Песни китов — то, чем так восхищаются люди и что мы предпочитаем слушать, чтобы расслабиться. Новое исследование ученых показывает, что песни китов не просто красивы, они также являются важнейшей и сложнейшей формой общения, пишет IFLScience.

Исследование показывает, что вокализации некоторых видов китов следуют двум лингвистическим законам эффективности, также наблюдаемым и в человеческом языке:

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Авторы исследования отмечают, что это хорошие новости для ученых, которые когда-нибудь надеются поговорить с китами. Ученые также отмечают, что пришли к тому же, что и другое новаторское исследование пения китов, в котором использовались методы, обычно используемые для изучения человеческих младенцев. Результаты также указывают на то, что вокализации китов следуют закону краткости Ципфа — это указывает на то, что киты, как и люди, эволюционировали, чтобы делать свою голосовую коммуникацию более эффективной.

Способность издавать звуки весьма важна, однако она также может быть опасной. Во-первых, умение говорить может помочь предупредить собратьев о надвигающейся угрозе, во-вторых, если вы издаете много шума, это может привлечь нежелательное внимание хищников. Любопытно, что эта способность играет важную роль как для хищников, так и для добычи.

Закон Менцерата и закон Ципфа фокусируются на этом виде оптимизации. Первый гласит о том, как длинные слова или вокализации более эффективны, если состоят из более коротких элементов; в то же время второй гласит, что общие и короткие элементы будут использоваться чаще в эффективном языке, чем более длинные и редкие.

Работа команды под руководством Мейсона Янгблуда из Института передовых вычислительных наук Университета Стоуни-Брук, стала первым крупномасштабным мета анализом лингвистической эффективности в общении китов, охватившим 16 видов и более 610 000 вокальных элементов из 24 исследований. Это ознаменовало беспрецедентный диапазон видов китообразных, и данные затем были напрямую сопоставлены с человеческими языками.

Результаты показали, что 11 из 16 видов китов придерживались закона Менцерата, причем более длинные элементы в их вокализациях с большей вероятностью состояли из более коротких элементов. Любопытно, что у некоторых видов это оказалось даже сильнее, чем в человеческом языке — потенциально указывает на то, что киты развили более эффективные средства общения.

В то же время закон сокращения Ципфа, как оказалось, применим лишь к синим и горбатым китам, хотя лишь пять видов могли быть исследованы на предмет этого закона — ученые винят ограничения данных. Горбатые киты, известные своими песнями, вышли на первое место как вид с наиболее похожей на язык вокальной эффективностью, демонстрируя оба закона в своей замечательной музыке.

Предполагается, что уникальная культурная эволюция, вероятно, способствует сложности и эффективности песни горбатых китов. Эти киты проходят через песенные "революции", придумывая новые песни, а затем распространяя их среди китов по всему Тихому океану. Как правило, мелодии этих животных начинаются проще, а затем становятся все более подробными по мере распространения.

По словам Янгблада, самым захватывающим в полученных результатах оказалось то, что коммуникация развивается схожим образом среди широкого спектра видов, многие из которых издают звуки по различным причинам. Например, горбатые и гренландские киты поют, чтобы привлечь партнеров, косатки и дельфины издают звуки, чтобы координировать поведение во время охоты и других видов деятельности, а кашалоты передают информацию о клановой принадлежности. Несмотря на эти различия в функциях, последовательности общения этих животных, по-видимому, эволюционировали для повышения эффективности со временем, как и в человеческих языках.

Во втором исследовании ученые изучили записи горбатых китов Новой Каледонии за семилетний период, что позволило им определить, содержат ли песни закономерности, следующие распределению частот Ципфа. Оно также было одним из первых, кто применил методы лингвистической сегментации к структуре песни китов, метод, который обычно используется для изучения человеческих младенцев.

Результаты указывают на то, что последовательности песен следовали распределению частот Ципфа, поскольку несколько последовательностей появлялись часто, в то время как большинство были редкими. Эта закономерность отражает распределение частот слов, которое можно увидеть в человеческих языках.

По словам соавторы исследования, доктора Эллен Гарланд из Школы биологии Университета Сент-Эндрюс, обнаружение этой скрытой языковой структуры в песне китов оказалось неожиданным, однако оно указывает на то, что подобное культурное поведение имеет решающее значение для понимания эволюции сложной коммуникации в животном мире. Результаты также открывают интригующую возможность, что подобная статистическая структура будет обнаружена везде, где сложное последовательное поведение передается культурно.

Предполагается, что результаты нового исследования в будущем позволят ученым лучше отслеживать китов в океане, поскольку мелкомасштабные различия в песнях между популяциями могут позволить провести быструю широкомасштабную оценку структуры популяции и ее связности.

Ранее Фокус писал о том, что ученые рассказали, сколько китов на самом деле умеют петь.