O rugido de um leão africano é um dos sons mais emblemáticos do reino animal. Minha nova pesquisa, no entanto, sugere que ele deveria ser dividido em duas vocalizações distintas: o rugido gutural e um “rugido intermediário” com um som mais monótono e menos variado. Fazer essa distinção pode ter implicações importantes para a conservação dos leões.
A população total de leões selvagens na África é estimada entre 22.000 e 25.000 indivíduos, mas esse número é apenas a metade do que era há 25 anos. Os principais fatores para esse declínio são a perda e fragmentação do habitat, a redução na disponibilidade de presas e conflitos com a população humana local. De acordo com a lista vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), os leões estão agora vulneráveis à extinção.
Meus colegas e eu investigamos o rugido dos leões para melhorar a distinção entre suas diferentes vocalizações. Mas nossas descobertas também podem facilitar o monitoramento do número de leões, o que, por sua vez, tornaria mais fácil protegê-los.
Você pode pensar que conhece o rugido de um leão pelo clipe usado pela MGM no início de todos os seus filmes, mas isso não é bem verdade. Na verdade, é o rugido de um tigre dublado sobre essa famosa cena do cinema. Em comparação com o leão, o rugido do tigre costuma ser mais rouco e agudo.
Na verdade, os leões machos e fêmeas produzem o que os cientistas chamam de “sessão de rugidos”. Cada um começa com uma série de gemidos suaves, seguidos por uma subseção de rugidos intermediários e guturais, que finalmente se transformam em uma repetição de grunhidos.
Não há um tempo definido para a duração de uma sessão de rugidos (embora a maioria dure entre 30 e 45 segundos), e o número de vocalizações dentro de cada subseção não segue uma fórmula rígida.
A sessão de rugidos é um comportamento importante. Ela não apenas sinaliza para outros leões em seu bando onde eles estão, mas também podem ser usada para anunciar limites territoriais para leões rivais.
O componente mais alto e complexo da batalha de rugidos de um leão é o rugido gutural, que é um som individualmente identificável. O rugido com toda a força da garganta de cada leão é tão específico para o indivíduo quanto o padrão de manchas é para um leopardo (e como demonstrei em meu artigo de 2024, os rugidos deles também).
As estimativas da densidade populacional são uma métrica fundamental para identificar áreas prioritárias para conservação. Se os leões individuais puderem ser identificados por seus rugidos, pesquisadores poderão usar isso para contá-los.
Mas distinguir rugidos de outras vocalizações durante uma sessão de rugidos é complicado. Mesmo para aqueles com ouvidos experientes é um processo subjetivo e sujeito a vieses humanos.
A razão disso fica mais clara quando se observa um espectrograma de uma sessão de rugidos de um leão – uma representação visual de seus sons usando um eixo x de tempo (segundos) e um eixo y de frequência (hertz). O rugido gutural no início da seção intermediária da sequência raramente parece ou soa igual ao rugido que ocorre logo antes de os grunhidos começarem. Isso me fez pensar: esses rugidos diferentes deveriam ser classificados da mesma forma?
Meus colegas e eu recorremos à IA para nos ajudar a analisar nossas gravações de rugidos. Talvez isso pudesse ajudar a resolver a questão da subjetividade, pensamos, e classificar automaticamente as vocalizações dos leões, criando uma ferramenta para que outros pesquisadores sempre soubessem qual rugido é o correto para contar leões.
Usamos aprendizado de máquina supervisionado para classificar as vocalizações que ocorrem em uma sessão de rugidos de um leão em três tipos de chamados: rugidos guturais, grunhidos e nosso rugido intermediário recém-identificado.
A partir do espectrograma, pudemos ver que o rugido gutural é alto, complexo e tem um tom arqueado. O rugido intermediário era um som mais plano, com menos variação, e sempre seguia os rugidos guturais. Os grunhidos eram mais curtos e ainda mais compactos.
Usando parâmetros acústicos simples – a duração de cada vocalização e sua frequência máxima –, pudemos identificar cada tipo de vocalização com uma precisão de 95,4%. Como os rugidos guturais são únicos para cada leão, queríamos testar se nossa análise de IA dos rugidos guturais era melhor para distinguir entre diferentes leões do que a audição humana.
Descobrimos que podíamos identificar leões individuais com uma precisão de 94,3% – uma melhoria de 2,2% em relação ao uso de rugidos estridentes selecionados por humanos. Esperamos que o uso dessa técnica para identificar rugidos estridentes possa levar a estimativas mais precisas da densidade populacional dos leões.
É emocionante descobrir que a linguagem dos leões é mais complexa do que se pensava anteriormente. No entanto, não está claro quais podem ser as diferenças comunicativas entre os dois tipos de rugido.
Os cientistas acreditam há muito tempo que os rugidos dos leões podem transmitir informações relacionadas ao tamanho do bando, idade e identidade, mas sem o Dr. Doolittle para traduzir o significado dos gemidos, grunhidos e rugidos, isso ainda é mera suposição.
Portanto, pode levar algum tempo até que “leão” apareça como uma opção de idioma no Duolingo. Por enquanto, devemos apenas comemorar o fato de que a IA pode nos ajudar a descobrir mais sobre fenômenos selvagens tão icônicos quanto o rugido de um leão.
