最新研究发现，鲸鱼鸣声模式遵循人类语言的普遍规律 _鲸鱼

最新研究发现，鲸鱼鸣声模式遵循人类语言的普遍规律。图片来源：Tomas Kotouc/shutterstock
据《对话》（珍妮·艾伦、艾伦·加兰德、因巴尔·阿农和西蒙·柯比）：所有已知的人类语言都显示出一种令人惊讶的模式：一种语言中最常见的单词的频率是第二常见单词的两倍，是第三常见单词的三倍，以此类推。这就是所谓的齐夫定律。
研究人员一直在寻找其他物种之间这种交流模式的证据，但到目前为止还没有发现其他例子。
在《科学》杂志发表的一项新研究中，我们的鲸鱼歌声、语言学和发展心理学专家团队分析了新喀里多尼亚座头鲸八年的歌声记录。在希伯来大学的Inbal Arnon、圣安德鲁斯大学的Ellen Garland和爱丁堡大学的Simon Kirby的带领下，我们使用了受人类婴儿学习语言方式启发的技术来分析座头鲸的歌声。
我们发现，在人类语言中普遍存在的Zipfian模式也出现在鲸鱼的歌声中。这个复杂的信号系统，就像人类语言一样，是每个人从其他人那里学习的文化。
像婴儿一样学习
当婴儿学习时，他们必须以某种方式发现单词的起点和终点。言语是连续的，他们可以使用的单词之间没有间隙。那么，它们是如何进入语言的呢？
三十年的研究表明，他们通过倾听上下文中令人惊讶的声音来做到这一点：单词中的声音相对可预测，但单词之间的声音相对不可预测。我们使用相同的程序分析了鲸鱼的歌声数据。
出乎意料的是，使用这种技术在鲸鱼之歌中揭示了所有语言中都存在的相同统计特性。事实证明，人类语言和鲸鱼的歌声都有统计上连贯的部分。
换句话说，它们都包含重复部分，其中元素之间的转换在部分内更可预测。此外，我们检测到的这些重复子序列遵循所有人类语言中发现的Zipfian频率分布，而在其他物种中以前没有发现。
在进化上相距遥远的两个物种中，相同的统计特性是如何产生的，这两个物种在很多方面都不同？我们认为我们发现这些相似之处是因为人类和鲸鱼有一个共同的学习机制：文化。
文化起源
我们的发现提出了一个令人兴奋的问题：为什么如此遥远的物种中如此不同的系统具有共同的结构？我们认为，这背后的原因是两者都是文化习得的。
文化演变不可避免地导致了使学习更容易的属性的出现。如果一个系统很难学习，它将无法生存给下一代学习者。
越来越多的人类实验证据表明，拥有统计上连贯的部分，并让它们遵循Zipfian分布，可以使学习更容易。这表明，学习和传播在这些特性如何在人类语言和鲸鱼歌声中出现方面发挥着重要作用。
那么，我们现在可以和鲸鱼说话了吗？
在鲸鱼的歌声和人类语言之间找到平行结构也可能导致另一个问题：我们现在能和鲸鱼说话吗？简短的回答是不，一点也不。
我们的研究没有考察鲸鱼歌声序列背后的意义。我们不知道这些片段对鲸鱼意味着什么，如果它们有任何意义的话。
把它想象成器乐可能会有所帮助，因为音乐也包含类似的结构。旋律可以学习、重复和传播，但这并不能像单个单词有意义那样赋予音符意义。
下一篇：Birdsong
我们的工作还做出了一个大胆的预测：我们应该在文化上传播复杂交流的地方找到这种Zipfian分布。人类和鲸鱼并不是唯一这样做的物种。
我们在动物王国中一系列不同寻常的物种中发现了所谓的“发声学习” 。由于许多鸟类在文化上学习它们的歌声，特别是鸣禽可能是观察它们的最佳场所，与鲸鱼不同，我们对鸟类如何学习歌声有很多了解。
同样，我们预计在不通过学习进行复杂交流的物种的交流中找不到这些统计特性。这将有助于揭示文化进化是否是人类和鲸鱼之间这些特性的共同驱动力。