Ritmo universale, perché dagli animali alle canzoni tutto sembra tornare ai 2 hertz

Uno studio individua una cadenza comune nella comunicazione animale: circa due impulsi al secondo, la stessa frequenza che ricorre spesso anche nella musica

Una sera in Thailandia, mentre i ricercatori filmavano gli sciami della lucciola Pteroptyx malaccae, è successo qualcosa di piccolo e decisivo. I lampi degli insetti e il frinire dei grilli vicini sembravano andare quasi allo stesso passo. L’analisi successiva ha mostrato che non c’era una vera sincronia tra le due specie, però la loro cadenza restava sorprendentemente vicina: circa 2,4 impulsi al secondo, con una differenza attorno al 10%. Da quella coincidenza è partita un’indagine più ampia, pubblicata su PLOS Biology, che porta a una conclusione affascinante: nel mondo animale la comunicazione tende spesso a concentrarsi attorno ai 2 hertz.

Non si parla solo di suoni. Dentro questa fascia rientrano segnali prodotti con la voce, con la luce e con il movimento. I vocalizzi dei mammiferi, il canto degli uccelli, i richiami delle rane, i lampeggi delle lucciole, perfino alcune esibizioni ritmiche osservate in specie molto diverse tra loro. Il tratto comune non è il mezzo usato per comunicare, ma il tempo con cui il segnale ritorna. E quel tempo, molto spesso, cade tra 0,5 e 4 hertz, cioè tra uno e quattro battiti al secondo.

Dai lampi delle lucciole ai richiami di uccelli, rane e mammiferi

Per capire se quella osservazione thailandese fosse solo una curiosità, il gruppo della Northwestern University ha passato in rassegna studi già pubblicati su una grande varietà di specie. Nel quadro entrano insetti, crostacei, anfibi, uccelli, pesci e mammiferi, compresi primati, esseri umani e leoni marini. Gli autori scrivono che questo schema compare attraverso otto ordini di grandezza del peso corporeo, quindi in animali piccolissimi e in altri enormemente più grandi, senza che il ritmo si disperda davvero.

Per ridurre il rischio di costruire il risultato scegliendo solo gli esempi più comodi, i ricercatori hanno affiancato alla letteratura anche un controllo casuale. Hanno preso 50 segnali isocroni dal database bioacustico xeno-canto, dieci per ciascuno di cinque gruppi animali: uccelli, pipistrelli, rane, cavallette e mammiferi terrestri. Anche lì la distribuzione tornava nella stessa zona. È uno dei passaggi più interessanti del lavoro, perché dà un po’ più di peso all’idea che non si tratti solo di un’impressione suggestiva.

Il dato colpisce ancora di più per un motivo semplice: molti di questi animali, sul piano fisico, potrebbero comunicare anche più in fretta. Gli autori lo scrivono chiaramente. Una lucciola spaventata, per esempio, accelera i suoi lampi. Il limite, quindi, non sembra stare solo nella biomeccanica. La sensazione è che esista una specie di zona favorevole, un punto in cui il segnale arriva con la massima efficacia a chi lo deve ricevere.

Il cervello potrebbe essere la ragione profonda di questa cadenza

Qui entra in scena la parte più forte dell’ipotesi. Secondo gli autori, quella fascia tra 0,5 e 4 hertz coincide con la banda delta, cioè il ritmo cerebrale più lento comunemente identificato nelle neuroscienze. L’idea è che i cervelli, in specie molto diverse, siano predisposti a elaborare meglio segnali che arrivano con quel passo, perché i neuroni hanno bisogno di alcune centinaia di millisecondi per integrare le informazioni prima di scaricare di nuovo.

Per verificare questa possibilità, il team ha costruito modelli informatici di piccoli circuiti neurali. Il risultato va nella stessa direzione dei dati osservati negli animali: questi circuiti rispondono con maggiore intensità proprio ai segnali che cadono dentro la fascia vista nello studio. In sostanza, i ricercatori propongono che molti sistemi di comunicazione si siano evoluti adattandosi ai ritmi che i cervelli riescono a trattare con meno sforzo e più efficienza.

Impossibile non pensare al collegamento con la musica. Nella nota diffusa dalla Northwestern, Guy Amichay ricorda che i musicologi osservano da tempo come molte canzoni popolari si raccolgano attorno ai 120 battiti al minuto, che equivalgono esattamente a 2 hertz. È una cadenza che sembra aderire bene anche al corpo umano, al passo del cammino, alla facilità con cui si segue un ritmo e ci si muove sopra. Nel paper compare anche un altro dettaglio notevole: un lavoro recente ha mostrato che le unità intonative del linguaggio umano ricadono nella stessa finestra temporale.

Questo non significa che tutto il vivente comunichi sempre e solo a quella frequenza.  Gli stessi autori invitano alla cautela: il lavoro è esplorativo, costruito su una raccolta non esaustiva di studi già esistenti, quindi il rischio di bias di selezione resta. Serviranno osservazioni più ampie, altre specie e test diretti su come i cervelli rispondono a segnali diversi. Intanto quel ritmo riaffiora abbastanza spesso da lasciare un’idea precisa: quando la vita deve farsi capire, finisce spesso per battere lì.

Fonte: PLOS

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