У птиц и китов нашли закономерности человеческой речи

Пение японских амадин и горбатых китов оказалось подчинено статистическим правилам, знакомым по человеческой речи. Учёные считают, что причина может быть не в «языке животных», а в самом способе обучения и передачи сложных звуковых систем.


Когда ребёнок начинает осваивать речь, он слышит почти непрерывный поток звуков. Границы между словами никто не выделяет паузами, и всё же мозг постепенно начинает понимать, какие сочетания встречаются вместе чаще, а где один звуковой блок заканчивается и начинается другой. Исследователи из Эдинбурга, Иерусалима и Японии решили проверить, не возникает ли похожая статистическая организация там, где сложные сигналы тоже приходится учить у старших.

Объектом стали японские амадины — домашние певчие птицы, самцы которых осваивают песню, слушая взрослого наставника. В Science Advances опубликован анализ записей шести самцов, сделанных в разные периоды взросления. Учёные не пытались переводить пение на человеческий язык. Они применили метод, созданный для изучения того, как младенцы находят вероятные границы слов в речи.

Алгоритм искал участки, где несколько слогов особенно часто следуют друг за другом, а вероятность следующего звука затем резко меняется. Такие устойчивые фрагменты исследователи условно рассматривали как «куски» песни — не слова по смыслу, а статистически связанные последовательности.

Именно здесь появилась неожиданная параллель. Частота этих фрагментов распределялась неравномерно: небольшое число сочетаний встречалось очень часто, большинство — намного реже. Такая картина напоминает закон Ципфа, хорошо известный в лингвистике. В человеческих языках несколько слов постоянно повторяются, тогда как огромное количество других употребляется редко.

У амадин обнаружилась и ещё одна знакомая закономерность: часто используемые звуковые блоки в среднем оказывались короче, а редкие — длиннее. Это соответствует так называемому закону сокращения Ципфа. Соавтор работы Кадзуо Оканоя, много лет изучающий пение этих птиц, назвал неожиданностью то, что «часто используемые фрагменты слогов обычно короче, а менее частые — длиннее».

Важно, что исследователи проследили птиц в процессе взросления. Пение постепенно становилось всё больше похожим на песню взрослого наставника, но характерная статистическая форма была заметна уже на ранних этапах обучения. Это делает особенно интересной гипотезу о культурной передаче: структура может возникать не потому, что мозг птицы заранее «запрограммирован» именно на закон Ципфа, а потому, что сложный сигнал приходится многократно учить, воспроизводить и передавать дальше.

У этой идеи уже есть морской аналог. В 2025 году другая работа той же исследовательской линии показала похожую статистическую структуру в песнях горбатых китов. Тогда учёные применили методы, заимствованные из исследований детской речи, к восьмилетней серии записей китов из Новой Каледонии. В песнях обнаружились повторяющиеся блоки, частота которых тоже образовывала распределение, характерное для человеческих языков.

Отдельное исследование коммуникации китообразных показало ещё одну форму эффективности. У одиннадцати из шестнадцати изученных видов более длинные последовательности состояли из более коротких элементов — это соответствует закону Менцерата. У горбатых и синих китов обнаруживалась также связь между частотой использования элемента и его длительностью. Получается, что разные виды могут независимо приходить к способам организации звуков, которые уменьшают затраты и облегчают обучение сложным последовательностям.

Но из этого не следует, что птицы и киты обладают человеческим языком. Закон Ципфа описывает статистику, а не смысл. Наличие часто и редко используемых фрагментов ничего не говорит о том, могут ли животные сообщать о прошлом, обсуждать отсутствующий предмет или строить фразы с человеческой семантикой и грамматикой. Авторы исследования специально проводят эту границу.

Профессор Инбаль Арнон из Еврейского университета формулирует вывод осторожно: сходство показывает, что некоторые свойства, которые мы привыкли связывать с языком, способны возникать и в других системах, если их нужно учить и передавать от поколения к поколению. Человеческий язык при этом остаётся особенным по множеству других признаков.

Есть и ограничения. В новой работе участвовали всего шесть птиц, а анализ проводился на уже существующем наборе записей. Самое интересное ещё предстоит проверить экспериментально: воспринимает ли сама амадина найденные алгоритмом звуковые фрагменты как отдельные единицы или эта структура видна только при статистическом анализе.

Тем не менее сочетание данных по людям, птицам и китам даёт сильную идею. Возможно, некоторые «лингвистические» закономерности рождаются не исключительно из человеческой способности к речи. Они могут быть общим результатом одной задачи: взять сложную последовательность звуков, выучить её у другого, сохранить достаточно точно и передать следующему ученику.

СОВЕТ ОТ РЕДАКЦИИ

Самое важное в этой работе — не вывод о том, что животные «разговаривают как люди». Учёные нашли общее правило организации звуков. Именно различие между статистической структурой и настоящим языком делает исследование гораздо интереснее сенсационного сравнения.

Фото: редакция ИЗНАНКИ.