L’indri, il lemure che “canta” come un soprano

Restiamo spesso a bocca aperta, ammirati, quando un tenore o un soprano riesce a proiettare la propria voce con potenza dal palco fino in fondo al teatro. Ma cosa succederebbe se, al posto di un cantante lirico, il protagonista dello spettacolo fosse un lemure? L’indri, l’unico lemure conosciuto per produrre veri e propri canti, sembra utilizzare un meccanismo sorprendentemente affine a uno dei principi della vocalità umana.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Torino e dell’Università di Warwick ha infatti scoperto che, durante il canto, l’indri (Indri indri) coordina l’apertura della bocca con la frequenza fondamentale delle proprie vocalizzazioni. Il risultato, pubblicato su PLOS Computational Biology, rappresenta la prima evidenza quantitativa diretta di questa relazione nella specie.

I canti degli indri sono complessi e possono propagarsi per lunghe distanze attraverso le fitte foreste del Madagascar. Vengono utilizzati sia per comunicare all’interno del gruppo sociale, sia per segnalare la presenza del gruppo ai vicini e contribuire alla difesa del territorio.

Lo studio suggerisce che l'apertura della bocca possa contribuire a modificare le proprietà di risonanza del tratto vocale. Quando la frequenza fondamentale del canto aumenta, aumenta anche l’apertura verticale della bocca. Questa coordinazione potrebbe favorire la trasmissione del suono, rendendo le vocalizzazioni più efficaci nel raggiungere gli altri indri a distanza.

Il fenomeno è compatibile con quello che, nello studio della voce umana, viene definito “formant tuning”, o sintonizzazione del tratto vocale: la configurazione del tratto vocale può modificare le sue frequenze di risonanza e, in determinate condizioni, contribuire ad aumentare l’intensità del suono.

Per arrivare a questa conclusione, i ricercatori hanno analizzato 83 registrazioni video di 19 indri selvatici, combinando le tracce audio con una tecnologia di markerless pose estimation, cioè un sistema che permette di individuare e seguire i movimenti del corpo senza applicare marcatori fisici agli animali.

Utilizzando DeepLabCut, i ricercatori hanno tracciato fotogramma per fotogramma la posizione del labbro superiore e di quello inferiore, ottenendo una misura dell’apertura della bocca. Questi dati sono stati poi confrontati con la frequenza fondamentale (f₀) delle vocalizzazioni registrate contemporaneamente.

Il risultato è stato chiaro: le vocalizzazioni caratterizzate da frequenze fondamentali più elevate erano associate a una maggiore apertura della bocca. L'analisi statistica ha confermato una relazione positiva significativa tra i due parametri.

«Applicare tecnologie di markerless pose estimation a filmati registrati in natura ci ha permesso di osservare non solo i suoni prodotti dagli indri, ma anche i movimenti fisici che li generano», ha dichiarato Filippo Carugati, ricercatore UniTo e primo autore dello studio. «Abbiamo potuto studiare come si muovono il volto e la bocca mentre un animale canta, fotogramma per fotogramma, e collegare direttamente questi movimenti ai cambiamenti nella frequenza del suono».

Anche Chiara De Gregorio, autrice corrispondente dello studio e Honorary Research Fellow all’Università di Warwick, sottolinea la particolarità del risultato: durante l’aumento della frequenza del canto, gli animali mostrano una maggiore apertura della bocca, una forma di coordinazione tra voce e movimenti corporei che ricorda, per certi aspetti, quella osservata nei cantanti umani.

È importante, però, non interpretare il risultato come se l’indri producesse le note più acute semplicemente aprendo maggiormente la bocca. La frequenza fondamentale è principalmente legata alla produzione del suono a livello della laringe, mentre l'apertura della bocca modifica la configurazione del tratto vocale e, di conseguenza, le sue proprietà di risonanza.

Proprio questa distinzione è centrale nello studio. I ricercatori hanno modellizzato anche il tratto vocale dell’indri e hanno osservato che le variazioni dell’apertura della bocca possono produrre cambiamenti sistematici nelle frequenze di risonanza, compatibili con un meccanismo di sintonizzazione del tratto vocale.

Lo studio non dimostra quindi che gli indri “scelgano” consapevolmente di aprire la bocca per rendere il canto più potente. I risultati mostrano piuttosto una stretta coordinazione tra configurazione della bocca e caratteristiche acustiche del canto, che potrebbe avere conseguenze sulla propagazione del suono.

La scoperta è particolarmente interessante perché riguarda un primate molto lontano dall’uomo dal punto di vista evolutivo. Gli indri appartengono infatti ai lemuri del Madagascar e rappresentano un caso unico tra questi primati per la presenza di un sistema di vocalizzazioni organizzato in veri e propri canti.

Il confronto con il canto umano non significa quindi che esista necessariamente un’origine evolutiva comune di questo specifico comportamento. Le somiglianze potrebbero essere il risultato di evoluzione convergente, cioè dell’emergere indipendente di soluzioni simili in specie sottoposte a esigenze funzionali analoghe.

Nel caso dell’indri, la necessità di comunicare attraverso una foresta fitta e a distanze considerevoli potrebbe aver favorito meccanismi capaci di migliorare la propagazione del segnale acustico.

Uno degli aspetti più interessanti della ricerca è anche metodologico. Gli indri vivono allo stato selvatico e sono difficili da studiare da vicino, rendendo particolarmente complicata l’analisi diretta della loro anatomia e della produzione vocale.

La combinazione di registrazioni audio e video, intelligenza artificiale per il tracciamento dei movimenti e analisi acustica ha permesso invece di collegare ciò che accade nel corpo dell’animale a ciò che viene percepito sotto forma di suono.

I ricercatori sottolineano comunque che l’apertura della bocca è soltanto uno dei possibili fattori coinvolti. Anche altre modificazioni del tratto vocale, come quelle a livello della faringe o della posizione delle labbra, potrebbero contribuire ai pattern acustici osservati.

La ricerca riunisce scienziati dell’Università di Torino, dell’Università di Warwick e di istituzioni collaboratrici in Madagascar. È un esempio di come le tecniche computazionali possano permettere di studiare con un livello di dettaglio sempre maggiore la relazione tra movimento, anatomia e comunicazione negli animali selvatici.

La prossima volta che sentirete un soprano raggiungere una spettacolare nota acuta, potreste pensare anche all’indri. Dalle cime degli alberi del Madagascar, questo piccolo primate coordina movimenti della bocca e caratteristiche del proprio canto in un modo che, almeno in parte, ricorda i complessi meccanismi della voce umana.

Decine di milioni di anni di evoluzione separano un cantante d’opera da un indri. Eppure, quando si tratta di far viaggiare una voce attraverso l’aria, la natura sembra aver trovato più di una volta soluzioni sorprendentemente simili.