3888
Записи пісень горбатих китів NASA відправила на борту космічних апаратів «Вояджер» у 1977 р. — як «голос Землі» для можливих позаземних цивілізацій. Але виявляється, ці пісні мають дещо глибше спільне з людиною, ніж красота звучання. Як повідомляє Phys.org з посиланням на публікацію в Science, міжнародна команда під керівництвом Інбаль Арнон з Єврейського університету (Ієрусалим) і Саймона Кірбі з Единбурзького університету проаналізувала 8-річний архів пісень горбатих китів і виявила: їхня структура підпорядковується тим самим статистичним закономірностям, що є ключовою ознакою людської мови. Цей збіг між двома еволюційно вкрай далекими видами вказує на універсальний принцип: культурне передавання само по собі формує мовоподібні властивості.
Що відомо коротко
- : Arnon I., Kirby S., Allen J.A., Garrigue C., Carroll E.L., Garland E.C. «Whale song shows language-like statistical structure», Science 387(6734): 649–653 (6 лютого 2025). DOI: 10.1126/science.adq7055.
- Установи: Єврейський університет (Ієрусалим) + Університет Единбургу + UC Santa Cruz + Griffith University + Університет Окленду + Університет Сент-Ендрюс.
- Дані: 8 років записів пісень горбатих китів (Megaptera novaeangliae) біля Нової Каледонії (Тихий океан).
- Метод: методи, що застосовуються для аналізу засвоєння мови немовлятами — перехідні ймовірності, закон Ципфа, ієрархічна структура.
- Ключовий результат: пісні горбатих китів підпорядковуються розподілу Ципфа і мають перехідні ймовірності між звуковими одиницями — обидві ознаки є маркерами людської мови.
- Для порівняння також проаналізовано: послідовності дзвінків косаток, пульси дельфінів Комерсона, кодові стуки кашалотів — усі показали схожі патерни.
- Пояснення: ці властивості виникають через культурне передавання — кити навчають пісень одне одного поколіннями, і ця «культурна еволюція» природно формує мовоподібні патерни.
Що це за явище
Горбаті кити «репетирують» свої пісні за кілька місяців до шлюбного сезону — і ці пісні є культурно переданою поведінкою: самці одного регіону наслідують одне одного, пісні «мігрують» через популяції на тисячі кілометрів. Нова стаття пояснює, чому саме так відбувається: культурна передача сама по собі є «формувальним фільтром», що надає будь-якому складному послідовному сигналу певні математичні властивості.
Закон Ципфа — одна з найуніверсальніших статистичних закономірностей у лінгвістиці: якщо впорядкувати слова мови за частотою вживання, то частота слова є обернено пропорційною його рангу. Найчастіше слово зустрічається приблизно вдвічі частіше за друге, втричі частіше за третє і так далі. Ця властивість полегшує засвоєння мови — і тепер вона виявлена у кітовому «словнику».
Деталі відкриття
Арнон і колеги застосували до записів китів ті самі обчислювальні методи, що використовуються при дослідженні засвоєння мови немовлятами. Зокрема — аналіз перехідних ймовірностей: наскільки ймовірно, що за певним звуком піде конкретний наступний звук. У людській мові «провали» в перехідних ймовірностях служать немовляті сигналом межі слова. Виявилось: аналогічні «провали» присутні і в піснях китів — у місцях, де природно закінчується одна «фраза» і починається інша.
Паралельно команда проаналізувала записи інших видів: косатки, дельфіни Комерсона, кашалоти — і знайшла схожі статистичні патерни. Це вказує на широко розповсюджену закономірність серед китоподібних, а не на унікальну властивість горбатих.
Що показали нові спостереження
ШІ UNSW нещодавно виявив спів синіх китів у 25-річному архіві Індійського океану — і разом із новою статтею Арнон ці два відкриття формують принципово нову картину: кити не просто «видають звуки» — вони мають структурно складні, культурно передані комунікативні системи з математичними властивостями, що перетинаються з людською мовою.
Але автори обережно уникають слова «мова». «Ми показуємо структурну схожість — не семантичну», — підкреслює Арнон. Кити не передають конкретних «значень» словами в людському розумінні. Але спосіб організації їхніх сигналів — ієрархія, перехідні ймовірності, ципфівський розподіл — є тією самою математичною «архітектурою», яка робить людську мову легкою для засвоєння.
