משמיעים, אלא גם איך הם מקשיבים, מגיבים ומתאמים ביניהם את הרצף הקולי", מסביר פדיאמנט.
