Песни горбатых китов уже давно привлекают ученых, поскольку их структура и способ передачи от популяции к популяции напоминают механизмы человеческого языка. Недавно международная команда ученых доказала, что эти песни следуют тому же статистическому правилу, которое характерно для человеческих языков – закону Зипфа. Это открытие дает новое понимание того, как культурно переданные вокальные системы могут развиваться по схожему принципу.
Об этом пишет The New York Times.
Английский язык богат прекрасными словами — от "anemone" (анемона) и "aurora" (аврора) до "zenith" (zenit) и "zodiac" (zodiak). Но в повседневной речи чаще возникают короткие и обыденные слова. Они подчиняются универсальному статистическому правилу, действующему во всех человеческих языках: самое распространенное слово (в английском это "the") употребляется примерно вдвое чаще, чем второе по частоте ("of"), втрое чаще, чем третье ("and") и так далее. Это явление называется законом Зипфа.
Как выяснили ученые, этот принцип действует и в сложных песнях горбатых китов, которые могут быстро распространяться среди различных популяций. Исследователи отмечают, что китовая песня не является языком в человеческом понимании, но результаты исследования показывают, что сложные вокальные коммуникации, передаваемые культурным путем, могут иметь подобные структурные закономерности.
От языка людей к песням китов
"Мы ожидаем, что такие системы эволюционируют так, чтобы их было легко усваивать", – объяснил Саймон Кирби, эксперт по эволюционным языкам Единого университета и один из авторов исследования, опубликованного в журнале.
Закон Зипфа, названный в честь лингвиста Джорджа Кингсли Зипфа, утверждает, что частота использования слова обратно пропорциональна его городу в рейтинге. При длительных обсуждениях причин этого явления доказано, что такая неравномерность в частоте обитания слов облегчает процесс обучения.
Если распределение слов в языке развилось для упрощения обучения, то подобные закономерности можно ожидать и в других сложных коммуникационных системах, передаваемых культурным путем. "Песня горбатых китов - отличный объект для изучения", – отметила Инбал Арнон, эксперт по изучению языков в Еврейском университете и соавтор исследования.
Самцы горбатых китов обеспечивают длинные, сложные песни, состоящие из разнообразных звуков, объединенных в повторяющиеся фразы и темы. Все сами определенной популяции поют одну и ту же песню, но со временем она меняется.
"Мы наблюдаем своеобразные музыкальные революции: когда появляется новая песня от соседнего населения, она быстро расширяется и полностью заменяет предыдущую", – рассказала Эллен Гарланд, эксперт по китовым песням из Университета Сент-Э.
Как расшифровали песни китов
Чтобы исследовать структуру китовых песен, введенные сначала должны были разделить их на отдельные "слова". Для этого они использовали методику, вдохновленную изучением речи.
Ученые проанализировали записи песен горбатых китов, сделанных в течение восьми лет у берегов Новой Каледонии. Они изменили песни на балансе базовых звуков, в том числе песка, стонов, свистов и рычаний. Затем они идентифицировали "подпоследовательность" звуков, часто встречавшихся вместе — например, восходящий свист перед письмом, — и могли быть аналогами слов.
Как оказалось, частота этих последовательностей соответствовала закону Зипфа. Например, в 2010 году самой распространенной последовательностью было "стон-стон-стон", которое встречалось примерно вдвое чаще, чем следующее по частоте "стон плюс три восходящих крика". Также самые распространенные подпоследовательности были короче редких.
Что это значит для науки?
Хотя люди и горбатые киты эволюционно не близки, их коммуникационные системы передаются культурным путем — младшие особи учатся песням старших. Это, по мнению ученых, соревнования о важной роли в обучении и передаче информации в формировании сложных вокальных систем.
Исследование показывает, что законы, выведенные из человеческого языка, могут быть универсальными биологическими принципами.
" Если мы находим подобные закономерности, когда исследуем коммуникацию разных видов достаточно долго, это действительно интересно ", - говорят ученые.
Следующий шаг исследователей — проверить, закономерность ли действия у других видов животных, имеющих сложные голосовые системы.
"Мы должны иметь такие статистические закономерности во всех культурно передаваемых системах сигнализации ", - заявил Арнон. –" Возможно, мы найдем их у летучих мышей, певчих птиц или даже слонов".
Напомним, ученые показали предка китов, вернувшихся в воду 50 миллионов лет назад.
Еще больше горячего и эксклюзивного контента – у наших Instagram и TikTok !
