一个国际研究小组分析了八年来在新喀里多尼亚收集的座头鲸歌曲录音中的呻吟、呻吟、口哨、吠叫、尖叫和吱吱声。
在等人。在座头鲸中发现了相同的统计结构（新星大翅目）歌曲是人类语言的标志。图片来源：克里斯托弗·米歇尔 / CC BY 2.0。
“我们发现了一些真正令人着迷的东西。它们的声音和我们的言语有一个共同的模式，”奥克兰大学海洋生物学家艾玛·卡罗尔博士说。
在这项研究中，卡罗尔博士和同事应用了通常用于评估婴儿言语的定量方法，发现人类语言的文化进化的可学习性也适用于歌曲座头鲸（新星大翅目）。
在人类语言中，结构相干的单元表现出遵循幂律的频率分布，也称为幂律Zipfian 分布——一种促进学习并可能增强跨代语言准确保存的属性。
座头鲸的歌声与人类语言有着令人信服的相似之处，因为它是动物王国中最复杂的声音表现之一，并且也通过文化传播传承下来。
这些歌曲是高度结构化的，由嵌套的分层组件组成——形成短语的声音元素、重复的短语形成主题以及组合成歌曲的主题。
如果人类语言的统计特性源于文化传播，那么在鲸鱼的歌声中应该可以检测到类似的模式。
研究作者使用受婴儿启发的语音分割技术来分析 8 年记录的座头鲸歌曲数据。
他们发现鲸鱼歌曲中隐藏的结构与人类语言有着惊人的相似之处。
具体来说，这些歌曲包含符合 Zipfian 分布的统计上连贯的子序列。
此外，这些子序列的长度遵循齐普夫简洁法则，这是一种在包括人类在内的许多物种中发现的效率驱动原则。
两个进化上相距遥远的物种之间惊人的相似之处强调了学习和文化传播在塑造跨物种交流中的深远作用，挑战了这种结构特性是人类语言独有的观念。
格里菲斯大学鲸鱼鸣叫结构方面的权威专家珍妮·艾伦博士说：“座头鲸的鸣叫是在人类以外的地理范围内进行文化传播的，但它们在进化上与我们截然不同。”
“这就是为什么它提供了如此令人兴奋的比较。”
“这些结果让我们对文化传播在跨物种学习过程中的重要性有了独特的见解，特别是对于学习复杂的交流系统。”
“我认为更有趣的问题不是试图将动物交流融入‘人类语言’形状的洞中，而是为什么如此不同的交流系统会进化出如此相似之处？”
“利用婴儿学习语言的见解和方法，我们能够发现鲸鱼歌曲中以前未被发现的结构，”希伯来大学教授因巴尔·阿农 (Inbal Arnon) 说。
“这项工作展示了学习和文化传播如何塑造传播系统的结构：只要复杂的顺序行为在文化上传播，我们就可能会发现类似的统计结构。”
“这提出了一种有趣的可能性，即座头鲸像人类婴儿一样，可以通过跟踪声音元素之间的过渡概率来学习歌曲，并利用这些概率的下降作为分割歌曲的线索。”
这学习今天发表在杂志上科学。
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因巴尔·阿农等人。 2025年。鲸鱼的歌声显示出类似语言的统计结构。科学387（6734）：649-653； DOI：10.1126/science.adq7055
