Die übergreifende Aufgabe von GAIA besteht darin, komplexe Wechselwirkungen in Ökosystemen so weit zu verstehen, dass Veränderungen oder kritische Ereignisse in diesen Ökosystemen durch die Überwachung einiger weniger Schlüsselarten, -funktionen oder -prozesse vorhergesagt oder frühzeitig erkannt werden können. Die fortgeschrittene Überwachung umfasst die Entwicklung von Instrumenten, die es ermöglichen, sich in das Netz des Lebens zu „hacken“ und die Schlüsselprozesse so gut zu verstehen, dass die Überwachungsdaten sinnvoll genutzt werden können. Einer dieser Schlüsselprozesse, die GAIA für Savannen-Ökosysteme identifiziert hat, sind die Interaktionen zwischen Raubtieren und Aasfressern, genauer gesagt, die intraspezifische Kommunikation und Interaktion sowohl bei Raubtieren – Löwen – als auch bei Aasfressern – Geiern. Im Rahmen des GAIA-Forschungsprogramms untersucht der Doktorand Douglas Branch die intraspezifische Kommunikation von Löwen mit Hilfe von Sensoren, die von Tieren getragen werden, und Künstlicher Intelligenz, um die evolutionäre Funktion der Langstreckenkommunikation von Löwen zu verstehen.
Löwen verfügen über ein äußerst komplexes Kommunikationssystem mit visuellen, chemischen, physischen und akustischen Signalen. Sie nutzen diese Signale, um ihre Bewegungen zu koordinieren und Konflikte zu vermeiden. Die einzige Möglichkeit für Löwen, sich über große Entfernungen zu verständigen, ist das Brüllen (engl. roaring), eine laute Folge von Stöhnen und Grunzen. Diese charakteristische vokale Kommunikation wurde gründlich erforscht, aber die Funktion des Brüllens ist immer noch nicht verstanden; die Langstreckenkommunikation weiblicher Löwen ist sogar völlig unerforscht. Es ist bekannt, dass männliche Löwen nicht brüllen, um bei weiblichen Löwen Eindruck zu machen, und es wird vermutet, aber nicht bestätigt, dass Löwen brüllen, um ihr Revier zu behaupten.
Die bisherige Forschung stützte sich weitgehend auf Playback-Experimente und direkte Tonaufnahmen mit Handmikrofonen. GAIA geht einen bedeutenden Schritt weiter und drückt diesem Forschungsgebiet seinen Hightech-Ansatz auf: Durch den Einsatz von am Tier angebrachten Sensoren und Künstlicher Intelligenz zur Sammlung und Analyse von Audiodaten ist es möglich, das Brüllen aus der Perspektive eines individuellen Löwen zu analysieren. Durch die Kombination von Audiodaten mit den präzisen Bewegungsdaten besenderter Löwen ist es möglich, nicht nur die evolutionäre Funktion der Langstreckenkommunikation von Löwen zu verstehen, sondern insbesondere zu enträtseln, wie Löwen ihre Bewegungen durch intraspezifische Kommunikation koordinieren und wie das räumliche Verhalten die Vokalisierung beeinflusst.
Ein besseres Verständnis der Kommunikation und des Verhaltens von Tieren kann der Schlüssel zur Bewältigung von Herausforderung im Artenschutz und im Wild- und Nutztiermanagement sein, insbesondere wenn es sich um sogenannte Wächter-Arten oder Konfliktarten handelt. Gerade das Verständnis dafür, wie Löwen ihre Bewegungen koordinieren, kann für die Eindämmung von Konflikten zwischen Menschen und Wildtieren von besonderer Bedeutung sein, da es Vorhersagen darüber ermöglicht, wann Löwen mit Menschen und Nutztieren in Kontakt kommen könnten.
