Математики нашли в пении птиц законы человеческой речи
Международная группа исследователей обнаружила в пении бенгальских зябликов (Lonchura striata var. domestica) скрытую статистическую структуру, совпадающую с математическими закономерностями человеческой речи. Открытие показывает, что базовые механизмы языка — не уникальная черта человека, а универсальное эволюционное решение. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, опирается на методы, которые обычно используют для изучения того, как младенцы усваивают родной язык.
Как птицы формируют «слова»
Выяснилось, что птичьи рулады состоят из статистически связанных последовательностей нот — звуковых эквивалентов человеческих слов. Эти блоки подчиняются закону Ципфа: наиболее часто используемые «фрагменты» слогов являются более короткими, тогда как редкие комбинации — более длинными. Подобное распределение помогает экономить ресурсы при передаче информации и делает структуру песен удобной для запоминания.
Самое примечательное, что такие паттерны проявлялись у птенцов уже на самых ранних этапах обучения пению. Молодые птицы бессознательно вычленяют часто повторяющиеся сочетания звуков из окружающего шума точно так же, как человеческие младенцы определяют границы слов в непрерывном потоке речи взрослых.
Универсальный код природы
Ранее те же ученые обнаружили аналогичные математические закономерности в сложных песнях горбатых китов. Это свидетельствует о том, что сходная организация общения возникает независимо у абсолютно разных видов, разделенных сотнями миллионов лет эволюции.
Главным условием для появления такой структуры: система общения не зашита в генах наглухо, а усваивается в процессе обучения от старших. В этом случае эволюция неизбежно формирует эффективные статистические «блоки». Это существенно упрощает запоминание и передачу акустических систем следующим поколениям.
Новое понимание эволюции речи
Долго считалось, что членораздельная речь с ее математической эффективностью — это исключительно достояние человека. Новые данные не лишают человеческий язык его уникальной сложности, но наглядно демонстрируют: принципы обучения коммуникации едины для разных представителей животного мира.
Авторы работы подчеркивают, что совпадение структур у людей, птиц и китов показывает удивительное единство механизмов восприятия. Везде, где возникает необходимость передавать сложную информацию через обучение, природа использует одни и те же математические законы.
