鲸鱼的歌是我们人类放松时听到的 - 但是,新的研究表明,作为一种交流形式,它并没有搞砸。一项新的研究发现,某些鲸鱼的发声遵循人类语言中看到的两种语言效率法则:门策塔法和ZIPF定律(ZIPF的定律是某种东西)。
希望有一天的任何人的大新闻,它与对鲸鱼歌曲的另一项开创性研究相同,该研究使用通常用于研究人类婴儿的方法。它也发现在那些情况下遵循ZIPF的简洁定律,暗示,像人类一样,他们已经演变为使他们的人声传播更加有效。
说更聪明,不快
如果您要大声说话,效率是关键。首先是因为您可能正在尝试传达紧急的事情,例如“当心那艘船”,也是因为如果您长时间发出很多声音,您将吸引不必要的关注。对于掠食者而言,这与猎物一样重要 - 只需查看令人难以置信的效率吹口哨。
Menzerath的法律和ZIPF的法律都集中在这种精简的上。 Menzerath's的全部内容是,如果由较短的元素组成(例如音节或音符),则单词或发声的效率更长,而ZIPF的定律则指出,与更长,稀有的元素相比,常见和较短的元素将在有效的语言中更频繁地使用。

在新喀里多尼亚违反座头鲸。
图片来源:CETACES操作
一项调查由梅森·杨布洛德在斯托尼·布鲁克大学(Stony Brook University)的高级计算科学研究所,成为鲸鱼交流中语言效率的首次大规模荟萃分析,涵盖了24种研究中的16种和超过610,000个人声元素。这标志着前所未有的鲸类种类,然后将数据直接与人类语言进行了比较。
它发现,遵守Menzerath定律的16种鲸鱼中的11种中有11种,其发声中的元素更可能由较短的元素组成。奇怪的是,在某些物种中,发现这比人类语言更强大,这可能表明它们已经发展出一种更有效的交流手段(尽管我们不能从其他物种的声音结构中含义意义)。
ZIPF的缩写定律仅被发现适用于蓝鲸和座头鲸,尽管由于数据限制,该法律只能研究五个物种。以其歌曲而闻名的座头跳,以最具语言的人声效率为顶,在其非凡的音乐中表现出这两种法律。
就座头驼背而言,可能是他们独特的文化进化有助于他们的歌曲的复杂性和效率。这些鲸鱼通过歌曲“革命”进行,新歌被发明,然后在整个太平洋中散布在鲸鱼之间。这些曲调往往更简单,并且随着传播的范围而变得更加详细。
尽管功能上有这些差异,但这些动物的交流序列似乎已经进化,以提高时间的效率,就像人类语言一样
梅森·杨布洛德
“此过程可能在座头舞中的语言定律的力量中起着重要作用,因为复杂性的提高通常与效率提高配对 - 如果您使唱歌和学习更难唱歌,那么您需要在其他领域削减成本,例如总体上发声时间,Youngblood告诉Iflscience。
“我认为我的研究最吸引人的收获是,沟通以相似的方式在各种各样的物种中演变而来,其中许多人出于截然不同的原因发声。驼背和弓形鲸鱼被认为是为了吸引伴侣,杀手鲸和海豚在狩猎和其他活动期间的协调行为而唱歌,脾鲸传达了有关氏族隶属关系的信息。尽管功能上有这些差异,但这些动物的交流序列似乎已经发展为提高时间的效率,就像人类语言一样。”
从辣妹的方法论
一项研究研究了在七年的时间里,研究了新的喀里多尼亚座头鲸的录音,以确定它们是否包含沿Zipfian频率分布的模式。它也是第一个将语言分割方法应用于鲸鱼结构的人之一,这种方法通常用于研究人类婴儿。
这些发现提出了一个有趣的可能性,即在文化上传播复杂的顺序行为的任何地方都会发现相似的统计结构
艾伦·加兰博士
他们发现,歌曲序列确实遵循Zipfian频率分布,因为少数序列经常出现,而大多数序列很少见。这种模式反映了我们在人类语言中看到的频率分布。
共同的发现加强了沟通效率是一种广泛的进化适应的观念,可能是一种收敛进化,这表明我们可以将远远超出灵长类动物的物种,以了解我们自己的语言如何发展的见解。

座头鲸的母亲和小牛在新的喀里多尼亚繁殖场上。
图片来源:Marc Quintin
“在鲸鱼歌曲中揭示这种隐藏的语言般的结构是出乎意料的,但强烈表明这种文化行为对整个动物王国的复杂交流的演变具有至关重要的见解。”艾伦·加兰博士圣安德鲁斯大学生物学学院告诉Iflscience。 “这些发现提出了一种有趣的可能性,即在文化上传播复杂的顺序行为的任何地方都可以找到相似的统计结构。”
这一发现还可以帮助保护项目监测鲸鱼组,因为人群之间的精细歌曲差异可以快速,广泛的人口结构和连通性评估。
此外,强调了这些文化行为对鲸鱼的重要性,证明了为什么我们海洋中增加噪音污染的原因可能会对这些动物造成灾难性的灾难 - 这是座头鲸的击中记录,当它成为时,它就驱动了回家最畅销的自然专辑有史以来。