鯨魚的歌聲是我們人類在放鬆時聽的東西，但新的研究表明，作為一種交流形式，它並不是在胡鬧。一項新的研究發現，某些鯨魚物種的發聲遵循人類語言中的兩個效率語言定律：門澤拉特定律和齊普夫定律（齊普夫定律是）。
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對於任何希望有一天能實現這一目標的人來說都是大新聞，它與另一項關於鯨魚歌曲的開創性研究相同，該研究使用通常用於研究人類嬰兒的方法。它還發現在這些情況下遵循齊普夫簡潔法則，這表明，像人類一樣，它們的進化使聲音交流更加有效。
說話更聰明，而不是更快
如果您要大聲說話，效率是關鍵。首先，你可能試圖傳達一些緊急的事情，比如“小心那艘船”，但也因為如果你要長時間發出很大的噪音，你會吸引不必要的注意力。它對於捕食者和獵物來說同樣重要——只要看看它令人難以置信的效率吹口哨的野狗。
門澤拉特定律和齊普夫定律都關注這種精簡。門澤拉特定律是關於如果由較短的元素（如音節或音符）組成的較長單詞或發聲如何更有效，而齊普夫定律指出，在高效語言中，常見和較短的元素會比較長、較稀有的元素更頻繁地使用。
新喀裡多尼亞的座頭鯨。
圖片來源：鯨魚行動
一項調查由梅森·楊布拉德石溪大學高級計算科學研究所的這項研究成為第一個針對鯨魚交流語言效率的大規模元分析，涵蓋 24 項研究中的 16 個物種和超過 610,000 個聲音元素。這標誌著鯨類物種的範圍達到了前所未有的水平，然後將數據直接與人類語言進行比較。
研究發現，16 種鯨魚中有 11 種遵守門澤拉特定律，它們的發聲中較長的元素更有可能由較短的元素組成。奇怪的是，在某些物種中，這種能力甚至比人類語言更強，這可能表明它們已經進化出一種更有效的交流方式（儘管我們不能從另一個物種的聲音結構中推斷出含義）。
齊普夫縮寫定律僅適用於藍鯨和座頭鯨，但由於數據限制，只能對五個物種進行該定律的研究。座頭鯨以其鳴叫而聞名，成為最像語言的聲音效率的物種，在其非凡的音樂中展現了這兩個定律。
就座頭鯨而言，它們獨特的文化進化可能導致了它們鳴叫的複雜性和效率。這些鯨魚經歷了歌曲“革命”，新的歌曲被發明出來，然後在太平洋上的鯨魚中傳播。這些曲調往往一開始比較簡單，隨著傳播而變得更加詳細。
儘管在功能上存在這些差異，但這些動物的交流序列似乎已經進化以提高時間效率，就像人類語言一樣
梅森·楊布拉德
Youngblood 告訴 IFLScience：“這個過程可能在座頭鯨歌曲的語言法則強度方面發揮重要作用，因為複雜性的提高通常與效率的提高相結合——如果你讓一些東西變得更難唱歌和學習，那麼你就需要削減其他領域的成本，比如總體發聲時間。” “門澤拉特定律和齊普夫縮寫定律本質上衡量的是發聲時間被壓縮的程度。”
“我認為我的研究中最令人著迷的結論是，交流在許多物種中以相似的方式進化，其中許多物種出於截然不同的原因而發聲。座頭鯨和弓頭鯨被認為通過唱歌來吸引配偶，虎鯨和海豚在狩獵和其他活動中發聲來協調行為，抹香鯨傳達有關氏族歸屬的信息。儘管在功能上存在這些差異，但這些動物的交流序列似乎隨著時間的推移而進化，以提高效率，就像人類語言一樣。”
從寶貝的方法論來看
第二項研究觀察了新喀裡多尼亞座頭鯨七年期間的記錄，以確定它們是否包含遵循齊普夫頻率分佈的模式。它也是最早將語言分割方法應用於鯨魚歌曲結構的方法之一，這種方法通常用於研究人類嬰兒。
這些發現提出了一種有趣的可能性，即只要復雜的順序行為在文化上傳播，就會發現類似的統計結構
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，而大多數序列卻很少出現。這種模式反映了我們在人類語言中看到的詞頻分佈。
總之，這些發現強化了這樣一種觀點，即溝通效率是一種廣泛的進化適應，並且可能是一種趨同進化，這表明我們可以從靈長類動物以外的物種中尋找關於我們自己的語言如何進化的見解。
新喀裡多尼亞繁殖地的座頭鯨媽媽和幼崽。
圖片來源：馬克·昆廷
研究合著者表示：“在鯨魚的歌聲中揭示這種隱藏的類似語言的結構是出乎意料的，但它強烈表明這種文化行為對整個動物界複雜交流的演變具有重要的洞察力。”艾倫·加蘭博士聖安德魯斯大學生物學院的教授告訴 IFLScience。 “這些發現提出了一種有趣的可能性，即只要復雜的順序行為在文化上傳播，就會發現類似的統計結構。”
這一發現還可以幫助監測鯨魚群體的保護項目，因為種群之間細微的鳴叫差異可以對種群結構和連通性進行快速、廣泛的評估。
此外，強調這些文化行為對鯨魚的重要性表明，為什麼海洋中日益增加的噪音污染對這些動物來說可能是災難性的——座頭鯨的紅極一時的記錄讓人們明白了這一點，當它成為暢銷自然專輯有史以來的。
