Это не просто писк, а осмысленная речь: ученые нашли пугающую схожесть языка дельфинов и людей

Мир океана скрывает множество тайн, и одна из самых интригующих касается того, как дельфины общаются между собой. Эти морские млекопитающие действуют удивительно согласованно: охотятся в группах, отправляют разведчиков в сторону косяков рыбы и даже формируют так называемые молодежные объединения, которые способны менять баланс сил внутри популяции. Ученые давно подозревали, что такая слаженность невозможна без развитой системы коммуникации. Теперь исследователи постепенно приближаются к пониманию того, как устроена их звуковая "речь".

Откуда берется уникальный "автограф" дельфина

Интерес к возможному языку морских млекопитающих возник еще в прошлом веке. Одним из самых заметных энтузиастов стал американский нейрофизиолог Джон Лилли, посвятивший жизнь изучению поведения дельфинов. Многие его идеи воспринимались как провокационные, но отдельные догадки впоследствии получили научное подтверждение. Он одним из первых предположил, что свисты дельфинов могут иметь сложную структуру, напоминающую элементы человеческой речи.

Спустя десятилетия это направление продолжает развиваться. Исследователи начали подробно анализировать свистовые сигналы и заметили интересную закономерность. Согласно наблюдениям, значительная часть таких звуков выполняет функцию индивидуального знака, по которому сородичи узнают друг друга.

"В середине ХХ века выяснили, что дельфины действительно общаются друг с другом с помощью звуковых сигналов — свистов. Но когда с этими свистами стали разбираться, оказалось, что большая их часть — индивидуально-опознавательные, своеобразные звуковые "автографы" дельфинов. По крайней мере, у афалин", — говорит научный сотрудник лаборатории морских млекопитающих Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Александр Агафонов.

Оказалось, что каждый дельфин уже в первые месяцы жизни приобретает собственный звуковой "подпись", которая остается неизменной на протяжении всей жизни. Сородичи воспринимают ее как своеобразное имя. Дельфины периодически озвучивают свой позывной, чтобы другие члены группы могли понимать, где конкретный индивид находится. Таким образом поддерживается внутренняя координация даже на значительных расстояниях. В море такие сигналы распространяются особенно эффективно, позволяя животным слышать друг друга на многих километрах пути.

Исследователи применяют эту особенность для практических целей. Индивидуальные сигнатуры становятся инструментом учета дельфиньих популяций. Российские ученые, анализируя спектрограммы сигналов, смогли зафиксировать около тысячи уникальных позывных черноморских афалин в районе Крыма, что дает представление о численности их сообщества.

Как выглядит звук, который "можно подержать в руках"

Звуковая коммуникация дельфинов кажется эфемерной, но современные методы анализа позволяют изучать ее детально. Спектрограммы, отображающие изменения частот и длительности сигнала, помогают визуализировать структуру звука.

"Звук — понятие эфемерное. Прозвучал — и нет его. Как с ним работать? Удобнее всего визуализировать его в виде графика: по одной оси время, то есть длительность, а по другой — частота (высота) звука. Это называется спектрограмма (или сонограмма) сигнала. "Автограф" отображается как характерная кривая, индивидуальная для каждого дельфина. С этими изображениями и работаем, ведь так звук можно подержать в руках", — говорит научный сотрудник лаборатории морских млекопитающих Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Александр Агафонов.

Именно визуальная фиксация помогает отличать один позывной от другого. Когда обработано достаточно данных, становится возможным не только определять индивидов, но и анализировать динамику популяции. Сравнение спектрограмм разных лет позволяет понять, как изменяется численность животных и какие факторы могут влиять на их жизнь.

Однако одними лишь свистами общение не ограничивается. Ученые отмечают, что сложные кооперативные действия — такие как распределение ролей в охоте или передача информации о расположении рыбы — невозможно объяснить только позывными. Это заставило исследовательские группы обратить внимание на другой пласт дельфиньих звуков.

Тайна импульсно-тональных сигналов

Помимо свистов, большое место в репертуаре афалин занимают импульсно-тональные сигналы — короткие последовательности импульсов с разной частотой. Люди воспринимают их как быстро меняющийся тон, но для животных они могут иметь гораздо более глубокое значение.

Такие сигналы отличаются сложной структурой: внутри каждого можно выделить отдельные элементы, похожие на строительные блоки. Это наталкивает ученых на мысль о возможном сходстве с человеческим языком, где фонемы образуют морфемы, а из морфем складываются слова и фразы.

"Становится понятно, что импульсно-тональные сигналы — это комбинации единиц различного уровня сложности, подобные тем, что в человеческих языках… При анализе импульсно-тональных сигналов создается впечатление, что они работают по очень схожему принципу", — отметил Александр Агафонов.

Понимание того, как именно устроены эти сигналы, требует комплексного подхода. Поэтому к исследованию подключаются специалисты из разных областей — от лингвистики до математического моделирования. Одни изучают минимальные структурные элементы, другие создают программы, позволяющие классифицировать звуки и сопоставлять их между собой. Так постепенно вырисовывается возможная система, которая может оказаться гораздо богаче и сложнее, чем предполагалось раньше.

Сравнение: свисты и импульсно-тональные сигналы

Свистовые сигналы отличаются стабильностью: каждый дельфин имеет один неизменный позывной, который служит личным идентификатором. Он прост по структуре и предназначен скорее для навигации внутри группы. Импульсно-тональные сигналы разнообразнее. Их структура похожа на многоуровневую систему, содержащую элементы разной сложности, что делает их потенциальным инструментом для передачи содержательной информации. Свист — это имя. Импульсно-тональный сигнал — это, возможно, сообщение. Различие между ними подчеркивает многообразие дельфиньего "языка" и расширяет возможности интерпретации поведения этих млекопитающих.

Плюсы и минусы современных методов расшифровки

Развитие технологий помогает исследователям изучать коммуникацию животных глубже, но каждый подход имеет свои особенности. Анализ спектрограмм позволяет фиксировать уникальные сигналы и классифицировать их. Обработка цифровых данных дает возможность работать с большими массивами информации. Междисциплинарный подход делает выводы точнее. Но этого недостаточно для полной расшифровки. Ученым сложно установить значение каждого сигнала. Требуется длительное наблюдение. Не всегда можно провести контролируемый эксперимент. И важно учитывать индивидуальное поведение животных, которое может искажать выводы.

Советы по изучению поведения морских млекопитающих

1. Сопоставляйте звуки с конкретным поведением животных.

2. Используйте длительные наблюдения, чтобы фиксировать повторяющиеся закономерности.

3. Применяйте несколько методов анализа, включая визуализацию спектров.

4. Учитывайте природные условия среды, влияющие на передачу звука.

5. Работайте в междисциплинарной команде.

6. Сравнивайте разные виды сигналов между собой.

7. Поддерживайте базы данных, где хранятся уникальные звуковые подписи животных.

Популярные вопросы о языке дельфинов

Можно ли назвать дельфиньи сигналы настоящим языком?
Пока рано делать выводы: структура сигналов сложная, но доказательная база еще формируется.

Как ученые анализируют дельфиньи звуки?
Основной инструмент — спектрограммы и компьютерные программы, выделяющие повторяющиеся элементы.

Когда можно ждать появления переводчика с "языка дельфинов"?
Для этого нужно провести эксперимент, в котором дельфины передадут заданную информацию друг другу — пока такие данные только готовятся.