Кашалоты не просто щелкают в океанской бездне — они выстраивают акустические конструкции, которые по сложности могут поспорить с человеческим алфавитом. Группа ученых из проекта CETI проанализировала тысячи звуковых сигналов и обнаружила в них структуры, подозрительно напоминающие гласные звуки. Если раньше мы считали их шумными гигантами, то теперь физика процесса намекает на наличие морского "кода", расшифровка которого может перевернуть наше понимание эволюции общения.
Команда лингвиста Гашпера Бегуша препарировала 3 948 последовательностей "кодов" — так называют серии щелчков, которые издают 15 карибских кашалотов. Исследование, результаты которого опубликовал журнал Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, показывает: звуки не хаотичны.
Это не просто акустические сигналы, а иерархическая система. Ученые применили методы, которыми обычно анализируют человеческую речь, и обнаружили внутренние категории звуков.
"Мы видим четкую сегментацию. Это похоже на то, как работают нейросети при попытке имитировать манеры речи человека: алгоритм выделяет устойчивые паттерны, которые невозможно списать на случайность", — объяснил в беседе с Pravda.Ru ученый-физик Дмитрий Лапшин.
Физика звука кашалотов строится на формантах — резонансных частотах. Исследователи выделили "а-коды" с одной формантой и "и-коды" с двумя. Это фундаментальное различие напоминает разницу между гласными в нашем языке.
А-коды растянуты во времени, в то время как и-коды имеют вариации по длительности. Каждый кит привносит в этот процесс свой ритм, создавая уникальную "подпись". Более того, соседние звуки влияют друг на друга, подстраиваясь под общую канву сообщения.
| Тип кода | Акустические характеристики |
|---|---|
| А-коды | Одна форманта, большая длительность сигнала |
| И-коды | Две форманты, разделение на короткие и длинные формы |
Такая сложность структуры ставит вопрос о том, как именно развивались живые системы. Возможно, биологические механизмы передачи информации у млекопитающих в океане шли тем же путем, что и у сухопутных приматов. Если мы сможем выделить "смысловые единицы", это станет крупнейшим генетическим и эволюционным открытием со времен расшифровки ДНК.
"В биологии всё подчинено целесообразности. Если система настолько сложна, она не может быть бесполезной. Мы видим глубокую адаптацию экосистемы под нужды передачи данных на огромные расстояния", — отметил в беседе с Pravda.Ru биолог Андрей Ворошилов.
Несмотря на структурное сходство с гласными, ученые осторожничают. Чтобы назвать систему языком, нужно подтвердить наличие семантики — смысла. Пока мы видим только "буквы", но не понимаем "слов".
Проект CETI планирует использовать машинное обучение для дальнейшей обработки данных, накопленных за годы наблюдений в Карибском море. Цель — понять, объединяются ли звуки в сообщения, способные влиять на поведение сородичей.
"Многие виды имеют сложные сигналы, но язык — это передача абстрактных понятий. Мы пока не понимаем их контекста, но инструменты анализа данных сейчас на пределе возможного", — подчеркнул в беседе с Pravda.Ru преподаватель естественных наук Кирилл Афонин.
Щелчки выполняют две функции: эхолокация для поиска пищи во тьме и социальная коммуникация. Сложные "коды" используются именно для общения внутри группы.
Песни горбачей — это длинные мелодичные структуры. Коды кашалотов — это краткие, дискретные импульсы, больше похожие на цифровой код или азбуку Морзе.
Машинное обучение находит закономерности, но без понимания ответной реакции китов (контекста) полноценный перевод пока невозможен.