兩項新研究發現鯨魚的歌曲具有與人類相似的詭異複雜性,挑戰了關於我們的特殊性的觀念,並有可能揭示語言的進化。
一項研究發現,一些鯨魚的言語效率可以與我們相媲美甚至超過,其中座頭鯨(新星大翅目)提供最接近的競爭。
在第二項研究中,研究人員報告說,座頭鯨的歌曲遵循一種被認為是人類語言標誌的統計結構。
“這些發現挑戰了長期以來關於人類語言獨特性的假設,揭示了進化上遙遠的物種之間的深層共性,”說西蒙·柯比(Simon Kirby),愛丁堡大學語言進化教授。
除了給我們留下深刻印象和讓我們謙卑之外,鯨魚的能力還可以幫助我們更好地理解其他動物和我們自己的語言。越來越多的研究表明,許多物種擁有復雜的通訊系統,並且許多物種表現出曾經被認為是人類獨有的品質。
在效率論文中,石溪大學的行為學家和計算科學家 Mason Youngblood 使用一對語言定律來檢查 51 種人類語言和 65,511 個鯨魚歌曲序列的效率。
楊布拉德指出,自然選擇有利於有效的溝通,這有助於個人快速、簡單地分享重要信息。
他承認,複雜的信號可以傳達更多信息,冗餘有助於確保准確的傳輸,但這些好處並不是免費的。喋喋不休需要寶貴的時間和精力,並且可能會吸引捕食者。
為了量化人類和鯨魚交流的效率,Youngblood 使用了兩個語言原理:門澤拉特定律和齊普夫定律的縮寫。
Youngblood 解釋說,根據門澤拉特定律,當單詞、句子或歌曲等較長序列由單詞、音素或音符等較短元素組成時,效率會提高。
根據齊普夫縮寫定律,如果頻繁使用的元素(例如單詞、音素和註釋)較短,則通信系統會更加有效。
Youngblood 將這兩條定律應用於 16 種鯨目動物的發聲序列,其中包括鬚鯨、海豚和其他齒鯨。為了進行比較,他還評估了 51 種人類語言。
16 個物種中的 11 個物種的叫聲與人類語言一樣,甚至更多地體現了門澤拉特定律。
逆戟鯨是例外(逆戟鯨), 赫克託海豚 (紅頭喙頭龍), 科默森海豚 (康氏粗喙魚), 赫維賽德海豚 (重頭喙魚)和北太平洋露脊鯨(真鯨魚)。
Youngblood 報告稱,大多數物種並不遵循齊普夫縮寫定律。它只出現在座頭鯨和藍鯨身上(鯨魚),只有座頭鯨可以與人類對法律的擁護相媲美。
在第二項研究中,研究人員專注於座頭鯨的歌曲,應用傳統上用於評估人類嬰兒言語的定量方法。
先前的研究已經確定了人類語言的一個特定屬性,它似乎有助於學習和促進語言保存。語言的結構連貫單元顯示出受稱為 Zipfian 分佈的冪律支配的頻率分佈。
這項新研究的研究人員認為,這似乎可以幫助嬰兒更輕鬆地學習語言筆記,並且“可能增強跨代語言的準確保存。”
座頭鯨的歌曲同樣複雜,通常由嵌套的層次結構組成。例如,鯨魚使用單獨的聲音元素創建短語,然後重複短語以形成主題,並將主題組合在一起以構建歌曲。
座頭鯨也在文化上傳遞歌曲,就像我們傳遞語言一樣。作者說,如果人類語言的統計特性是為了更順暢的文化傳播而進化的,那麼類似的跡象應該會出現在鯨魚的歌曲中。
為了驗證這個想法,他們使用專為人類嬰兒設計的語音分割技術分析了座頭鯨八年的錄音。
——科學新聞(@NewsfromScience)2025 年 2 月 13 日
這揭示了歌曲中隱藏的結構,包括統計上連貫的子序列,其頻率遵循齊普夫分佈——所有人類語言中都存在的特徵。
研究人員補充說,子序列的長度也遵循齊普夫簡潔定律,即更常用的語言單元往往更短。
“利用嬰兒學習語言的見解和方法,我們能夠發現鯨魚歌曲中以前未被發現的結構,”說第一作者 Inbal Arnon 是耶路撒冷希伯來大學的發展心理語言學家。
聖安德魯斯大學的行為生態學家艾倫·加蘭補充道,發現這種隱藏的“類似語言”的結構令人驚訝。她解釋說,鯨魚的歌曲缺乏語言的語義,可能更能與人類音樂相媲美。
儘管如此,加蘭說這一發現“強烈表明這種文化行為對整個動物王國複雜交流的演變具有重要的洞察力。”









