Os leões têm dois tipos de rugidos distintos, e um deles pode ajudar na sua sobrevivência.

O rugido do leão-africano é, provavelmente, um dos sons mais reconhecíveis de todo o reino animal.

Ainda assim, a minha investigação mais recente indica que aquilo a que chamamos “rugido” deveria, na verdade, ser dividido em duas vocalizações distintas: o rugido pleno (potente e “de peito cheio”) e um “rugido intermédio”, com um timbre mais plano e menos variado. Fazer esta distinção pode vir a ter consequências relevantes para a conservação dos leões.

Leões em declínio: porque é que contar indivíduos é crucial para a conservação do leão-africano

A população total de leões selvagens em África é estimada entre 22 000 e 25 000 animais - mas este valor corresponde a metade do que existia há 25 anos. As principais causas desta queda incluem:

• Perda e fragmentação do habitat
• Redução das presas disponíveis
• Conflito com as populações locais

De acordo com a Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN), os leões são atualmente classificados como vulneráveis à extinção.

Foi neste contexto que eu e os meus colegas estudámos o rugido dos leões para melhorar a capacidade de distinguir entre as suas diferentes vocalizações. Para além do interesse científico, os resultados podem facilitar a monitorização do número de leões e, por consequência, ajudar a protegê-los.

O rugido “de cinema” e a realidade: não é bem o que se ouve na MGM

É possível que pense que conhece o rugido do leão por causa do excerto usado pela MGM no início de muitos filmes. Porém, há um detalhe importante: esse som não corresponde exatamente a um leão - trata-se, na verdade, do rugido de um tigre, dobrado por cima dessa célebre sequência cinematográfica.

Em comparação com o leão, o rugido do tigre tende a soar mais áspero e mais agudo.

O que é um “episódio de rugidos” (roaring bout) e para que serve

Tanto os leões machos como as fêmeas produzem aquilo a que os cientistas chamam um episódio de rugidos (roaring bout). Cada episódio começa com uma sequência de gemidos suaves, seguida por uma secção intermédia composta por rugidos intermédios e rugidos plenos, e termina com uma descida gradual para uma repetição de grunhidos.

Não existe uma duração fixa para um episódio de rugidos (embora a maioria dure entre 30 e 45 segundos), e o número de vocalizações em cada subsecção não obedece a uma fórmula rígida.

Este episódio de rugidos é um comportamento importante porque:

• Informa outros leões da mesma alcateia (pride) sobre a sua localização
• Serve, perante leões rivais, como forma de assinalar limites territoriais

Rugido pleno vs. rugido intermédio: porque é difícil separar sons muito parecidos

A componente mais sonora e mais complexa de um episódio de rugidos é o rugido pleno. Trata-se de um som identificável a nível individual: o rugido pleno de cada leão é tão específico como o padrão de manchas é para um leopardo (e, como demonstrou o meu artigo de 2024, o rugido do leopardo também apresenta esse tipo de assinatura).

As estimativas de densidade populacional são uma métrica essencial para definir áreas prioritárias de conservação. Se for possível reconhecer leões individuais pelo rugido pleno, então os investigadores podem usar essa informação para contar indivíduos.

O problema é que, dentro de um episódio de rugidos, isolar com confiança os rugidos plenos de outras vocalizações é complicado. Mesmo para ouvidos experientes, o processo é inevitavelmente subjetivo e sujeito a enviesamento humano.

A razão torna-se mais evidente quando se observa um espetrograma de um episódio de rugidos - uma representação visual do som, com um eixo horizontal do tempo (segundos) e um eixo vertical da frequência (hertz).

O rugido pleno que surge no início da secção intermédia raramente tem o mesmo aspeto (ou o mesmo som) que o rugido que aparece imediatamente antes de começarem os grunhidos. Isto levou-me a uma pergunta direta: fará sentido classificar estes rugidos diferentes como se fossem a mesma coisa?

Como a IA e a aprendizagem automática supervisionada ajudaram a classificar as vocalizações

Para ultrapassar o problema da subjetividade, eu e os meus colegas recorremos à IA (inteligência artificial) para analisar as gravações de rugidos. A ideia era automatizar a classificação e criar uma ferramenta que permitisse a qualquer equipa saber, de forma consistente, que rugido deve ser usado quando o objetivo é contar leões.

Utilizámos aprendizagem automática supervisionada para classificar as vocalizações presentes num episódio de rugidos em três tipos de chamada:

1. Rugidos plenos
2. Grunhidos
3. O nosso recém-identificado rugido intermédio

A partir do espetrograma, observámos que:

• O rugido pleno é forte, complexo e descreve um arco na altura (varia no tom)
• O rugido intermédio é mais plano, com menor variação - e surge sempre depois dos rugidos plenos
• Os grunhidos são mais curtos e ainda mais compactos

Com parâmetros acústicos simples - duração de cada vocalização e frequência máxima - conseguimos identificar cada tipo de chamada com uma precisão de 95,4%.

Como os rugidos plenos são únicos para cada leão, quisemos também testar se a análise por IA dos rugidos plenos conseguia distinguir indivíduos melhor do que a seleção feita por audição humana.

Resultados: maior precisão na identificação de indivíduos e melhores estimativas de densidade populacional

Verificámos que era possível identificar leões individuais com uma precisão de 94,3% - uma melhoria de 2,2% face ao desempenho obtido quando se usavam rugidos plenos escolhidos por humanos.

Se esta técnica passar a ser usada para identificar e selecionar rugidos plenos de forma consistente, poderá conduzir a estimativas de densidade populacional mais fiáveis para os leões - e isso pode traduzir-se em melhores decisões de conservação.

Um passo seguinte particularmente promissor é integrar esta abordagem em monitorização acústica passiva: colocar gravadores em áreas protegidas e corredores ecológicos, recolhendo sons durante semanas ou meses. Com classificadores treinados, torna-se possível comparar períodos, mapear presença e até detetar mudanças na atividade vocal sem depender apenas de observações diretas, que são mais dispendiosas e nem sempre viáveis.

Além disso, dados mais robustos sobre onde e quando os leões vocalizam podem ajudar a planear intervenções para reduzir o conflito entre humanos e leões - por exemplo, ajustando medidas de proteção do gado em zonas e horários de maior atividade, ou orientando ações de gestão do habitat para diminuir o contacto com áreas comunitárias.

Uma “linguagem” mais rica do que se pensava - mas ainda sem tradução

É entusiasmante perceber que a comunicação dos leões pode ser mais complexa do que se assumia. No entanto, ainda não é claro quais serão as diferenças comunicativas entre os dois tipos de rugido.

Há muito que os cientistas defendem que os rugidos dos leões podem transmitir informação relacionada com o tamanho da alcateia, a idade e a identidade. Mas, sem um “Dr. Dolittle” que traduza o significado de gemidos, grunhidos e rugidos, isto continua a ser, em grande parte, uma hipótese informada.

Por isso, ainda deverá passar algum tempo até aparecer “leonês” como opção numa aplicação como o Duolingo. Para já, vale a pena celebrar o facto de a IA nos estar a permitir compreender melhor fenómenos selvagens tão emblemáticos como o rugido do leão-africano.

Jonathan Growcott, doutorando em Inteligência Ambiental, Universidade de Exeter

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.