座頭鯨歌聲結構類似人類語言

座頭鯨那神秘的呻吟和吼叫長期以來吸引著人類——甚至我們將這些錄音放在旅行者太空飛船上,以向其他生命形式傳達地球上的聲音。

今天發表在《科學》雜誌上的一項新研究揭示了人類與座頭鯨發聲之間一個意想不到的相似之處:這些歌曲具有類似於人類語言的統計結構。

「這是一篇非常優雅的研究,」卡爾頓大學的鯨魚生物學家謝恩·傑羅(未參與該工作)說。

「當我們聽得夠久並仔細觀察時,會在這些動物溝通系統中找到更多複雜性。

」研究結果表明這種結構可能存在,因為座頭鯨的歌曲就像人類語言一樣,是一種通過社會學習傳播的溝通系統,傑羅說。

有些動物,如狗,是本能地發出聲音——它們不需要學習如何吠叫。

但像人類語言一樣,座頭鯨的歌聲是文化傳播的。

雄性座頭鯨從其他雄性那裡學到這些歌曲,據信這些歌曲用於吸引配偶。

同樣像語言一樣,座頭鯨的歌聲有模式和結構——單個「元素」,如單一的呻吟,組合成短語,連接成「主題」,構成一首歌,這首歌可能持續30分鐘。

那麼座頭鯨的歌聲是否具有一些讓人類嬰兒更容易學習語言的特徵?為了找出答案,聖安德魯斯大學的鯨魚生物學家艾倫·甘蘭和她的團隊從嬰兒身上尋找靈感。

面對不斷流動的语言,嬰兒必須弄清楚詞語邊界的所在。

他們通過檢測統計模式來分辨個別單詞。

在給定的單詞內,聲音經常重複,使這串聲音變得可預測——但接下來會出現哪個單詞則較難預測,因此這些「概率下降」暗示著一個詞語邊界。

甘蘭和她的團隊使用相同的技術來分割座頭鯨歌聲的錄音。

俄勒岡州立大學的生物聲學家泰勒·赫許(未參與該工作)表示,對座頭鯨歌聲進行這種類型的分析是「令人耳目一新的」。

當甘蘭的團隊將這種方法應用於新喀里多尼亞座頭鯨種群8年的歌聲時,她「震驚」地發現,座頭鯨的歌聲結構與人類語言中的一種模式相吻合。

跨不同語言的研究人員發現了一種可預測的關係,即常見和罕見單詞在語言中的出現頻率:例如,在英語中最常用的單詞(「the」)比第二常用單詞(「of」)多出兩倍。

這種統計模式——稱為齊普夫定律——據信使語言更容易學習。

座頭鯨的歌聲也顯示了類似的模式。

這表明齊普夫定律可能在任何複雜、通過文化傳播的溝通系統中出現。

甘蘭強調,這些發現並不能說明鯨魚擁有語言,即聲音組合有固定的意義並以語法結構結合在一起。

但研究為科學家提供了一個「驚人的窗口」,用於了解這種人類溝通的核心特性在其他物種中的表現。

約克大學的克里斯汀·安德魯斯研究動物心智且未參與該研究,她表示這是理解鯨魚歌聲是否有任何意義的一個步驟。

「解碼的第一步總是識別模式,」她說。

但傑羅說,即使研究人員永遠無法解碼具體的意義,這些研究也指出了它們的發聲與我們之間的基本相似性——這是理解「作為地球上的一種大型腦容量哺乳動物是什麼樣」的一大步。

新聞連結:https:news.surl.twnews?time=1738916646

2025-02-07 00:00
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