Primatas não-humanos poderiam ter comunicação simbólica?

Embora seja comum admitir a existência de comunicação simbólica somente em humanos, uma série de estudos indica que animais não-humanos talvez utilizem símbolos

Esta postagem será a primeira de uma série que farei no Darwinianas sobre a possibilidade de comunicação simbólica em animais não-humanos. Começarei por um artigo muito interessante, publicado há quase uma década no periódico BioSystems pelos pesquisadores brasileiros Sidarta Ribeiro, Angelo Loula, Ivan de Araújo, Ricardo Gudwin e João Queiroz, Symbols are not uniquely human (Símbolos não são unicamente humanos).

Esses autores analisam um caso clássico de comunicação vocal em animais não-humanos, o dos macacos-verdes-africanos, visando avaliar a possibilidade de que outros animais também usem símbolos. É comum restringir-se o uso de comunicação simbólica a humanos, mas uma série de estudos tem colocado essa restrição em xeque. Ribeiro e colaboradores se contrapõem a uma teoria específica que nega que símbolos ocorram naturalmente em outras espécies, a teoria da “espécie simbólica”, de Terrence Deacon (ver The symbolic species: the co-evolution of language and brain, A espécie simbólica: a coevolução de linguagem e cérebro).

Uma estratégia para a crítica à ideia de que humanos constituiriam a única “espécie simbólica” seria apelar para um conjunto de evidências que contradizem essa suposição, a exemplo de estudo realizado por Sue Savage-Rambaugh, Duane Rumbaugh e Sally Boysen. Eles mostraram que dois chimpanzés podiam identificar 11 alimentos de maneira precisa por meio de seus nomes, quando a identidade do alimento era conhecida apenas por um deles. Quando não lhes era permitido usar símbolos, eles não conseguiam fazer isso. Além disso, eles solicitaram espontaneamente alimentos específicos usando seus nomes.

A estratégia usada por Ribeiro e colaboradores foi de outra natureza. Apesar de citarem vários estudos empíricos que contradizem a tese de Deacon, eles se dedicaram a uma análise da comunicação em macacos-verdes-africanos usando a semiótica de Charles Sanders Peirce (1839–1914). A contribuição mais fundamental dessa teoria para o problema é que ela fornece uma explicação precisa do que seria um símbolo, que podemos aplicar à interpretação da comunicação em animais não-humanos. Sem uma compreensão precisa do que seja “símbolo”, é impossível chegar a qualquer conclusão válida sobre se animais não-humanos realizam ou não “comunicação simbólica”.

Para Peirce, a comunicação se dá por um processo que ele denomina semiose, que é a ação dos signos. Um signo é qualquer coisa que pode referir-se a uma outra coisa, seu objeto, e que tem um efeito (que Peirce denomina “interpretante”) sobre um intérprete por meio de tal referência. Na semiótica de Peirce, a comunicação ocorre por meio da ação de três elementos interdependentes, que formam uma unidade mínima, irredutível, da semiose ou ação dos signos: signo, objeto e interpretante. O significado de um signo emerge quando este comunica para um intérprete seu objeto, tendo um efeito sobre ele, o interpretante, que pode ser a produção de um novo signo, dando continuidade ao processo semiótico, ou uma resposta do intérprete, por exemplo, uma resposta motora.

Peirce também se dedicou à classificação de signos em diferentes categorias, como meio de elucidar a semiose ou comunicação. A divisão mais básica que Peirce propôs para os signos é aquela que distingue ícone, índice e símbolo. Essa divisão tem implicações importantes para a compreensão da emergência de processos semióticos, como discutido por mim e João Queiroz em artigo publicado em 2006.

Trata-se de uma divisão baseada na natureza da relação entre signo e objeto. Se um signo se refere a um objeto por causa de uma similaridade, independentemente de qualquer correlação física, este signo é um ícone. Por exemplo, um inseto que mimetiza um espinho de uma planta afasta predadores pelo efeito de um signo que é um ícone (Figura 1)

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Figura 1: O espinho nas costas desse membracídeo é um signo icônico do espinho de uma planta, ao qual se refere por similaridade física, comunicando ao predador o risco de alimentar-se dessa viuvinha ou soldadinho (nomes vulgares dos membracideos). Imagem obtida de Smithsonian Institute, Buginfo, The most incredible insects.

