Hogyan lát csukott szemmel a delfin?

A delfinek gondolkodását és érzékelését vizsgálja, ezen belül is elsősorban a delfinek tájékozódását kutatja a Hongkongban élő Mátrai Eszter. A kutató szerint a delfinek képességei más fajokkal összehasonlítva lenyűgözőek, és úgy véli, hogy még sok kérdés vár megválaszolásra velük kapcsolatban.

A delfinek az állatvilág elmebajnokai közé tartoznak. Fejlett problémamegoldó képességüknek és az emberekkel való együttműködési készségüknek köszönhetően nemcsak a delfináriumok látványosságai vagy kutatások kedvelt alanyai, de mellette még ember-állat terápiában is használhatók, vagy alkalomadtán önszántukból segédkeznek a halászoknak.

Mátrai Eszter zoológus másfél éve foglalkozik delfinekkel a hongkongi Ocean Parkban. A Szent István Egyetemen végzett kutatónő most a Szingapúri Nemzeti Egyetemmel közösen tanulmányozza a palackorrú delfinek úgynevezett echolokációját, vagyis hangok alapján történő tájékozódását.

A delfinek vízi életmódjuk miatt elsősorban hangokkal kommunikálnak, és ezeket használják a navigálásra is. A vízben gyorsan terjedő hangok révén nagy távolságokból is jól tudnak társalogni egymással, erre a célra általában füttyöket használnak. A tájékozódásnál azonban az agyuk melon nevű részéből induló impulzusokat használják, amelyek a tárgyakról visszaverődve az alsó állkapocsban található üregeken és zsírral telt csatornákon át jutnak a belsőfülbe, így érzékeli azokat a delfin.

Az echolokáció egy magas szinten specializálódott képesség, amely lehetővé teszi a delfinek számára, hogy akkor is vadászhassanak, illetve információt szerezhessenek környezetükről, amikor a látási viszonyok korlátozottak. A delfinek echolokáció során rövid, de magas intenzitású hangimpulzusokat bocsátanak ki, amelyek visszaverődnek az útjukba eső tárgyakról. Az állatok ezeket a visszaverődött hangokat érzékelik, és ezek segítségével szereznek információt az előttük álló tárgyak méretéről, formájáról és helyzetéről. A hangok frekvenciája eléri a 130 KHz-t, ami jóval az emberi hallástartomány (20 Hz-20 KHz) fölé esik.

"A delfinek problémamegoldó és tanulási képessége nagyon fejlett" - mondta az [origo]-nak Mátrai Eszter. "Lenyűgöző, hogy milyen gyorsan tanulnak, milyen komplex dolgokat megértenek, és azokat alkalmazni is tudják" - mondta a kutatónő. Szerinte ez szorosan összefügg az echolokációval. A hang a vízben négy és félszer gyorsabban terjed, mint a levegőben, és ennek a gyorsan érkező, nagy mennyiségű adat feldolgozásához rendkívül fejlett agyra van szükség.

Komoly előképzettséget igényelnek a kísérletek

Mátrai az Ocean Park alkalmazottjaként a Biosonar Project keretében működik együtt a Szingapúri Nemzeti Egyetemmel (NUS). A vizsgálatokat egy meglehetősen kicsi csapat végzi: a kutatás vezetője dr. Matthias Hoffmann-Kuhnt, az NUS professzora, Mátrai Eszter kutató, továbbá asszisztensük, Alice Tse. A kutatócsoport egész évben fogad gyakornokokat, önkénteseket, illetve szakdolgozókat a világ minden tájáról. A vizsgálatok célja, hogy minél többet megtudjanak a delfinek echolokációjáról, annak működéséről és pontosságáról.

A kísérletek során a delfineknek választaniuk kell, ezt gombnyomással jelzik

A kísérletek összetettsége miatt a vizsgálatokban csak olyan állatok vehetnek részt, amelyek előzetesen megtanulták a feladatok lényegét, ezért Mátraiék csak két indiai-óceáni palackorrú delfinnel dolgoznak. Ginsan, a hétéves hím már 6 éve a kutatás résztvevője, és a jelenlegi vizsgálatokhoz szükséges technikát már 2-3 évvel ezelőtt megtanulta. Dumisa, a hétéves nőstény csak tavaly kezdett el velük dolgozni, és a másfél éves tréning után majd csak most fognak nekilátni a teszteknek.

Ginsan olyan vizsgálatokban vesz részt, ahol a feladat egy felmutatott tárgy párjának a megkeresése. A megmutatás és a választás azonban többféleképpen is történhet: a víz felett, vizuálisan vagy a víz alatt, amikor a delfin csak echolokációval tudja megnézni, hogy mi van a dobozban. Ezeket kombinálva a kísérletet négyféleképpen is elvégezhetik (például vizuálisan mutatják, de echolokációval kell megkeresni a párját, vagy fordítva), és az érzékszervek közötti váltás már igen komoly problémamegoldó képességet és tréninget igényel a delfintől. Mátrai elmondta, hogy jelenleg csak az ő delfinjük képes erre. Erre a módszerre alapozva már több dolgot is tanulmányoznak, például hogy milyen gyorsan és hogyan tapogatja le az objektumokat a delfin, vagy hogy az objektumok pozíciója, mérete, illetve anyaga hogyan befolyásolja párosítási képességét. Két hónappal ezelőtt újítottak a teszteken, és a delfinnek most már nem muszáj párt választani a felmutatott tárgyhoz, hanem mondhatja azt is, hogy egyik sem hasonlít rá. A kutató elmondta, hogy a delfin rendkívül gyorsan felfogta az új választás jelentését, és közel 100 százalékos pontossággal át tudta vinni a tudást olyan tárgyakra, amelyeket korábban még nem is látott.

