Звуки, издаваемые многими животными, от китов до волков, могут содержать больше языковой структуры, чем считалось ранее, говорится в исследовании, которое вновь поднимает вопрос об эволюционном происхождении человеческого языка.
В новой работе были проанализированы последовательности издаваемых звуков семи различных видов птиц и млекопитающих. Ученые обнаружили, что звуки, производимые животными, словно подчиняемые комплексу статистических процессов, сродни человеческому языку.
Многие виды животных производят сложные вокализации. Например, пересмешник может имитировать более 100 различных типов песен, самец горного дамана с помощью длинной вереницы воплей и фырканья защищает свою территорию.
Первоначально ученые предположили, что последовательность издаваемых животными звуков порождается просто случайным процессом, называемым марковский процесс. Использование марковского процесса для изучения вокализации животных означает, что последовательность переменных, в данном случае голосовых элементов, зависит только от конечного числа предшествующих вокальных элементов, что делает процесс довольно случайным и сильно отличающимся от сложной человеческой речи.
Если предположить, что марковский процесс существует, возникают вопросы об эволюционном пути языка животных к языку человека. Если вокальные последовательности животных являются марковскими, как же человеческий язык развился так быстро от истоков животных звуков?
Действительно, исследование не нашло доказательств марковского процесса. Ученые использовали математические модели, чтобы проанализировать звуковые сигналы синиц-гаичек, зябликов, летучих мышей, орангутангов, касаток, гринд и даманов, и нашли, что большинство звуковых схем было более совместимо со статистическими моделями, которые сложнее чем процессы Маркова и более подобны человеческому языку.
Человеческий язык использует так называемую контекстно-свободную грамматику, в результате чего некоторые грамматические правила применяются независимо от контекста, в то время как животный язык использует простую или обычную грамматику, которая имеет гораздо больше ограничений. Процесс Маркова является наиболее распространенной моделью, используемой для изучения звуковых последовательностей животных, которая предполагает, что в будущем возникновение звукового элемента полностью определяется конечным числом последних звуковых событий.
Предполагается, что должен быть промежуточный шаг на эволюционном пути между регулярной грамматикой коммуникации животных и контекстно-свободной грамматикой человеческого языка, который еще не был идентифицирован и исследован.
«Язык — самое большое различие, которое эволюционно разграничивает людей и животных, но многократные исследования находят все больше аргументов, которые, кажется, устраняют этот разрыв. Раскрытие процесса, лежащего в основе вокальной генерации у животных, может быть важно по отношению к нашему пониманию происхождения языка», — сказал Арик Кершенбом, постдокторант Национального института математического и биологического синтеза.