Клич пингвина-осла может показаться далеким от человеческой речи. Эти птицы (также известные как африканские пингвины) получили такое прозвище не за свою индивидуальность, а за свой клокочущий, похожий на ослиный, крик. Оказывается, эти поразительные вокализации подчиняются тем же правилам, что и человеческие языки, сообщили ученые 5 февраля в журнале Biology Letters. Как и люди, ослиные пингвины эффективно передают информацию, используя более короткие звуки чаще, чем более длинные, а также используя короткие звуки для создания более длинных.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что некоторые элементы коммуникации могут быть широко распространены в животном мире, говорит Арик Кершенбаум, зоолог, изучающий вокальную коммуникацию животных в Кембриджском университете, который не принимал участия в исследовании. "Похоже, что это очень универсальные законы", - говорит он. "То, что привело к эволюции человеческого языка, является аналогичным процессом, как и то, что привело к эволюции сложной коммуникации пингвинов, которая не является языком, но, тем не менее, очень сложна".
Для эффективной передачи информации коммуникационные системы должны балансировать между ясностью и краткостью. Лингвисты обнаружили, что в каждом изученном ими человеческом языке наиболее часто используемые слова, как правило, очень короткие - например, "the" и "and" в английском языке. Этот принцип известен как закон краткости Зипфа. И чем сложнее становится слово, тем проще звуки, используемые для его построения; каждый из слогов в слове "великолепный" имеет меньшую длительность, чем один слог, составляющий слово "великий". Эта тенденция называется законом Мензерата-Альтмана.
Как правило, вокализации, которые животные используют для общения, лишены многих особенностей, присущих человеческим языкам, таких как семантика и синтаксис. Тем не менее, ученые нашли доказательства того, что нечеловеческие приматы, такие как макаки и шимпанзе, подчиняются некоторым из тех же правил, которые регулируют человеческую речь. В одном из исследований ученые сообщили, что гелады - обезьяны, похожие на бабуинов, которые живут в горных районах Эфиопии, - используют более короткие ворчания для построения самых длинных вокальных последовательностей.
Однако пингвин-жак - первое животное за пределами царства приматов, в вокализации которого исследователи выявили соблюдение закона Мензерата-Альтмана и закона краткости Ципфа. "Наличие внешней группы действительно помогает распространить идею о том, что эти лингвистические законы являются более универсальными закономерностями коммуникации у позвоночных", - говорит Морган Густисон из Техасского университета в Остине, который был соавтором исследования гелады и не участвовал в исследовании пингвина.
По словам Елены Фумагалли, биолога из Миланского университета и соавтора новой работы, вокализации, которые морские птицы, такие как пингвины, используют для общения, могут быть очень сложными. Пингвины-шакалы живут большими шумными колониями вдоль побережья южной Африки, где самцы издают "экстатические демонстрационные песни" (именно этот шум и послужил причиной их прозвища), чтобы идентифицировать себя, защитить свою территорию и привлечь пару. Пингвины исполняют эти песни, комбинируя три типа слогов разной длины различными способами.
"Сложность экстатических демонстрационных песен африканских пингвинов нас очень заинтересовала. Наш первоначальный вопрос был следующим: Почему [эти вокализации] так отличаются друг от друга, с более длинными или короткими слогами?". сказал Фумагалли в электронном письме в Popular Science. "Мы были приятно удивлены, обнаружив соответствие между нашей системой коммуникации и системой коммуникации животных, эволюционно довольно далеких от нас".
Она и ее команда записали 590 песен 28 африканских пингвинов в итальянских зоопарках. Исследователи документировали звуки птиц в период их естественного размножения, чтобы как можно лучше имитировать то, что происходит в естественных условиях в дикой природе. Проанализировав песни, они обнаружили, что птицы чаще всего использовали самые короткие слоги. И чем длиннее была песня, тем выше была доля коротких слогов.
Полученные результаты позволяют предположить, что определенные принципы, такие как закон Мензерата-Альтмана и закон краткости Ципфа, представляют собой наиболее эффективный способ передачи информации.
"Существует не так много способов создать хорошую, сложную и надежную систему связи", - говорит Кершенбаум. "Вот почему то, что мы видим у людей, мы видим у приматов [и] мы видим у пингвинов".
Однако еще предстоит выяснить, применимы ли эти ограничения к другим видам вокализации животных. "Применимо ли это и к дельфинам, которые даже не используют дискретные звуки, у них просто есть эти постоянно меняющиеся свисты?" говорит Кершенбаум. Кроме того, исследователи признают, что они изучили только одно подмножество вокального репертуара птиц, поэтому более широкая оценка может выявить новые понимания.
То, что животное использует сложные вокализации, не означает, что оно будет подчиняться этим правилам, говорит Густисон. Певчие птицы, такие как зебровые вьюрки, используют сложные мелодии, чтобы завлечь товарищей, но они, как правило, соответствуют фиксированной схеме. "К этому моменту их последовательности фактически затвердели и являются очень уникальными для данной особи", - говорит она. "В этих случаях мы имеем действительно сложные по форме сигналы, но они не будут соответствовать закону Мензерата-Альтмана, потому что они не гибкие". Она подозревает, что закон краткости Зипфа - тенденция к частому использованию коротких звуков - может быть более широко распространен среди вокализаций животных.
В будущем Фумагалли и ее коллеги надеются выяснить, используют ли другие животные, не относящиеся к приматам, помимо пингвина-шакала, коммуникационные системы, соответствующие этим фундаментальным принципам.