di Emilio Giovenale   
La bioacustica è la scienza che studia i suoni prodotti dagli animali per comunicare tra loro o per localizzare ostacoli e prede. È una scienza relativamente nuova, che però affonda le radici indietro nel tempo, addirittura al ‘700, quando il famoso biologo Lazzaro Spallanzani ipotizzò l’esistenza di un misterioso senso sconosciuto, che permetteva ai pipistrelli di volare nel buio evitando senza problemi gli ostacoli. Spallanzani aveva osservato che tappando le orecchie dei pipistrelli, questi non riuscivano ad evitare gli ostacoli, per cui aveva supposto che tale senso fosse collegato all’udito. Però in quel periodo non possedeva né le cognizioni, né la tecnologia che avrebbe permesso, molto più tardi, nel 1938, allo zoologo Donald Griffin e al neurobiologo Robert Galambos, di identificare negli ultrasuoni, emessi dai pipistrelli e rilevabili dal loro udito, il mezzo con cui questi animali riuscivano ad orientarsi, coniando il termine “ecolocalizzazione”.

L’utilizzo del suono nel mondo animale

Oggi sappiano che molte specie animali usano la ecolocalizzazione, dai pipistrelli agli odontoceti (delfini, orche, balene…), ma anche alcuni uccelli (guaciaro notturno, alcuni tipi di rondone) ed alcuni piccoli mammiferi, come i Soricidi, il Ghiro Nano della Cina, i Tenrecidi del Madagascar e i Solenodontidi.
Poi ovviamente ci sono i “messaggi” che ci sono più palesi, vale a dire i suoni che gli animali emettono per comunicare, e che sono da tempo oggetto di studio.

In Italia il maggiore esperto nel campo era il professor Gianni Pavan, tragicamente scomparso lo scorso anno. Sono sue le parole, riportate in una intervista a “Repubblica”, in cui spiega come lo studio della bioacustica sia uno strumento utile per l’ecologia, e definendo il nuovo concetto di ecoacustica:

“La bioacustica […] studia anche come gli animali sentono i suoni dell’ambiente, e questo ha portato a un’evoluzione della bioacustica, che sempre più si lega all’ecologia per capire, non il comportamento delle singole specie, ma le relazioni tra le varie specie all’interno di un ecosistema e quindi e relazioni anche fra i suoni, i segnali, i messaggi e l’acustica dell’ambiente. Questa nuova disciplina, che coniuga appunto bioacustica ed ecologia si chiama ecoacustica e nell’ecoacustica si studia l’impatto delle attività umane sull’ambiente acustico”.

Il suono della natura

La registrazione dei suoni dell’ambiente può essere uno strumento eccezionale per tenere sotto osservazione la biodiversità, specialmente laddove si riesca a ripulire il dato dal rumore di tipo antropico. Ma, in contesti dove tale rumore sia presente, è anche un ottimo strumento per misurare l’impatto del rumore prodotto dall’uomo sul complesso sistema di segnali e messaggi che alimenta la vita degli animali ed il benessere dell’ecosistema. L’esempio tipico è quello del rumore delle navi che confonde i segnali con cui le balene comunicano e si orientano, ma anche il rumore umano che copre il rumore “naturale” di un bosco può avere un impatto considerevole sui delicati equilibri del nostro fragile ecosistema.

Un altro ricercatore impegnato nel campo della bioacustica è il professor David Monacchi, che insegna elettroacustica al Conservatorio e all’Università di Macerata. Nel suo libro “L’arca dei suoni originari – Salvare il canto delle foreste dall’estinzione”, spiega che è necessario tutelare quelle che chiama “eco-sinfonie”, cioè il suono delle foreste incontaminate, che ha una particolare impronta biologica, che possiamo ascoltare collegandoci al sito del suo progetto “Fragments of extinction”.

Musica, algoritmi e DNA

C’è chi si è spinto oltre, andando quasi nell’esoterico con la cosiddetta “sonorizzazione del DNA”. Di fatto si possono associare delle note alle basi del DNA e poi elaborare le sequenze con tecniche di sonologia computazionale e topologia sonora. Però, al di là del riuscire ad evidenziare alcune strutture ripetitive all’interno del DNA, si tratta di tecniche in cui è il nostro intervento algoritmico a produrre, a partire da dati arbitrari, melodie che siano percepite come gradevoli all’orecchio umano. Risulta però interessante l’approccio alternativo, in cui ad essere associato ad una base sia una nota e non una lettera, e l’aspetto legato alla ricerca in campo musicologico, tanto che anche il Conservatorio di Matera ha attivato progetto di ricerca, descritto in un seminario dello scorso settembre.

Emilio Giovenale, fisico, ricercatore ENEA e comunicatore della scienza.

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