Ексклузивно откритие: Кашалотите използват „гласни“, подобни на човешките

Гърбатите китове пеят песни с мелодии толкова красиви, че приспиваха цяло поколение бебета и предизвикаха глобално движение за спасяване на китовете от изчезване. Звуците, които издават кашалотите, обаче са далеч по-малко музикални. Те излъчват мощни, отсечени щракания, напомнящи за плъзгане на нокът по зъбите на метален гребен или за подводен къртач. Но това, което им липсва като музикалност, компенсират с дълбочина. Учените все повече осъзнават, че кашалотите имат една от най-сложните комуникационни системи в животинското царство.

Последното откритие е, че елементи от техните вокализации функционират по начин, удивително подобен на човешките гласни, което прави комуникацията им по-сложна и нюансирана, отколкото се е смятало досега. А пробивът идва с помощта на неочакван източник: слоновете.

(Какво си казват животните? AI може да помогне да разчетем техните езици)

Изследването за гласните, публикувано в Open Mind, е дело на екип, ръководен от Гашпер Бегуш, лингвист в Калифорнийския университет в Бъркли и член на Project CETI, мултидисциплинарна инициатива за превод на комуникацията на кашалотите. През последните пет години Project CETI документира живота на стотици китове край бреговете на Доминика в Карибите, което доведе до удивителни прозрения за тяхната комуникация. Групата се надява тази работа да вдъхнови ново движение за опазване на вида.

Бегуш казва, че началото на откритието за „гласните“ е поставено преди две години, когато Project CETI организира лекция на двама изследователи на слонове, Майкъл Пардо и Джойс Пул, която променя подхода му към анализа на вокализациите на кашалотите. Пардо споменава, че когато слоновете чуят името си, понякога изчакват няколко минути, преди да реагират. „Те не реагират непременно в същия непосредствен времеви мащаб като нас“, казва Пардо. Бегуш се запитал дали китовете не са по-близки до слоновете, отколкото до хората по отношение на възприемането на времето. Китовете са най-големите животни на Земята. Бременността им трае дълго (14–16 месеца), кърмят дълго (две години, понякога до осем) и живеят дълго (около 70 години). В дълбините на океана сърцата им бият само два пъти в минута. Може би и комуникацията им е също толкова бавна?

За да отговорят на този въпрос, Бегуш и екипът му анализират над хиляда записа, събрани от Шейн Геро, биолог, специалист по китове в Project CETI и изследовател на National Geographic. Те използват персонализиран модел за машинно обучение, който им посочва потенциално интересни вокализации, след което внимателно анализират звуците. Когато ускоряват разговорите, съставени от вокални модели, наречени codas (на англ.), за да съответстват повече на темпото на човешката реч, екипът на Бегуш чува нещо ново.

При нормална скорост моделите звучат като прости последователности от двоични щракания. Когато Бегуш ускорява записите, обаче, се появяват нови звукови качества – звуци, наподобяващи гласни в човешката реч. „На пръв поглед техните щракания не приличат на нашите гласни, но това е защото техните щракания са бавни, а нашите гласни са бързи“, казва Бегуш. „Ако премахнем паузите и ускорим щраканията, започват да се появяват модели, подобни на нашите гласни.“

Екипът идентифицира две гласни, използвани от кашалотите – аналози на а и и, и смята, че по-нататъшният анализ вероятно ще разкрие още. Наличието на гласни в моделите значително увеличава вариабилността (способността за промяна и разнообразие в структурата или формата) и гъвкавостта на начина, по който те могат да се използват за предаване на смисъл, подобно на това как гласните позволяват на хората да създават почти безкраен набор от вокални комбинации. Това не е единствената прилика: макар китовете да не „говорят“ с уста, те произвеждат тези гласни с анатомия, удивително подобна на човешката. В главите им има набор от „фонетични устни“ (от англ. phonic lips) и въздушен сак, които използват, за да манипулират звука прецизно – подобно на начина, по който ние променяме формата на устата си, за да произнесем „а“ или „и“.

Екипът открива и променливи в моделите, които нарича „дифтонги“ – звуци, които преминават от една гласна към друга, например когато англоговорящ казва „boy“. Дифтонгите показват, че щраканията на кашалотите не са просто двоични; те са по-скоро като димер, с диапазон от характеристики, всички много целенасочени и вероятно имащи смисъл. „Това е чисто, прецизно, като бръснач“, казва Бегуш за системата на вокалните модели. „Никога не съм виждал нещо толкова структурирано и очевидно умишлено.“

Статията за гласните надгражда предишна работа на Project CETI за картографиране на нюансите във вокализациите на кашалотите. Миналата година изследователи от MIT, работещи с Project CETI, публикуват статия в Nature Communications, в която описват четири нови свойства на вокалните модели на кашалотите, използвайки езика на музиката – темпо, ритъм, рубато и орнаментация. Фини вариации в тези свойства формират „фонетична азбука“ от различни вокални модели. Анализът на около 9000 записа увеличава известния репертоар от 21 различни модела на повече от 156. По-големият репертоар означава, че кашалотите имат по-голям потенциал за това, което могат да „кажат“.

Последното откритие на звуци, подобни на гласни, „надхвърля всичко това“, казва изследователят на National Geographic Дейвид Грубър, основател и президент на Project CETI. „Това добавя още едно ниво на сложност и нюанс в техните гласове, за което не знаехме.“

Досега Project CETI не е направил опит да придаде значение на нито един от моделите. Разбирането на това, което кашалотите си казват един на друг, остава далечна възможност. За целта ще са необходими не само повече данни и изчислителна мощ, но и много по-голямо разбиране на поведението на кашалотите, което съпътства тяхната комуникация.

Новото изследване на Бегуш и Project CETI надгражда десетилетия работа за по-добро разбиране на комуникацията на кашалотите. Тези силно социални бозайници живеят в сплотени кланове, които ловуват, спят и отглеждат малките си заедно. Всички кашалоти научават вокалните модели от своя клан; бебетата „бърборят“ няколко години, преди да започнат да щракат смислено. Клановете в различни райони имат различни диалекти, а всеки клан има уникален модел за самоидентификация. Не е изненада, че толкова сложни социални същества могат да имат сложна комуникация. Но ще мине много време, преди да разберем какво означават всички тези щракания.