シグネチャーホイッスル

シグネチャーホイッスルは、バンドウイルカ（学名：Tursiops truncatus）の音響レパートリーの中で、学習された個々に異なるホイッスルの種類であり、ホイッスルの持ち主のアイデンティティを示します。 ^[1]ホイッスルは、野生または飼育下で研究者によって水中聴音器を使用して識別および研究されています。^[2]音声学習はシグネチャーホイッスルの発達に大きく影響し、^[3]シグネチャーホイッスルは少なくとも最長12年間安定したままです。^[4]多くの場合、子イルカは、聞いた音からシグネチャーホイッスルを発達させ、近い仲間と区別できるようにします。^[1]しかし、オスの子イルカは母親のシグネチャーホイッスルに似たシグネチャーホイッスルを学習する傾向があります。^[1]シグネチャーホイッスルは、飼育下のバンドウイルカのコミュニケーションに最も頻繁に使用されていると考えられており、^[4]特殊な機能と特性を持っています。^[5]シグネチャーホイッスルは、人間が聞くことができるよりも高い周波数範囲にあります。 ^[6]研究者は、シグネチャーホイッスルを、イルカのレパートリーの中で支配的な独特の周波数曲線を持つホイッスルと定義しています。^[7]イルカはそれぞれ独特のシグネチャーホイッスルを持っており、同じ社会集団の他の個体はそれをホイッスルを鳴らす個体を個別に識別するために使用します。^[4 ] シグネチャーホイッスルは通常、位置特定に使用されますが、イルカに行動上の文脈も提供します。^{[8] [9]}シグネチャーホイッスルは、母子接触、^[6]集団の結束、社会的交流を促進する上で重要な役割を果たします。^[3]

野生で拘束されていないバンドウイルカの特徴的なホイッスル音を識別することは、自然環境でその音がどのように使用されているかを理解するために不可欠です。^{[1]バンドウイルカの特徴的な}ホイッスル音は、野生または飼育下で録音できます。^{[7] [3]} どちらの場合もハイドロフォンが使用されますが、デバイスの数は研究者の好みと方法論に基づいて異なる場合があります。複数のハイドロフォンを使用すると、研究者はどのイルカがどのホイッスルを発したかをより正確に識別できます。 ^[9]複数のハイドロフォンが使用されますが、特徴識別では1つのハイドロフォンが使用され、より正確な識別が可能になります。^{[2]特徴的なホイッスル間の変動は、ホイッスルの輪郭の}周波数変調パターンを調べることでテストできます。^[1]周波数変調パターンはイルカ間で異なり、これは通常、開始、終了、最大または最小周波数などの標準的な音響パラメータ測定を使用して識別されます。^[1]周波数の測定値を組み合わせると、個々の特徴的なホイッスルの変調パターンが示されます。

バンドウイルカは非特徴的なホイッスルも発するため、特徴的なホイッスルを識別するのは困難です。しかし、各特徴的なホイッスルの間には明確な時間間隔があり、研究者は他のイルカの鳴き声と区別するのに役立ちます。^[2]特徴的なホイッスルは通常、1〜10秒以内に発せられますが、非特徴的なホイッスルは、各ホイッスルの間隔が長くなったり短くなったりすることがあります。^[2]この区別は、水中マイク録音で特徴的なホイッスルを識別するために使用できます。

シグネチャーホイッスルの初期の定義では、イルカが隔離された状態で飼育されているときに発せられる最も一般的なホイッスルと定義されていました。^[1]この説明では、研究計画は飼育下のイルカの研究のみに限定されていました。シグネチャーホイッスルを識別する現在の方法は、シグネチャー識別、またはSIGIDとして知られています。JanikとKingによって開発されたこの方法は、人間の観察と発声分析を組み合わせたものです。発声は単一のハイドロフォンで録音されます。^[2]この方法を使用すると、多くのイルカが同時にホイッスルを発する状況でも使用できるため、研究者は野生のイルカを研究する際にシグネチャーホイッスルをより正確に識別できます。

イルカの特徴的なホイッスルの発達は聴覚経験の影響を受け、^[1]通常は生後 1 年以内に完全に発達し、成体になってもほとんど変化しません。^[10]バンドウイルカ同士の長期的な鳴き声の認識には、少なくとも 10 年間の安定したホイッスル構造が必要です。^[1]子イルカは聞いた音に基づいて独自の特徴的なホイッスルを発達させ、ほとんどの子イルカは近しい仲間とは異なる特徴的なホイッスルを発達させます。^[1]子イルカは、一緒に過ごす時間があまりない成体イルカのホイッスルを真似する傾向があります。^[10]特徴的なホイッスルはそれぞれ異なるため、子イルカの特徴的なホイッスルが単一のホイッスルと一致することはなく、複数のホイッスルと類似点があります。^[10]ただし、オスの子イルカは母親の特徴的なホイッスルに似た特徴的なホイッスルを発達させる傾向があります。^[1]雄の子牛は笛の音を真似するのではなく、それをモデルとして使います。^[10]

