Крики шимпанзе оказались ближе к человеческому языку, чем мы думали
Коллектив немецких и французских ученых проанализировал около 900 часов звукозаписей криков обыкновенных шимпанзе, чтобы доказать: это не так.
Происхождение человеческого языка всегда было одной из главных загадок эволюции. Особенно ученых интересует вопрос, каким образом возникла уникальная человеческая способность объединять ограниченный набор звуков в слова, а слова — в структурированные предложения, что позволяет нам использовать бесконечное разнообразие фраз и, как следствие, их значений. Другие виды животных — например, птицы и летучие мыши — тоже используют при общении конечный набор звуков, однако их способности комбинировать эти звуки, составляя гибкие, но при этом структурированные последовательности, до сих пор казались сильно ограниченными.
Авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Communications Biology, решили изучить структуру голосовых сигналов обыкновенных шимпанзе (Pan troglodytes): известно, что они могут использовать короткие крики как по отдельности, так и в составе более длинных «фраз».
Ученые проанализировали 4826 записей 46 диких взрослых шимпанзе (принадлежавших к трем семейным группам) из национального парка Таи в Кот-д’Ивуаре (900,8 часа звукозаписи) и выделили 390 уникальных звуковых последовательностей. Оценивались гибкость последовательностей, их упорядоченность и рекомбинативность (то есть способность включать короткие сигналы в более длинные последовательности, делая AB частью последовательности ABCD). Ранее по отдельности эти признаки наблюдались в сигналах различных видов животных (например, гибкость у восточных синиц и упорядоченность у гиббонов), но предполагалось, что только в языке человека они проявляются вместе.
Соотношение длины и количества различных сигналов. По горизонтали указано количество вокальных единиц в последовательности, по вертикали — число таких записей (в логарифмическом преобразовании). Последовательности, содержащие от одной до семи единиц (выделены темно-синим цветом), воспроизводились представителями обоих полов, тогда как последовательности с восемью и более отдельными единицами (отмечены голубым цветом) воспроизводили только самки. Цифры над столбцами обозначают число особей шимпанзе, которые произнесли последовательность данной длины. Красной и оранжевой рамками обозначены биграммы и триграммы, использовавшиеся для дальнейшего анализа
10.1038/s42003-022-03350-8
Большинство сигналов, воспроизводимых шимпанзе по отдельности, также воспроизводились в двухчастных последовательностях (биграммах), которые, в свою очередь, включались в трехчастные последовательности (триграммы): всего биграммы и триграммы составили около 80% всех записанных сигналов. Сначала оценивалась гибкость вокальных сигналов шимпанзе на примере биграмм: ученые отслеживали, насколько широко отдельные вокальные единицы сочетаются с другими единицами (например, визг с хрюканьем, пыхтением или ревом).
Затем оценивалась упорядоченность: необходимо было выяснить, какие биграммы встречались чаще обычного, и в них проанализировать, какие единицы чаще занимали положение в начале, а какие — в конце. Наконец, чтобы оценить рекомбинативность, авторы работы изучали триграммы: среди них выделили наиболее часто встречающиеся и посмотрели, входят ли в состав таких триграмм самые «популярные» биграммы. Потом исследователи проверяли, где располагается выделенная биграмма по отношению к третьей вокальной единице.
Как оказалось, вокальные сигналы шимпанзе отличаются заметной структурированностью. Во-первых, 11 из 12 зафиксированных у этих животных звуков воспроизводились и как отдельные сигналы, и в составе более сложных последовательностей, сочетаясь с четырьмя-девятью другими звуками.
Во-вторых, свыше половины последовательностей шимпанзе были гибкими, порядок звуков в них мог быть разным (и АВ, и ВА), хотя появление некоторых звуков (вроде глухого «уханья») было предсказуемее. В-третьих, определенные биграммы чаще всего появлялись либо в начале, либо в конце триграммы и предсказуемо сочетались с определенными другими вокальными единицами.
В целом полученные данные говорят о том, что шимпанзе способны гибко сочетать отдельные единицы своего вокального репертуара, организуя их в двухчастные композиции, а их — в трехчастные. Ученые выявили, что некоторые звуки сочетаются неограниченно, а вот другие занимают в сложных последовательностях строго определенные позиции и всегда сочетаются с другими определенными звуками.
Поскольку шимпанзе, судя по всему, имеют определенные представления о «правильной» последовательности звуков в составе сложной фразы, это подтверждает более ранние данные о том, что многие виды приматов, помимо человека, обладают «грамматическим чутьем», то есть способны чувствовать нарушения упорядоченности между соседними звуковыми единицами.
Хотя полученный объем данных кажется значительным, на самом деле, потребуется еще большее звукозаписей для определения полного вокального репертуара шимпанзе и установления важности структурированных последовательностей при передаче этими обезьянами информации. Тем не менее даже предварительные данные говорят о том, что ранние выводы об очень ограниченных способностях животных воспроизводить гибкие вокальные последовательности с изменяющимся смыслом могут быть преждевременными.