Чому це важливо для науки
Ключовий теоретичний висновок: якщо ці властивості виникають незалежно у людей і китів — значить, вони є не унікальними ознаками людської мови, а наслідком культурного передавання як такого. Будь-яка достатньо складна система, яку один організм навчає іншого протягом поколінь, природно набуватиме мовоподібних властивостей.
«Це показує, як навчання і культурна передача можуть формувати структуру комунікаційних систем: ми можемо знаходити схожу статистичну структуру скрізь, де складна послідовна поведінка передається культурно», — підсумовує Арнон.
Цікаві факти
Пісні горбатих китів є найтривалішими та найскладнішими піснями в тваринному царстві: деякі можуть тривати до 20 годин без перерви і складаються із звуків, організованих у фрази — теми — пісні в ієрархічній структурі. Всі самці однієї популяції виконують одну й ту саму пісню з незначними варіаціями — і пісня поступово змінюється протягом сезону. Іноді нова «мода» — інша пісня — поширюється через популяції Тихого океану з заходу на схід за кілька місяців. Джерело: Arnon et al., Science 2025.
Закон Ципфа описує не лише мову: він виявлений у частоті слів мов від суахілі до мандаринської, у розмірах міст, у частоті прізвищ, у генетичних послідовностях, в інтернет-трафіку. Але у тваринній комунікації він до цього дослідження був знайдений лише в окремих випадках. Відкриття ципфівського розподілу одразу в кількох видах китоподібних — горбатих китах, косатках, дельфінах і кашалотах — є першим систематичним доказом його поширеності серед морських ссавців. Джерело: Arnon et al., 2025.
Перехідні ймовірності (transitional probabilities) — метод, розроблений Шеннон Сафрановою у 1996 р. для вивчення того, як немовлята сегментують потік мовлення на слова. Виявляється, дитина відстежує, наскільки часто один звук іде за іншим, і «помічає» падіння ймовірності як межу слова. Арнон і Кірбі взяли цей метод і застосували до кітових пісень — і знайшли аналогічні «провали» там, де природно закінчується одна кітова «фраза». Це перше застосування методів дитячої лінгвістики до китоподібних. Джерело: Science 2025.
Запис пісень горбатих китів для цього дослідження проводився поблизу Нової Каледонії — архіпелагу в Тихому океані, де горбаті кити зупиняються на шляху міграції. Саме звідси поширювались «нові пісенні моди» через весь Тихоокеанський регіон у відомих дослідженнях 2011 р. Гарланд і колег. Вибір місця є невипадковим: ця популяція — одна з найкраще задокументованих у світі і демонструє особливо виразні ознаки культурного передавання. Джерело: Garland et al., Current Biology 2011.
FAQ
Чи означає це, що кити «розмовляють», як люди? Ні — і автори це підкреслюють. Вони показали структурну, а не семантичну схожість: математична архітектура кітових пісень нагадує архітектуру людської мови, але це не означає, що кити передають смислові «повідомлення» у людському розумінні. Вони «говорять» — але ймовірно, про інше: приваблення самок, ідентифікацію в популяції.
Чому ці властивості виникають у такі різних видів, як кити і люди? Автори пропонують пояснення через культурне передавання: будь-яка система, де складна поведінка навчається від покоління до покоління, природно «еволюціонує» до більш легкозасвоюваної форми. А ципфівський розподіл і перехідні ймовірності — саме ті властивості, що полегшують засвоєння. Тобто вони з’являються не тому, що кити і люди генетично пов’язані, а тому, що обидва навчають складних сигналів культурно.
Чи можна в майбутньому «перекладати» кітові пісні на людську мову? Поки що ні. Але цю роботу можна розглядати як перший крок. Якщо ми розуміємо математичну «граматику» кітових пісень — ми можемо будувати більш точні моделі того, що саме кодується в цих піснях. Паралельний проєкт CETI (Cetacean Translation Initiative) вже використовує машинне навчання для декодування кодових стуків кашалотів — і робота Арнон дає теоретичну основу для таких спроб.
Пісні горбатого кита мають ту саму структуру, що й людська мова з’явилася спочатку на Цікавості.