発声学習は、イルカの子の特徴的なホイッスルの発達に不可欠です。^{[11]発声学習は、独自の}周波数変調パターンを持つ個別のホイッスルの構築に役立つため、発達において重要な役割を果たします。^[1]発声学習は、同種の他の動物の発声を模倣し、最終的に独自の音を出す動物の能力です。^[12]発声学習には、社会的相互作用が重要な役割を果たします。^[10]発声学習は、一部の動物では攻撃的な行動と関連付けられることがよくありますが、イルカの場合はそうではありません。^[11]むしろ、発声学習は、母子ペアや同盟パートナー間の社会的絆を強化します。^[11]

特徴的なホイッスルが社会的に発達すること以外にも、イルカのホイッスルの発達に影響を与える行動的、生態学的、遺伝的、および修正的要因があります。^[1]たとえば、特徴的なホイッスルは行動要因によって変化する可能性があり、ホイッスルの時間的生成はストレスやその他の心理的影響によって影響を受ける可能性があります。^[1]社会的影響とは別に、特徴的なホイッスルの変化に対するさまざまな影響の寄与を判断することは、個体数が限られているため困難です。さまざまな行動状況から収集された記録を使用して、複数の個体群で調査するのが最適です。^[1]

シグネチャーホイッスルは主に群れのメンバーを見つけるのに使われますが、群れのメンバーがどのような行動をとっているかをイルカに伝えることもできます。^[8]イルカは群れから1頭が離れたときに主にシグネチャーホイッスルを発します。 ^[10]群れのメンバー全員が一緒にいるときは、非シグネチャーホイッスルが主な発声になります。^[10]シグネチャーホイッスルは他のイルカを見つけるのに使われますが、視覚を使って他の動物を見つけることができる飼育下のイルカもこのホイッスルを発します。^[7]シグネチャーホイッスルには場所や身元以外の情報も含まれていると考えられており、飼育下のイルカがシグネチャーホイッスルを使用する理由を説明できます。^{[3]シグネチャーホイッスルの放出は}社会化や捕食の際にも増加します。^[8]

発声学習と同様に、バンドウイルカは発声模倣を示す。^[11]バンドウイルカは、特定のイルカに個別に話しかけるために、他のイルカの特徴的なホイッスルを繰り返します。^[11]他の動物とは異なり、イルカは攻撃的な状況ではこの行動を示しません。^[11]協力的な状況で発声模倣を使用することが知られている種は、人間とイルカだけです。^[11]この行動はまれですが、親密な関係にあるイルカは発声模倣を示す可能性が高くなります。^[11]また、バンドウイルカは他のイルカのホイッスルをほぼ完璧にコピーすることができます。繰り返されるホイッスルの違いは意図的である可能性があり、イルカが近親者に個別に話しかけるという考えを補強しています。^[11]

サラソタ ドルフィン リサーチ プログラムの録音ライブラリには、子イルカがいるときといないときの両方で特徴的なホイッスルを発する 19 頭のメスのバンドウイルカの録音が含まれていました。 ^[6] 19 頭すべてのケースで、母イルカは子イルカがいるときに、より高い周波数に達するか、より広い周波数範囲を使用して、特徴的なホイッスルを抑揚付けました。 ^[13]同様に、人間はより高い基本周波数とより広いピッチ範囲を使用して、子ども向けのスピーチ(CDS) を抑揚付けます。^{[13] [6] [14]}これは他の種ではほとんど発見されていません。^[13]研究者は、人間にとってのCDS の利点は、子供に注意を向けるように促すこと、長期的な絆、生涯にわたる発声学習の発達を促進することであり、これらのバンドウイルカは収斂進化の例であると述べています。^[13]

イルカは、新しい群れに出会うときに識別情報を提供するためにシグネチャーホイッスルも使用します。^{[9] [15]}イルカの群れが初めて参加するとき、ホイッスルの交換は社会的相互作用の必要な要素です。^[15]群れ間のシグネチャーホイッスルは、ホイッスルなしで参加した群れがわずか10％であったことから、識別情報を提供する主な情報源です。 [15] 群れが出会うとき、シグネチャーホイッスルの放出率は、群れ内での一般的な社会化中のピークホイッスル率よりも9倍高く、交換中に複数回繰り返されます。^[15]シグネチャーホイッスルの繰り返しにより、正しく識別される可能性が高まります。^[15]

ホイッスルマッチングは、2つ以上のイルカの群れが出会ったときにも起こることがあります。^[9]バンドウイルカは、近しい仲間や同種の他の個体に対する攻撃性が低いです。^[11]これは、イルカが他の個体のホイッスルを真似して、それを繰り返すときに観察されます。^[9]ホイッスルマッチングは、1頭のイルカが他の個体の存在を認識するために行われ、動物が最大600メートル離れている場合に発生することがあります。^[9]シグネチャーホイッスルは、グループ間の相互作用において重要な役割を果たしている可能性があります。