Песни горбатых китов имеют структуру, напоминающую человеческий язык

Таинственные хрюканья и стоны горбатого кита давно пленили людей — настолько, что мы поместили их записи на космический аппарат Voyager, чтобы передать звуки Земли другим формам жизни. Новое исследование, опубликованное в Science, раскрывает неожиданное сходство между человеческими и горбатыми вокализациями: песни имеют статистическую структуру, похожую на структуру человеческого языка.

«Это действительно элегантная статья», — говорит биолог-китовед Шейн Джеро из Карлтонского университета, который не принимал участия в работе. «Когда мы слушаем достаточно долго и когда мы смотрим, мы обнаруживаем большую сложность в этих системах общения животных». Результаты показывают, что эта структура может существовать, потому что песни китов, как и человеческий язык, являются системами общения, передаваемыми посредством социального обучения, говорит Джеро.

Некоторые животные, например, собаки, издают звуки инстинктивно — им не нужно учиться лаять. Но, как и человеческий язык, песня горбатого кита передается культурно. Самцы горбатых китов учатся песням, которые, как считается, используются для привлечения самок, у других самцов. Также, как и язык, песни горбатых китов имеют закономерности и структуру — отдельные «элементы», например, один хрюкающий звук, объединяются в фразы, связанные в «темы», которые составляют песню, которая может длиться 30 минут.

Так есть ли у китовой песни некоторые черты, которые облегчают изучение языка человеческими младенцами? Чтобы выяснить это, биолог, изучающий китов, Эллен Гарланд из Университета Сент-Эндрюс, и ее команда обратились за вдохновением к младенцам. Младенцы, сталкиваясь с непрерывным потоком языка, должны выяснить, где находятся границы слов. Они учатся различать отдельные слова, выявляя статистические закономерности. Звуки в пределах данного слова часто повторяются, что делает эту цепочку звуков предсказуемой, но менее предсказуемо, какое слово будет следующим, поэтому эти «провалы» в вероятности намекают на границу слова. Гарланд и ее команда сегментировали записи китовой песни, используя ту же технику. Использование этого типа анализа китовой песни «освежает», говорит биоакустик Тейлор Херш из Университета штата Орегон, который не принимал участия в работе.

Когда команда Гарланд применила этот метод к восьмилетним песням популяции горбатых китов в Новой Каледонии, она была «ошеломлена», обнаружив, что структура песни китов соответствует закономерности, обнаруженной в человеческом языке. Исследователи обнаружили предсказуемую связь между частотой появления в языке распространенных и редких слов в разных языках: например, самое распространенное слово в английском языке («the») встречается в два раза чаще, чем второе по частоте слово («of»). Считается, что эта статистическая закономерность, называемая законом Ципфа, облегчает изучение языка. И песня горбатого кита продемонстрировала похожую закономерность. Это говорит о том, что закон Ципфа может возникнуть в любой сложной, передаваемой культурой системе коммуникации.

Результаты не предполагают, что у китов есть язык, в котором комбинации звуков имеют фиксированное значение и объединяются в грамматические структуры, подчеркивает Гарленд. Но исследование предлагает ученым «удивительное окно» в то, как это основное свойство человеческого общения проявляется у других видов.

Кристин Эндрюс из Йоркского университета, которая изучает разум животных и не принимала участия в исследовании, говорит, что это шаг к пониманию того, есть ли какой-либо смысл в песне китов. «Первым шагом в расшифровке кода всегда является выявление закономерностей», — говорит она.

Но даже если исследователи никогда не расшифруют конкретные значения, говорит Джеро, исследование указывает на фундаментальное сходство между их высказываниями и нашими — шаг к пониманию того, «каково это — жить на планете в качестве млекопитающего с большим мозгом».