Горбатые киты (Megaptera novaeangliae) известны своими загадочными песнями. Поют только самцы — их мелодии длятся часами и, предположительно, помогают привлекать самок. Каждый год песни меняются: киты добавляют новые звуки, постепенно заменяя старые композиции. Ученые десятилетиями спорят, есть ли в этих звуках скрытый смысл или они просто служат демонстрацией «таланта».
Международная команда исследователей под руководством Дженни Аллен (Jenny Allen) из Университета Гриффита в Голд-Косте (Австралия) решила подойти к вопросу с неожиданной стороны. Вместо поиска смысла в песнях они проанализировали их структуру, используя методы лингвистики. Результаты своей работы ученые представили в статье, опубликованной в журнале Science.
Аллен и ее коллеги взяли метод из детской психологии (как младенцы учат слова) и применили его к китовым песням. Представьте, будто киты — это гигантские морские «младенцы», а их песни — непонятный «детский лепет».
Когда малыш слышит речь, он не знает, где кончается одно слово и начинается другое. Но мозг автоматически замечает паттерны:
— Если слоги «кра» и «сивый» всегда идут вместе («кра-сивый»), ребенок запоминает это как одно целое — слово «красивый».
— А если после «сивый» идет другой слог, например, «цве» или «дом» («красивый цветок», «красивый дом»), мозг понимает: это граница между словами.
Статья по теме: Амазонские дельфины «метят» воздух для передачи сигнала сородичам
Этот принцип называется «переходная вероятность» — вычисление, насколько вероятно, что звук Х появится после звука Y. Высокая вероятность = скорее всего, это часть одного слова.
Восемь лет записей китовых песен, собранных у побережья Новой Каледонии в Тихом океане, ученые превратили в алфавитные коды. Каждому звуку присвоили букву — например, серия «грохот-грохот-писк» стала кодом AAB, а «стон-писк-грохот» — CBA.
Потом ученые смотрели, как часто одни «буквы» следуют за другими: если комбинация A→A встречается часто (как «кра→сивый»), это потенциальное «слово» китов. Если после B обычно идет что-то другое (как «сивый→…» у людей), значит здесь граница «слова».
Это как если бы исследователи взяли аудиозапись на незнакомом языке и смогли разбить ее на слова, просто анализируя статистику слогов. У китов нашли похожие на слова структуры — значит, их песни сложнее, чем случайные звуки. Возможно, у них есть свои «правила грамматики».
Статья по теме: Милые и грозные: тюлени — обитатели Антарктики
Результат поразил ученых. Распределение частоты звуков в песнях почти точно повторяло закон Ципфа — правило, характерное для всех человеческих языков. Согласно ему, самые короткие слова (вроде «и», «в») встречаются чаще длинных. У китов короткие звуки тоже доминировали. Кроме того, фрагменты песен подчинялись закону Менцерата: длинные «фразы» состояли из более кратких элементов, что повышает эффективность коммуникации.
«Когда мы увидели график, он почти совпал с тем, что мы видим у людей. Это общая черта двух видов, разделенных 60 миллионами лет эволюции. Мы доказали, что в китовых песнях есть структура, похожая на человеческую речь», — пояснила Аллен.
Открытие не означает, что киты общаются предложениями. Но сходство структур указывает на общий механизм культурного обучения. Как дети перенимают язык у родителей, киты учат песни друг у друга, постоянно совершенствуя их.
В другом исследовании лингвист Мэйсон Янгблад (Mason Youngblood) из Университета штата Нью-Йорк в Стони-Бруке подтвердил, что законы Ципфа и Менцерата встречаются у 11 видов китообразных. Это доказывает, что эффективная коммуникация — не исключительная черта человека, а результат эволюции, где биология и культура идут рука об руку.
Команда Аллен планируют изучить, как именно киты передают и изменяют свои песни. Возможно, это прольет свет на истоки человеческого языка и покажет, насколько мы близки с обитателями океана.