Se um signo se refere a um objeto devido a uma correlação física, espaço-temporal, estamos diante de um índice. Fumaça, por exemplo, é um signo de fogo porque indica o fogo devido a uma correlação espaço-temporal. Neste caso, a correlação é oriunda de uma relação causal, mas um signo pode se referir a um objeto também por correlações que não são fundadas em relações causais.

Por fim, um signo é um símbolo caso se refira ao seu objeto devido uma lei, regra ou convenção. Para Peirce, um símbolo é um signo graças a um hábito natural ou convencional que o vincula ao seu objeto. A relação entre símbolo e objeto é “arbitrária”, no sentido de que é apenas a convenção, regra ou lei que torna o símbolo um signo daquele objeto, sem conexão necessária com motivos que levaram à escolha daquele signo e à manutenção de uma relação regular que fundamenta o hábito natural ou convencional. Por exemplo, o signo “elefante” é um símbolo que se refere a um animal africano grande e cinzento devido a uma convenção.

Chegamos a alguns atributos que são característicos de uma comunicação simbólica e podem ser usados para analisar se um animal não-humano poderia estar usando símbolos:

  1. Um símbolo é um signo que pode referir-se a um objeto que não se encontra no mesmo contexto espaço-temporal, enquanto um índice não pode fazê-lo, porque é uma correlação espaço-temporal que estabelece a relação entre um índice e seu objeto. Embora um ícone possa referir-se a um objeto ausente, ele se diferencia do símbolo por sua relação com o objeto ser baseada numa similaridade física.
  2. Um símbolo pode referir-se a uma classe geral de objetos ou eventos, e não somente a um objeto ou evento particular. Um índice, por sua vez, se refere a um objeto ou evento particular.
  3. Na medida em que a relação entre um símbolo e seu objeto é de natureza convencional, sua interpretação é mais flexível que a de um índice ou ícone, podendo variar a depender do contexto.

De posse dessas ideias oriundas da teoria de Peirce, Ribeiro e colaboradores analisam a comunicação de macacos-verdes-africanos. O repertório de vocalizações utilizadas por eles para alarme intra-específico (ou seja, entre indivíduos da mesma espécie) acerca de predadores foi elucidado por Robert Seyfarth, Dorothy Cheney e Peter Marler, num estudo que é hoje um clássico. Esses macacos apresentam três tipos de chamados de alarme, que são usados para indicar a presença de predadores terrestres como leopardos, de predadores aéreos como aves de rapina, e de predadores rastejantes como serpentes, respectivamente. Macacos adultos apenas produzem alarmes quando predadores estão presentes e, quando o alarme é emitido, ele motiva reações de fuga de todo o grupo, que são especificas para cada tipo de predador. Por exemplo, quando o alarme de predador terrestre é emitido, os macacos fogem para os topos de árvores próximas. O alarme de predador aéreo faz com que eles se escondam sob árvores. O alarme de predador rastejante induz a resposta de erguer-se sobre as patas traseiras e examinar cuidadosamente o terreno ao redor.

Esse repertório é compartilhado pelos macacos-verdes-africanos adultos, que emitem os alarmes como respostas específicas aos predadores. Filhotes emitem sinais de alarme em resposta a uma diversidade de animais, incluindo predadores e não-predadores, bem como a objetos inanimados, como folhas caindo. Não espanta que adultos deem pouca atenção aos chamados de filhotes. Muita aprendizagem está envolvida no desenvolvimento dos chamados de alarme, que se tornam progressivamente mais específicos.

