作者:李木子 来源: 中国科学报 发布时间:2025-2-13
选择字号:
座头鲸的“歌声”与人类语言结构相似

 

本报讯 根据《科学进展》发表的一项新研究,鲸的叫声在效率上可以与人类的交流相媲美,在某些情况下甚至更胜一筹。与此同时,《科学》近日发表的另一项研究,通过对座头鲸叫声进行录音,进一步探索了鲸的叫声是否遵循普遍的语言规律。

语言的选择青睐简洁而非冗长。例如,大喊“躲开”比大喊“小心,有一枚炮弹来了,你得闪开”更快、更有效。两个关于语言缩写的定律——门泽拉斯定律和齐普夫定律,可用来计算发声的效率。前者描述了当较长的单词或歌曲由较短的元素(如音节和音符)构成时,效率是如何提高的。后者指出,使用频率更高的单个元素越短,效率就会越高。

《科学进展》的研究将门泽拉斯定律和齐普夫定律应用于鲸的叫声,分析了包括海豚、齿鲸和须鲸在内的16种鲸类动物的叫声序列。作者研究了65511个鲸叫声序列和51种人类语言的组成部分,16个物种中有11个物种的发声遵循门泽拉斯定律的程度与人类语言相当或更高。但虎鲸、赫氏海豚、康氏矮海豚和北太平洋露脊鲸例外。随后,作者研究了齐普夫定律,发现座头鲸遵循该定律的程度与人类语言相当。

《科学》发表的研究中,以色列希伯来大学的Inbal Arnon及同事运用了通常用于评估婴儿语言的定量方法,发现人类语言在文化层面进化而来的可学习性,同样适用于座头鲸。在人类语言中,结构连贯的单位呈现出一种遵循幂律(也称齐普夫分布)的频率分布,这一属性有助于学习,且可能增强语言在代际间的准确传承。

Arnon等人运用受婴儿语言启发的语音分割技术,分析了8年来记录的座头鲸录音数据,发现隐藏的结构与人类语言有着惊人的相似之处。具体而言,这些歌声包含符合齐普夫分布的统计连贯的子序列。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诸多物种中都存在的效率驱动原则。这两个在进化上相距甚远的物种之间的惊人相似之处,凸显了学习和文化传承在塑造跨物种交流方面的重要作用,挑战了这种结构特性只属于人类语言的观念。

“目前所知,座头鲸和鸟类的叫声呈现出遵循这些定律的模式,但没有传达人类语言所具有的语义。从这个角度看,或许我们应该将鲸的叫声与人类音乐进行比较。”英国圣安德鲁斯大学的Andrew Whiten说,“这些重要的相似之处所凸显的是,亲缘关系较远的物种的交流系统可能仍趋同于相似的结构,尤其是那些复杂、通过文化学习获得且有效的结构。”(李木子)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.adq7055

《中国科学报》 (2025-02-13 第2版 国际)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
“打一针”,为锂离子电池“续命” 北极地球工程项目因生态风险而取消
天文学家发现了宇宙中已知的最大物体 治疗花生过敏或可“以毒攻毒”
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文