kan AI ons helpen praten met dieren? en meer vragen over de natuur beantwoord

De biodiversiteit van ons land holt achteruit, de helft van de soorten staat onder druk. Hoe stoppen we die achteruitgang? VPRO Tegenlicht schijnt het licht op wetenschappers die met kunstmatige intelligentie dierentaal proberen te ontcijferen, en ethici die dierenleed in kaart proberen te brengen. Dit is wat je daarover moet weten.

Redactie Tegenlicht, 6 april 2023

Hoe staat het met onze biodiversiteit?

Wat bedoelen we eigenlijk met biodiversiteit? Kort gezegd: al het leven op aarde, van planten en dieren tot schimmels en micro-organismen. Geen enkele berekening is gunstig, maar hóé slecht het precies met de mondiale biodiversiteit is gesteld, is afhankelijk van de meetmethode. Zo rekende de Living Planet Index (LPI) voor dat de mondiale biodiversiteit met 69 procent is gedaald sinds 1970. Maar volgens critici zou de LPI te oppervlakkig zijn: de berekening is slechts gebaseerd op een steekproef van alle populaties.

Een andere veelgebruikte meetmethode is de Rode Lijst van de International Union for the Conservation of Nature (ICUN). De Rode Lijst geeft voor ruim 150.000 soorten aan hoe bedreigd ze zijn: volgens de meest recente gegevens zijn ruim 42.100 soorten (ernstig) bedreigd, 28 procent van alle soorten in de Rode Lijst. Zo zijn o.a. 41 procent van alle amfibieënsoorten, 27 procent van de zoogdieren, 36 procent van de koralen en 69 procent van de verschillende soorten palmvarens bedreigd.

Hoe het ervoor staat in Nederland? In het Compendium voor de Leefomgeving van het CBS staat beschreven hoeveel van de oorspronkelijke Nederlandse natuur over is: 15 procent. Ter vergelijking: in 1900 was dat nog ruim 40 procent. Dat is echter niet de enige meespelende factor in de Nederlandse biodiversiteit. In Nederland worden ook Rode Lijsten bijgehouden. Volgens data van het CBS staat 40 procent van de soorten (uit een vaste dataset van 1771, uit 7 soortgroepen) op de Rode Lijst. Daarnaast staat in de Habitatrichtlijn van de Europese Unie aangegeven welke leefgebieden en welke soorten van Europees belang zijn. Aan de hand daarvan moet Nederland bepaalde beschermingszones aanwijzen, de zogenoemde Natura2000 gebieden. Maar een boel van de Rode Lijst-soorten komen helemaal niet in die Habitatrichtlijn voor. Dat betekent dat een boel soorten onbeschermd blijven.

Afgelopen december was Montréal gastheer van de VN-top over biodiversiteit, waar bijna 200 deelnemende landen tot een akkoord zijn gekomen: in 2030 moet minstens 30 procent van al het land en het water op aarde een beschermde status krijgen. Dat is een ambitieus streven: momenteel is slechts 16 procent van het land en de binnenwateren en iets meer dan 8 procent van de zeeën en oceanen beschermd gebied. En over ambitieuze doelen gesproken: in 2050 moet het risico dat soorten uitsterven door toedoen van de mens tien keer zo klein zijn als nu. Wat daarvan terecht komt is de vraag, want de VN legt geen sancties op aan overtreders.

Wat is er bekend over dierentaal en dierencommunicatie?

Er zijn zeker gelijkenissen tussen mensen- en dierentaal. Net als in mensentaal geven dieren elkaar middels geluiden signalen. Neem bijvoorbeeld de kip, die verschillende waarschuwingssignalen heeft voor roofdieren die van de grond of uit de lucht komen. Of dan bijen. In de twintigste eeuw ontdekte de Oostenrijkse bioloog Karl von Frisch dat bijen communiceren over nectar. Bijen die nectar hebben gevonden, 'vertellen' andere bijen middels een "dans" waar die nectar te vinden is, in welke richting en op welke afstand.

Dat zou je kunnen zien als een door evolutie ingesleten mechanisme - maar kan een dier ook nieuwe communicatie vormen leren? Kan een dier mensentaal leren? Zo werd in de jaren zeventig al door de Universiteit van Columbia een studie opgetuigd om te onderzoeken of chimpansees gebarentaal kunnen leren - en inderdaad lukte het de dieren om bepaalde gebaren te imiteren. Een onderzoek uit 2016, gepubliceerd in het wetenschapsvakblad Scientific Reports, ontdekte dat oerangoetans ook de toon en toonhoogte van mensen kon imiteren om klinkers te produceren. Eenzelfde mechanisme is ontdekt bij dolfijnen, olifanten, papegaai en witte walvissen, en volgens dit onderzoek zouden orca's bij de eerste ontmoeting al 'hallo' kunnen leren zeggen(!). Volgens onderzoekers is er echter (nog) geen enkel bewijs dat de dieren daadwerkelijk begrijpen wat ze communiceren: dieren zouden gebruik maken van woorden en gebaren, zonder te weten wat de symbolische betekenis daarvan is.