Em experimentos nos quais chamados de alarme específicos foram reproduzidos por alto-falantes para grupos de macacos-verdes-africanos, adultos inicialmente responderam aos chamados olhando ao redor, buscando o predador ao qual eles se referiam. Em seguida, exibiam resposta de fuga específica para o alarme emitido, mesmo que o predador estivesse ausente.

A análise da comunicação de macacos-verdes-africanos à luz dos indícios de comunicação simbólica listados acima mostra que dois deles são satisfeitos:

  1. Os chamados de alarme dos macacos-vervet são signos que se referem a seus objetos mesmo na ausência destes, sugerindo que não se tratam apenas de índices.
  2. Esses chamados não se referem a um predador particular, mas a uma classe de predadores, como mostram os padrões específicos de resposta aos alarmes.

Para aprofundar a compreensão do sistema de comunicação dos macacos-verdes-africanos, Ribeiro e colaboradores modelaram um “cérebro mínimo” que satisfizesse condições neurobiológicas comuns a qualquer animal com sistema nervoso (Figura 2). Este cérebro mínimo é formado por quatro domínios representacionais conectados entre si. Ele se relaciona com um mundo externo perceptível, que contém imagens de predadores e de outros macacos-verdes-africanos, bem como chamados de alarme. Apresenta domínios de representação sensorial associados a duas modalidades, visual e auditiva. Esses domínios são conectados a um domínio de associação sensorial, que integra as representações sensoriais e avalia o valor comportamental de cada associação. Essa avaliação conduz a uma aprendizagem hebbiana, como descrita por Hebb em seu livro The organization of behavior (A organização do comportamento), baseada no aumento ou na diminuição da força de uma associação, a depender de seus resultados passados. Feita a avaliação pelo domínio de associação sensorial, o valor comportamental afeta os domínios de representação motora, que geram, então, a resposta comportamental.

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Figura 2: Arquitetura cerebral mínima usada nas simulações realizadas por Ribeiro e colaboradores, contendo dois domínios de representação sensorial (RD1S), um domínio de associação sensorial (RD2) e um domínio de representação motora (RD1M). (De Ribeiro et al., 2007).

Utilizando essa arquitetura cerebral mínima, esses autores implementaram uma simulação de um sistema predador-presa inspirada no caso dos macacos-verdes-africanos (Figura 3). Cada criatura simulada tem um sistema de controle independente, podendo ser uma presa ou um predador. As presas podem ser tutores ou aprendizes, a depender de seu domínio do repertório que associa um tipo de chamado de alarme a uma classe de predadores. Os predadores são de três tipos: terrestres, aéreos e rastejantes.

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Figura 3: Simulação de sistema predador-presa inspirada no caso dos macacos-verdes-africanos. (De Ribeiro et al., 2007).

As criaturas artificiais são equipadas com sensores (visuais e auditivos) e atuadores (que produzem movimentos, vocalizações, mudanças de direção etc.), controlados por vários módulos de comportamento paralelo, como, por exemplo, andar, escapar, perseguir, varrer visualmente. Nas presas aprendizes, também foram implementadas memórias de trabalho e associativa, e cada memória que se formava era classificada como pertinente a um dos quatro domínios representacionais mostrados na Figura 2. No domínio RD2, ocorria a formação de memória de acordo com princípios hebbianos de aprendizagem associativa. Este é um dos mecanismos mais simples de aprendizagem, baseada em reforço e inibição seletiva de padrões associativos, sendo largamente encontrado em animais não-humanos.

Durante as simulações, tutores vocalizavam três alarmes específicos na presença de predadores e aprendizes tentavam estabelecer a relação entre os alarmes que escutavam e os objetos e as criaturas que viam no ambiente. Quando um aprendiz recebia estímulo visual ou auditivo, a informação relacionada ao estímulo era mantida na memória de trabalho por alguns instantes, permitindo co-ocorrência de outros estímulos. A memória associativa fazia uso de tais co-ocorrências para fortalecer associações. Podiam ser associados quaisquer estímulos nas memórias visual e olfativa, de modo que associações espúrias podiam ser aprendidas, por exemplo, de um chamado de alarme com outra presa, ou com uma árvore. Quando um estímulo de uma modalidade era recebido mas nenhum outro estímulo (da outra modalidade) era percebido num tempo próximo, as associações entre o estímulo recebido e todos os estímulos não-percebidos eram enfraquecidas.

