Щелчки кашалота могут оказаться самым близким к человеческому языку звуком

Фото из открытых источников

Когда два кашалота из одной семьи встречаются в теплых водах Карибского моря, они издают щелкающие звуки, словно телеграфисты выстукивают азбуку Морзе. В течение многих лет ученые классифицировали эти шумы примерно на две дюжины отдельных фраз, или кодов, в результате чего общение казалось таким же сложным, как обмен нотами двух начинающих трубачей.

Но такое взаимодействие может быть лучше по сравнению с дуэтом ветеранов джаза, сообщают исследователи в журнале Nature Communications. Различные особенности щелчков, в том числе тонкие изменения в темпе и ритме, позволяют предположить, что кашалоты способны передавать гораздо более богатый объем информации, чем было известно ранее. Работы также намекают на заманчивую и противоречивую идею о том, что люди однажды смогут понять эти взаимодействия достаточно хорошо, чтобы расшифровать их или даже принять в них участие.

«Это верхушка айсберга», — говорит Дэвид Грубер, биолог из Городского университета Нью-Йорка и автор новой статьи.

Это исследование является последним в рамках Project CETI, инициативы, основанной Грубером, которая объединила выдающихся морских биологов, ученых-компьютерщиков и лингвистов, чтобы увидеть, могут ли достижения в области искусственного интеллекта и инструментов мониторинга животных открыть дверь к межвидовому общению. Название группы — дань уважения стремлению обнаружить развитую внеземную жизнь, известному как SETI (поиск внеземного разума).

Ученые сосредоточили свое внимание на нескольких кланах кашалотов, плавающих в Карибском море, среди наиболее тщательно изучаемых кашалотов в мире. Местные киты используют особый «диалект» из 21 из примерно 150 кодов кашалотов, обнаруженных по всему миру, каждый из которых представляет собой серию от трех до 40 щелчков.

Но 21 единица информации — это относительно небольшое количество. Думайте о каждом как об эквиваленте иероглифического изображения. Ученые-компьютерщики из Массачусетского технологического института, входящие в состав CETI, начали искать более сложные закономерности в записях 8719 кодов по меньшей мере 60 китов, принадлежащих к группе из 400 китов, известной как восточно-карибский клан 1.

«На первый взгляд, вы чувствуете, что кит издает один и тот же сигнал снова и снова», — говорит соавтор исследования Пратюша Шарма. «Но одна из вещей, которая действительно выделяется, — это то, что существует такая детальная вариация».

Ученые уже классифицировали коды китов по темпу: те, которые длились долго, и те, которые длились короткое время; по ритму — с одинаковыми временными промежутками между щелчками. Шарма и ее коллеги сгруппировали коды на основе отдельных групп темпов и ритмов и обнаружили новые отличительные особенности.

Например, код украшался дополнительным кликом в 4% случаев. Исследователи пришли к выводу, что это была модифицированная версия короткой коды, а не просто другая, более длинная фраза, поскольку ритм имел больше общего с соседними более короткими кодами.

Ученые назвали этот дополнительный щелчок «украшением». Это происходило не случайно, а, как правило, в определенные моменты встречи китов: в начале и в конце цепочки криков, когда следующий за ним кит начинал щелкать вместе с ведущим китом, когда он делал паузу или когда до конца разговора воцарилась тишина.

Анализ команды также показал, что киты постепенно замедляют или ускоряют темп серии код. Представьте себе вальс, который ускоряется или замедляется, сохраняя всегда одно и то же соотношение между отдельными долями. Анализ показал, что коды, произнесенные близко по времени, имели схожие сдвиги в темпе, что подтверждает идею о том, что это было постепенное колебание, а не случайность. Команда назвала это явление «рубато» — музыкальный термин, обозначающий едва заметное изменение темпа.

Здесь записи также показали, что это явление связано с взаимодействием между китами. Когда один изменил темп щелчков, второй кит повторил это изменение, даже если он пел другие коды. Сложив комбинации этих различных функций и проверив, встречаются ли они в записях, количество отдельных единиц общения между этими восточно-карибскими китами выросло с 21 до примерно 300.

Описание того, что исследователи назвали «фонетическим алфавитом кашалота», открывает возможность передачи гораздо большего разнообразия информации. «Мы не знаем, о чем они говорят», — говорит Шарма. «Но то, что у них есть эта комбинаторная основа, уже очень интересно». Эта комбинаторная способность является ключевым строительным блоком человеческой речи, которая смешивает конечное количество звуков в огромный набор слов для передачи информации.

Исследование выявляет интригующие новые особенности в общении кашалотов, в частности соответствие темпа между китами, говорит Люк Ренделл, ученый по морским млекопитающим из Университета Сент-Эндрюс, чья работа помогла идентифицировать диалекты кашалотов по всему миру.

Но Ренделл, который не принимал участия в текущей работе, обеспокоен тем, что стремление уподобить общение кашалотов человеческому языку может привести к ошибке в том, что является отличительной чертой китов. Например, по его словам, более сложная комбинация функций кода не обязательно означает, что они несут много дополнительной информации так же, как человеческий язык.

Учитывая важность социальных связей внутри клана кашалотов, вполне возможно, что опыт сопоставления темпов кода усиливает чувство взаимной связи, а не передает конкретную информацию, говорит Ренделл. «Я предполагаю, что в некотором роде дело в синхронности», — говорит он. «Это больше говорит мне о музыке и о той роли, которую она играет в музыкальном исполнении».

Грубер согласен, что киты, возможно, не используют язык так, как люди. Но он говорит, что новое исследование дает больше информации о структуре системы общения видов, подобно тому, как ученые расшифровали, как покачивание медоносных пчел сообщает другим пчелам, где расположены цветы.

Кроме того, говорит Грубер, это мало чем отличается от того, что мы сделали бы, если бы другой SETI когда-нибудь добыл золото. «Представьте, что вы столкнулись с нечеловеческой формой жизни, не основанной на ДНК, которая использовала совершенно другую систему связи, чем ваша. Как бы вы попытались общаться?» он говорит. «По сути, это то, с чем мы столкнулись в случае с китом».