A hasonló alakú tárgyat kell megkeresnie

A másik delfinnel, Dumisával olyan vizsgálatokba kezdenek, amelyek célja az echolokáció felbontóképességének vizsgálata, vagyis azt vizsgálják, mi az a két pont, amit az állat még meg tud különböztetni kizárólag az echolokáció használatával. Ebben az esetben a delfinnek adott távolságból felmutatnak egy szimpla és egy dupla rudat, és az állatnak egy pedál megnyomásával ki kell választania azt az oldalt, ahol a dupla rudat látja. A teszt során a szimpla és a dupla rudak közötti távolságot fokozatosan csökkentik, és a kutatók azt mérik, mi az a távolság, ahol a delfin már nem tudja megkülönböztetni, hogy melyik a szimpla és melyik a dupla rúd.

Csak egy kis százalékát értjük annak, amit a delfinek tudnak

Mátrai elmondta, hogy az Ocean Parknak több trénere is van, akik rendszeresen foglalkoznak az állatok jólétével, és arra is tanítják őket, hogy ne unatkozzanak. A tanítás során a trénerek pozitív megerősítéssel dolgoznak, a tengeri emlősöknél máshogy nem is lehet, hiszen ha nem tetszik nekik valami, akkor elúsznak. Ennél a módszernél a delfin megtanulja, hogy ha valamit jól csinált, akkor azt sípszó jelzi, amit jutalom (vagyis hal) követ. Ezért az állat egyre gyakrabban produkálja majd a megerősített viselkedést, míg végül jelre is megtanulja elvégezni a feladatot. A módszert a tengeri emlősök tanítása során alkalmazták először 30-40 évvel ezelőtt, ma pedig már számos állatfajnál használják. Például állatkerti állatokat tanítanak így, hogy jól tűrjék az állatorvosi vizsgálatokat, de családi kutyák tanításánál is kiválóan alkalmazható.

"Megdöbbentő, hogy időnként milyen újításokkal jönnek, és milyen gyorsan tanulnak!" - mondta Mátrai. "Hihetetlenül fejlett az egymás utánzása, és a tekintetet is képesek követni, amire nagyon kevés vadállat képes, még a majmok se mind. Más fajokkal összehasonlítva lenyűgözőek, és biztos, hogy csak egy kis százalékát értjük annak, amit ők tudnak" - tette hozzá.

A víz alatt mutatott tárgyakat csak echolokációval tudja letapogatni a delfin

Az emberek mellett felnőtt delfinek állandóan keresik a kihívásokat, igénylik a tanítást. Mátrai elmondta, hogy ezeknél az állatoknál előre ki kell gondolnia, hogy mivel fogja a figyelmüket fenntartani, mert ugyan megcsinálják a feladatot, és nagyon örülnek maguknak, ha végeztek, de mellette folyamatosan új és új kihívások kellenek, hogy fenntartsák az érdeklődésüket. Vannak egyszerűbb játékok, például eldugják előlük a halakat, de van, hogy egyszerű viselkedésformákat kapcsolnak össze, amelyek végrehajtása már kihívás. Legutóbb például az egyik delfinnek azt tanította, hogy három hallal a szájában csináljon egy hátrafelé ugrást, majd hozza vissza a halakat. A delfinnek mindössze néhány perc kellett, hogy a korábban már ismert hátrafelé ugrást és a halak odaadását összekösse egymással.

Mátrai szerint az Ocean Parkban a delfinek mindent megkapnak, amit csak lehet, és úgy gondolja, hogy náluk boldogok az állatok. Hat 20 x 20 méteres, egymással összeköttetésben álló medencében élnek, és a tanítási feladatok mellett számos környezetgazdagítási elem és játék áll az állatok rendelkezésére.

Ha bájos nőstény van a színen, nem biztos, hogy dolgozni akar

A parkban nemcsak kutatási és bemutatási céllal tartanak delfineket, de szaporítás céljából is, bár nem ez az elsődleges. A kutatónő elmondta, hogy az elmúlt két évben mindössze egy utód született, de emiatt egyetlen delfinnek sem kellett távoznia, mert jelenleg van elegendő hely a szaporulat számára.

Mátrai Eszter az Ocean Park egyik delfinjével

"A delfinek szerelmi élete olyan, mint egy szappanopera" - mondta a kutatónő. "A hierarchia náluk nem kőbe vésett dolog, és napi szinten megtörténik, hogy egy fiatalabb állat kihív egy idősebbet. Lehet, hogy egészen odáig a legjobb barátok voltak, de másnap úgy döntenek, hogy mégsem, és már csak azt vesszük észre, hogy tele vannak harapásnyomokkal." Abban a nem látogatható részlegben, ahol Mátraiék dolgoznak, 10 palackorrú delfin van, és az Ocean Parkban van még körülbelül 10 másik állat. Hogy ki kivel kerül össze, azt a trénerek és az állatorvosok döntik el, és alkalomadtán előfordul, hogy átköltöztetik őket. "Néha ez nagy örömöt jelent, máskor nem. Ilyenkor elkülönülnek, átmennek a másik medencébe, vagy üldözik korábbi szerelmüket, harapdálják egymást" - mondta Mátrai. "Változó, hogy ki kivel van jóban, és ezeket mindennap figyelembe kell venni. Ha például bájos nőstények vannak a környéken, akkor Ginsan nem biztos, hogy majd dolgozni akar" - mondta a kutatónő.