Toch betekent dat niet dat dieren onintelligente wezens zijn. Volgens een nieuwe stroming onderzoekers was onderzoek naar communicatie met dieren historisch gezien gestoeld op 'antropomorfisme': het toekennen van menselijke eigenschappen aan niet-menselijke wezens. Daardoor zou onderzoek naar dierencommunicatie te veel focussen op menselijke communicatietools: kan een aap gebarentaal leren? Kunnen we converseren met papegaaien? Volgens deze onderzoekers is het veel vruchtbaarder om te onderzoeken hoe dieren op hun eigen manier met elkaar en hun omgeving communiceren - het zou de verhouding tussen mens en natuur totaal op zijn kop kunnen zetten.

Wat kan AI betekenen voor onze communicatie met dieren?

Volgens wetenschappers kan AI een belangrijke tool spelen in het ontdekken hoe soorten met elkaar communiceren. Onderzoeksgroepen zoals de Earth Species Project (ESP) doen dat: middels 'biologgers' (microfonen en andere sensoren) vergaren ze data over dierencommunicatie, om daarin met AI patronen te kunnen ontdekken.

Sterker nog, er worden al interessante ontdekkingen gedaan. Zo legt Karen Bakker, hoogleraar aan de University of British Columbia en research fellow bij Harvard Radcliffe Institute for Advanced Study, uit dat onderzoekers met AI de echolocatie van vleermuizen kunnen ontcijferen. Zo ontdekten ze dat vleermuizen ruzieën over wie het voedsel krijgt, dat ze namen krijgen en dat moedervleermuizen net als mensen brabbelen tegen hun baby's. Mannelijke vleermuizen leren hun zonen liedjes in specifieke dialecteren die ze, net als vogels, zingen om hun territorium af te bakenen en om partners aan te trekken.

Ze ontdekten ook dat bijen gebruik maken van bepaalde commando's (zoals 'stop'), legt Bakker uit. Met die input codeerde een onderzoeker al een robotbij die andere bijen kon aansturen. De robot kon zelfs een misleidende bijendans doen, waardoor bijen naar onjuiste locaties voor nectar werden gestuurd. Dat levert ook ethische vraagstukken op: wordt deze technologie gebruikt om dieren verder te domesticeren? Of juist om ze te helpen overleven?

Wat weten we over dierenleed en dierenervaring?

Volgens neurowetenschapper en pijn-expert Patrick Wall zijn alle dieren in staat om fysieke pijn te ervaren. Dieren delen ook bepaalde reacties op pijn: stoppen met socialiseren, minder eten, een versnelde hartslag. Maar hoe dieren pijn ervaren weten we niet precies.

Naar de vraag of dieren emoties ervaren, zich bewust zijn van de wereld om zich heen en zelfbewust zijn, wordt veel onderzoek gedaan. Er is steeds meer bewijs dat dieren attributen hebben die men associeert met zoiets als een 'menselijk ik'. Het vertonen van persoonlijkheidskenmerken bijvoorbeeld, zoals ratten die empathie ervaren. Nog een graadmeter voor zelfbewustzijn: er is bij mensapen en dolfijnen vastgesteld dat ze zichzelf kunnen herkennen in de spiegel.

Een wetenschapper van de Washington State University deed onderzoek naar de breinstructuur van dieren, en zag dat de gebieden die voor primaire emoties als woede, paniek en lust gelijksoortig zijn bij een boel dierensoorten (waaronder mensen). Op basis daarvan stelde hij dat dieren, net als mensen, de neurologische structuur bezitten die nodig is voor 'het zelf'. Dat onderzoek leidde tot de Cambridge Declaration on Consciousness, ondertekend door een prominente groep wetenschappers, dat onderschreef dat specifieke diersoorten breinstructuren hebben die lijken op mensen, en een significante hoeveelheid dieren (gewervelden en ongewervelden) beschikken over een eigen bewustzijn. Dat zou ook gelden voor koeien, varkens, kippen, kortom: de dieren die worden gefokt voor dierlijke producten.

Hoe staat het met dierenrechten?

Wereldwijd worden specifieke rechten van dieren erkend, middels wetgeving over dierenmishandeling, voorschriften voor de vee-industrie, etc. Zo geldt in de Europese Unie Artikel 1.3.1. Daarin wordt vastgelegd dat A) dieren geen dingen maar bewuste wezens zijn en B) 'dat dieren zijn gevrijwaard van: dorst, honger en onjuiste voeding; fysiek en fysiologisch ongerief; pijn, verwonding en ziektes; angst en chronische stress; beperking van hun natuurlijk gedrag; voor zover zulks redelijkerwijs kan worden verlangd'. Volgens critici wordt hier niet streng genoeg op gehandhaafd.

De Animal Protection Index (API) brengt van vijftig landen in kaart hoe goed zij o.a. scoren in de handhaving van artikel 13 en andere wetgeving rondom dierenrechten (zo scoort Nederland een C op een schaal van A tot G, met 'ruimte voor verbetering').

Sommige dierenactivisten gaan echter een stap verder. Zij vinden dat dieren, omdat zij bewuste wezens zijn met het vermogen om te voelen, ervaren en lijden, dezelfde grondrechten als mensen moeten krijgen.