鯨魚的歌是我們人類放鬆時聽到的 - 但是,新的研究表明,作為一種交流形式,它並沒有搞砸。一項新的研究發現,某些鯨魚的發聲遵循人類語言中看到的兩種語言效率法則:門策塔法和ZIPF定律(ZIPF的定律是某種東西)。
希望有一天的任何人的大新聞,它與對鯨魚歌曲的另一項開創性研究相同,該研究使用通常用於研究人類嬰兒的方法。它也發現在那些情況下遵循ZIPF的簡潔定律,暗示,像人類一樣,他們已經演變為使他們的人聲傳播更加有效。
說更聰明,不快
如果您要大聲說話,效率是關鍵。首先是因為您可能正在嘗試傳達緊急的事情,例如“當心那艘船”,也是因為如果您長時間發出很多聲音,您將吸引不必要的關注。對於掠食者而言,這與獵物一樣重要 - 只需查看令人難以置信的效率吹口哨。
Menzerath的法律和ZIPF的法律都集中在這種精簡的上。 Menzerath's的全部內容是,如果由較短的元素組成(例如音節或音符),則單詞或發聲的效率更長,而ZIPF的定律則指出,與更長,稀有的元素相比,常見和較短的元素將在有效的語言中更頻繁地使用。
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在新喀裡多尼亞違反座頭鯨。
圖片來源:CETACES操作
一項調查由梅森·楊布洛德在斯托尼·布魯克大學(Stony Brook University)的高級計算科學研究所,成為鯨魚交流中語言效率的首次大規模薈萃分析,涵蓋了24種研究中的16種和超過610,000個人聲元素。這標誌著前所未有的鯨類種類,然後將數據直接與人類語言進行了比較。
它發現,遵守Menzerath定律的16種鯨魚中的11種中有11種,其發聲中的元素更可能由較短的元素組成。奇怪的是,在某些物種中,發現這比人類語言更強大,這可能表明它們已經發展出一種更有效的交流手段(儘管我們不能從其他物種的聲音結構中含義意義)。
ZIPF的縮寫定律僅被發現適用於藍鯨和座頭鯨,儘管由於數據限制,該法律只能研究五個物種。以其歌曲而聞名的座頭跳,以最具語言的人聲效率為頂,在其非凡的音樂中表現出這兩種法律。
就座頭駝背而言,可能是他們獨特的文化進化有助於他們的歌曲的複雜性和效率。這些鯨魚通過歌曲“革命”進行,新歌被發明,然後在整個太平洋中散佈在鯨魚之間。這些曲調往往更簡單,並且隨著傳播的範圍而變得更加詳細。
儘管功能上有這些差異,但這些動物的交流序列似乎已經進化,以提高時間的效率,就像人類語言一樣
梅森·楊布洛德
“此過程可能在座頭舞中的語言定律的力量中起著重要作用,因為複雜性的提高通常與效率提高配對- 如果您使唱歌和學習更難唱歌,那麼您需要在其他領域削減成本,例如總體上發聲時間,Youngblood告訴Iflscience。
“我認為我的研究最吸引人的收穫是,溝通以相似的方式在各種各樣的物種中演變而來,其中許多人出於截然不同的原因發聲。駝背和弓形鯨魚被認為是為了吸引伴侶,殺手鯨和海豚在狩獵和其他活動期間的協調行為而唱歌,脾鯨傳達了有關氏族隸屬關係的信息。儘管功能上有這些差異,但這些動物的交流序列似乎已經發展為提高時間的效率,就像人類語言一樣。”
從辣妹的方法論
一項研究研究了在七年的時間裡,研究了新的喀裡多尼亞座頭鯨的錄音,以確定它們是否包含沿Zipfian頻率分佈的模式。它也是第一個將語言分割方法應用於鯨魚結構的人之一,這種方法通常用於研究人類嬰兒。
這些發現提出了一個有趣的可能性,即在文化上傳播複雜的順序行為的任何地方都會發現相似的統計結構
艾倫·加蘭博士
他們發現,歌曲序列確實遵循Zipfian頻率分佈,因為少數序列經常出現,而大多數序列很少見。這種模式反映了我們在人類語言中看到的頻率分佈。
共同的發現加強了溝通效率是一種廣泛的進化適應的觀念,可能是一種收斂進化,這表明我們可以將遠遠超出靈長類動物的物種,以了解我們自己的語言如何發展的見解。
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座頭鯨的母親和小牛在新的喀裡多尼亞繁殖場上。
圖片來源:Marc Quintin
“在鯨魚歌曲中揭示這種隱藏的語言般的結構是出乎意料的,但強烈表明這種文化行為對整個動物王國的複雜交流的演變具有至關重要的見解。”艾倫·加蘭博士聖安德魯斯大學生物學學院告訴Iflscience。 “這些發現提出了一種有趣的可能性,即在文化上傳播複雜的順序行為的任何地方都可以找到相似的統計結構。”
這一發現還可以幫助保護項目監測鯨魚組,因為人群之間的精細歌曲差異可以快速,廣泛的人口結構和連通性評估。
此外,強調了這些文化行為對鯨魚的重要性,證明了為什麼我們海洋中增加噪音污染的原因可能會對這些動物造成災難性的災難- 這是座頭鯨的擊中記錄,當它成為時,它就驅動了回家最暢銷的自然專輯有史以來。