Os resultados mostraram que filhotes inicialmente não respondiam a chamados de alarme e a imagens de predadores. Contudo, a exposição à reação de fuga dos tutores levou a aprendizagem. Mesmo quando os aprendizes já haviam aprendido a fugir dos predadores, sua resposta de fuga era, como esperado, mais lenta do que a dos tutores. Nesta simulação, foi possível mostrar que aprendizes eram capazes de se apropriar de associações entre chamados de alarme e predadores.

Símbolos emergiram na simulação quando eram apresentados a adultos chamados de alerta na ausência de uma imagem correspondente de um predador, como no experimento original com macacos-verdes-africanos. A transição de um comportamento de varredura do ambiente após ter escutado o alarme para uma reação de fuga motivada apenas por este último correspondeu à transição de um processo indexical para um processo simbólico. A natureza convencional da relação simbólica entre um signo e uma classe de objetos (tipos de predadores), e não um objeto particular, é o que permite uma resposta a algo que não precisa existir no mesmo quadro espaço-temporal como um evento singular.

O estudo de Ribeiro e colaboradores mostra que símbolos podem evoluir numa população de criaturas sensório-motoras capazes de aprendizagem associativa, desde que os estímulos sejam auto-gerados, arbitrários e socialmente eficazes. Podemos interpretar esses resultados como sugestão de que os requisitos para emergência de comunicação simbólica se estendem para além da espécie humana. Isso está de acordo com achados empíricos em estudos com grandes primatas, outros primatas, golfinhos, cães e aves.

Estudos dessa natureza têm a importante implicação de que competência simbólica pode ser encontrada em animais não-humanos. Isso não quer dizer que sejam encontrados nesses animais os tipos de sistemas simbólicos complexos exibidos por humanos. Nos macacos-verdes-africanos, por exemplo, o repertório de signos é pequeno e não se presta a composição adicional. Mas não se trata de negar que existem diferenças entre comunicação e linguagem humanas e de outros animais. Trata-se de apontar que essa diferença não reside, pura e simplesmente, na competência simbólica. Isso permite avançar na compreensão de como sistemas simbólicos complexos evoluíram na nossa linhagem, a partir de competência simbólica presente em linhagens anteriores.

 

Charbel N. El-Hani

 (Instituto de Biologia/UFBA)

 

PARA SABER MAIS:

Deacon, T. W. (1997). The symbolic species: the co-evolution of language and brain. New York, NY: W.W. Norton.

Hebb, D. O. (1949). The organization of behavior: a neuropsychological theory. New York, NY: John Wiley & Sons.

Queiroz, J. (2004). Semiose segundo C. S. Peirce. São Paulo: EDUC/FAPESP.

Queiroz, J. & El-Hani, C. N. (2006). Towards a multi-level approach to the emergence of meaning processes in living systems. Acta Biotheoretica 54:174-206.

Ribeiro, S., Loula, A., Araújo, I., Gudwin, R. & Queiroz, J. (2007). Symbols are not uniquely human. BioSystems 90: 263-272.

 

Figura de abertura: Fêmea fazendo grooming (catação) em filhote de macaco-verde-africano (vervet monkey, Chlorocebus pygerythrus). Fotografia tirada na James Road, no Parque Nacional Kruger, na África do Sul, por Charbel El-Hani, em 14/06/2015.

5 comentários em “Primatas não-humanos poderiam ter comunicação simbólica?”

  1. Bom dia, pessoal! Sensacional a iniciativa de vocês, muito interessante o conteúdo, mas acho que a diagramação pode melhorar um pouco. A começar pelo conteúdo (texto e figuras) que acho deveria ter um recuo maior das margens para facilitar a leitura (0,5 cm acho que basta). Meus parabéns a todos e sucesso!

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