Два новых исследования обнаружили в песнях китов пугающе человеческую изысканность, что бросает вызов представлениям о нашей исключительности и потенциально проливает свет на эволюцию языка. Исследования были опубликованы в журналах Science Advances и Science.
Согласно одному из исследований, некоторые киты могут сравниться с нами по эффективности речи или даже превзойти ее, а ближайшими конкурентами в этом плане являются горбатые киты (Megaptera novaeangliae).
Во втором исследовании ученые сообщают, что песни горбатых китов следуют статистической структуре, которая считается отличительной чертой человеческого языка.
«Эти результаты бросают вызов устоявшимся предположениям об уникальности человеческого языка, обнаруживая глубокие общие черты между эволюционно далекими видами», — говорит Саймон Кирби, профессор эволюции языка в Эдинбургском университете.
Помимо того, что они впечатляют и унизительны для нас, способности китов могут помочь нам лучше понимать язык других животных и наш собственный. Растущий объем исследований предполагает, что многие виды имеют сложные системы коммуникации, и многие демонстрируют качества, которые когда-то считались уникальными для человека.
В своей статье об эффективности этолог и специалист по вычислениям Мейсон Янгблад из Университета Стоуни-Брук использовал пару лингвистических законов для изучения эффективности 51 человеческого языка и 65 511 последовательностей песен китов.
Янгблад отмечает, что естественный отбор способствует эффективному общению, которое помогает людям быстро и просто обмениваться важной информацией.
Он признает, что сложные сигналы могут передавать больше, а избыточность помогает обеспечить точную передачу, но эти преимущества не бесплатны. Болтовня отнимает драгоценное время и энергию и может привлечь хищников.
Для количественной оценки эффективности общения человека и китов Янгблад использовал два лингвистических принципа: закон Менцерата и закон сокращения Ципфа.
Согласно закону Менцерата, эффективность возрастает, когда более длинные последовательности, такие как слова, предложения или песни, состоят из более коротких элементов, таких как слова, фонемы или ноты, объясняет Янгблад.
Согласно закону сокращения Ципфа, система коммуникации более эффективна, если часто используемые элементы, такие как слова, фонемы и ноты, короче.
Янгблад применил оба закона к последовательностям вокализации 16 видов китообразных, включая усатых китов, а также дельфинов и других зубатых китов. Для сравнения он также оценил 51 человеческий язык.
В звуках 11 из 16 видов закон Менцерата проявлялся в той же степени или даже в большей степени, чем в человеческой речи.
Исключением были косатки (Orcinus orca), дельфины Гектора (Cephalorhynchus hectori), дельфины Коммерсона (Cephalorhynchus commersonii), дельфины Хевисайда (Cephalorhynchus heavisidii) и северотихоокеанские гладкие киты (Eubalaena japonica).
Большинство видов не продемонстрировали закон сокращения Ципфа. Он появился только у горбатых и синих китов (Balaenoptera musculus), и только горбатые киты могли соперничать с человечеством в принятии этого закона.
Во втором исследовании ученые сосредоточились на песнях горбатых китов, применяя количественные методы, традиционно используемые для оценки речи человеческих младенцев.
Предыдущие исследования выявили определенный атрибут человеческого языка, который, по-видимому, способствует обучению и сохранению языка. Структурно связные единицы языка демонстрируют распределение частот, управляемое степенным законом, называемым распределением Ципфа.
Исследователи нового исследования отмечают, что это, по-видимому, помогает младенцам легче выучить язык и «вероятно, способствует более точному сохранению языка из поколения в поколение».
Песни горбатых китов также сложны, часто возникают из вложенных иерархических компонентов. Например, киты создают фразы, используя отдельные звуковые элементы, затем повторяют фразы, чтобы сформировать темы, и объединяют темы, чтобы построить песни.
Горбатые киты также передают песни в культурном плане, как мы делаем это с помощью языка. Если статистические свойства человеческих языков развились для более плавной культурной передачи, говорят авторы, то подобные признаки должны появляться и в песнях китов.
Чтобы проверить эту идею, они проанализировали восемь лет записей горбатых китов, используя методы сегментации речи, разработанные для использования с человеческими младенцами.
Песни горбатых китов имеют ту же статистическую структуру, что и человеческий язык, предлагая заглянуть в истоки сложной коммуникации.
Это выявило скрытую структуру песен, включая статистически связные подпоследовательности, частота которых следовала распределению Ципфа — черты, обнаруженные во всех человеческих языках.
Исследователи добавляют, что длина подпоследовательностей также соответствует закону краткости Ципфа, который гласит, что более часто используемые языковые единицы, как правило, короче.
«Использование знаний и методов, полученных при изучении того, как дети усваивают язык, позволило нам обнаружить ранее не обнаруженную структуру в пении китов», — говорит первый автор Инбаль Арнон, специалист по психолингвистике развития из Еврейского университета в Иерусалиме.
Обнаружение этой скрытой, «похожей на язык» структуры стало неожиданностью, добавляет поведенческий эколог Эллен Гарланд из Университета Сент-Эндрюс. Песни китов лишены семантического значения языка, объясняет она, и могут быть более сопоставимы с человеческой музыкой.
Тем не менее, Гарленд утверждает, что это открытие «убедительно свидетельствует о том, что это культурное поведение имеет решающее значение для понимания эволюции сложной коммуникации в животном мире».
