Estudo sugere que a comunicação animal segue um ritmo comum de 2 hertz

A comunicação animal pode assumir formas muito diferentes - luzes piscando, chamados estridentes, movimentos corporais e cantos. Ainda assim, por trás dessa diversidade, cientistas começam a identificar um padrão inesperado.

Um novo estudo indica que muitas espécies, de insetos a mamíferos, podem estar “falando” quase no mesmo compasso - cerca de duas batidas por segundo. E esse andamento compartilhado talvez não seja acaso, mas um reflexo de como os cérebros são estruturados para interpretar o mundo.

Muitos animais, o mesmo ritmo

Os pesquisadores observaram que diversos sinais de comunicação, em diferentes espécies, se encaixam em uma faixa relativamente estreita. Repetidas vezes, os animais pareciam produzir sinais rítmicos em torno de 2 hertz, isto é, aproximadamente 2 pulsos por segundo.

Esse padrão surgiu em uma variedade impressionante de seres vivos. Não ficou restrito a um único grupo do reino animal nem a um único tipo de sinal.

“Parece haver uma abundância de organismos sinalizando ou se comunicando em uma banda relativamente estreita de andamentos”, disse o coautor do estudo, Guy Amichay, pesquisador associado da Northwestern University.

“Todos parecem ficar em torno de 2 ou talvez 3 hertz. Em princípio, eles poderiam se comunicar em outros ritmos. Do ponto de vista físico, não há nada que os impeça de se comunicar, digamos, a 10 hertz, e ainda assim eles não o fazem.”

A equipe propõe que um andamento perto de 2 hertz pode ser mais fácil de ser processado pelo cérebro, porque esse ritmo “ressoa” em muitas espécies - incluindo humanos, vaga-lumes, leões-marinhos e sapos.

Um padrão captado pela câmara

A ideia começou a tomar forma durante uma viagem de campo à Tailândia, quando Amichay e colegas gravavam imagens de vaga-lumes piscando em conjunto no interior. Ao observá-los por longos períodos, ele percebeu algo curioso.

As piscadas pareciam se alinhar ao som dos grilos por perto. Por um instante, deu a impressão de que duas espécies muito distintas estariam, de alguma forma, marcando o tempo uma com a outra.

“Em certo momento, eu pensei que as piscadas dos vaga-lumes e o canto dos grilos próximos estavam em sincronia”, disse Amichay.

Quando o grupo analisou as gravações com mais cuidado, concluiu que os insetos não estavam, de fato, sincronizando. Eles emitiam sinais de forma independente, mas ambos o faziam em um ritmo muito parecido, em torno de dois a três pulsos por segundo.

Um ritmo em todo o mundo animal

Essa coincidência levou os pesquisadores a ampliar bastante o olhar. Eles recorreram a estudos já publicados que abordavam muitos tipos de comunicação animal.

O levantamento reuniu piscadas de vaga-lumes, estridulação de grilos, coaxos de sapos, exibições de corte de aves, pulsos de luz e som em peixes, além de sinais vocais e físicos em mamíferos. Esses animais diferiam muito em tamanho, ambiente e estilo de comunicação.

Mesmo assim, muitos repetiam sinais dentro de uma faixa de aproximadamente 0,5 a 4 hertz. Seja a mensagem transmitida por som, luz ou movimento, o mesmo andamento básico insistia em aparecer.

Isso chamou ainda mais atenção porque a limitação não parecia vir apenas do corpo. Alguns animais conseguem, de forma evidente, sinalizar bem mais rápido quando necessário.

“Se você tenta pegar um vaga-lume, ele entra em pânico e pisca muito mais rápido”, disse Amichay.

“Biomecanicamente, eles conseguem sinalizar mais depressa. Então, nos perguntamos se poderia haver uma razão mais profunda para sistemas tão diferentes sinalizarem nesse andamento e não em qualquer outro.”

O ponto ideal do cérebro

Uma possível explicação ficou mais clara depois que os pesquisadores conheceram o físico teórico Vijay Balasubramanian, da University of Pennsylvania, em uma conferência ligada ao National Institute for Theory and Mathematics in Biology. Balasubramanian destacou que neurônios individuais operam em uma escala de tempo semelhante.

Os neurônios precisam de tempo para acumular informação e “reiniciar” antes de disparar de novo. Por isso, circuitos neurais simples podem responder com mais facilidade a sinais que chegam a cada algumas centenas de milissegundos.

Para investigar a hipótese, os autores criaram modelos computacionais de circuitos neurais básicos. Em seguida, testaram como esses circuitos reagiam a sinais entregues em diferentes andamentos.

Os modelos apresentaram as respostas mais fortes justamente na faixa observada nos dados de animais, perto de 2 hertz. Isso sustenta a ideia de que a comunicação pode ter evoluído para se encaixar nos ritmos que os cérebros processam com maior eficiência.

“Há um ponto um pouco sutil aqui: suspeitamos que colocar o sinal ‘portador’ na faixa de andamento correta é fundamental para se comunicar com eficiência”, disse o coautor Daniel Abrams, professor de Ciências da Engenharia e Matemática Aplicada na Northwestern University.

“Pode não ser que o andamento em si carregue alguma informação; ele apenas funcionaria como uma base para chamar atenção, com o conteúdo real sendo enviado por cima, como notas musicais que acompanham a batida em uma canção.”

Ecos na vida humana

Os pesquisadores também consideram que esse padrão pode ajudar a entender ritmos familiares no comportamento humano. A equipe observou que a música popular costuma ficar próxima de 120 batidas por minuto, o que equivale a 2 hertz.

“Esse ritmo combina com o nosso corpo; combina com os nossos membros”, disse Amichay. “Caminhamos aproximadamente a 2 hertz, então é fácil para nós dançar ao som de uma música que está em 2 hertz.”

“É claro que músicas mais experimentais podem ter batidas drasticamente diferentes. Mas se você liga o rádio e ouve Taylor Swift - muitas vezes é 2 hertz.”

O resultado não comprova que todos esses ritmos tenham exatamente a mesma origem. Ainda assim, ele abre a possibilidade de que os animais, incluindo os humanos, compartilhem uma preferência temporal comum, enraizada na forma como os sistemas nervosos funcionam.

Agora, Amichay espera que outros cientistas testem mais espécies de maneira direta e avaliem como os cérebros respondem a diferentes andamentos de comunicação. Isso poderia indicar se esse ritmo é, de fato, uma característica amplamente disseminada dos sistemas neurais dos animais.

“É tentador pensar que existe uma conexão mais profunda aqui - que talvez estejamos todos na mesma faixa compartilhada. Mas ainda estamos explorando o que isso pode significar”, concluiu.

A pesquisa foi publicada na revista PLOS Biology.