С една крачка сме по-близо до разбирането на „азбуката“ на кашалотите

Когато общуват помежду си, кашалотите издават серии от щракания, подредени в модели, които може да имат паралели с нашите езикови системи, сочи проучване, публикувано днес в Proceedings of the Royal Society B.

Изследването е поредното от мултидисциплинарния екип на Project CETI (Cetacean Translation Initiative) и неговия основател и президент Дейвид Грубер, морски биолог и изследовател на National Geographic, съавтор на новото проучване. Предишни открития на CETI, подпомогнати от изкуствен интелект, вече разкриха изключително сложна система за комуникация при кашалотите, включително групи от щракания, наречени коди (codas), чиито елементи могат да функционират подобно на човешки гласни.

„В рамките на сложни комуникационни системи хората са еволюирали гласни почти във всички езици по света“, казва Грубер. „Сега виждаме, че кашалотите независимо са развили система, удивително сходна с гласните, и я използват по сходен начин.“

За да разкодират тези „гласноподобни“ модели, Грубер работи в тясно сътрудничество с ръководителя на лингвистиката на Project CETI – Гашпер Бегуш, специалист по древни езици като хетски, тохарски и санскрит. Днес фокусът му е насочен към кашалотите, които са представители на групата морски бозайници, известни като китоподобни.

За Бегуш този процес напомня изучаването на мъртви езици. „Опитваш се да установиш връзка с същества, които не са разделени от хилядолетия, а от напълно различни среди – океани един от друг.“

Чрез по-доброто разбиране на вокализациите на кашалотите Project CETI се надява да вдъхнови обществото и политиците да настояват за по-силна правна защита на тези животни, подобно на начина, по който движението Save the Whales през 70-те години на ХХ век е било вдъхновено от песните на гърбатите китове.

Когато кашалотите общуват – например докато си взаимодействат на повърхността или се подготвят за лов – те произвеждат ритмични импулси от щракания (коди). През 2024 г. учените от CETI установяват, че тези ритмични последователности образуват своеобразна „фонетична азбука“ – богата система от звуци, която изследователите оприличават на морзов код. Данните показват, че китовете комбинират щраканията в зависимост от контекста и ги модифицират чрез ритъм, темпо, времеви измествания и добавяне на допълнителни щраквания.

Анализ, публикуван миналия ноември, разкрива още по-голяма сложност. Кашалотите общуват значително по-бавно от нас. (Техният свят като цяло е по-спокоен, а сърцата им могат да забавят ритъма си до едва няколко удара в минута.) Но когато премахнат паузите и ускорят сигналите си, кодите (щракванията) съдържат елементи, които функционират като човешки гласни. Досега Project CETI е идентифицирал две китови „гласни“ – различни звуци, които се държат подобно на нашите „а“ и „и“.

Понякога тези гласни се издигат и спускат по начин, напомнящ човешките дифтонги – термин, използван за плавното преминаване от един гласен звук към друг. Например в английската дума cow (крава) звукът ah постепенно преминава в нещо близко до oo.

В най-новото си проучване Бегуш и екипът му анализират структурите в рамките на тези „гласни“ и между тях, търсейки паралели с човешкия език. Изследователите използват статистически методи и алгоритми за машинно обучение, за да анализират над 1100 коди, записани с хидрофони сред дива популация от 15 женски кашалота и техните малки край карибския остров Доминика.

Част от анализа е съсредоточена върху кодите на четири кашалота – Атууд, Форк, Ти Би Би и Пинчи, особено активна възрастна женска.

„Тя е изключително разговорлива и много последователна в сигналите си“, казва Бегуш. „Тя е най-добрият ни пример.“

В някои човешки езици определени гласни са по-склонни да се съчетават с конкретни тонове.

Например словенският език има две гласни „е“, като едната обикновено се използва при по-висок тон – разлика, която може да променя значението на думата. Междувременно при често срещана китова кода, обозначавана като 1+1+3, две щраквания с пауза между тях са последвани от три последователни (щракване… щракване… щрак-щрак-щрак). Екипът установява, че половината от тези щракащи последователности съдържат гласни от типа а-кода, а другата половина от гласни и-кода. В други анализирани последователности а-кода се срещат по-често.

Кашалотите използват различни физически механизми, за да произвеждат своите щраквания и гласноподобна акустика. Ако тези „гласни“ бяха просто случаен страничен ефект от създаването на щракванията, подобни закономерности не биха се появили, подчертават авторите на изследването. „Това подсказва, че в тази система съществува сложна йерархична структура“, казва Бегуш.

Проучването показва още, че гласните на кашалотите се различават по продължителност: а-кода звучат значително по-дълго от и-кода. При хората, за да произнесем по-ниското „а“, челюстта ни се отваря по-широко, което естествено удължава звука. Макар изследователите да не знаят точния механизъм при китовете, звукопроизводството им е донякъде сходно: те разполагат с вътрешни „фонични устни“ в носовите си кухини, които вибрират подобно на нашите гласни струни и са свързани с въздушна торбичка, за която се смята, че оформя качеството на звука.

Екипът на CETI открива по-голяма вариативност при и-кода, които имат както дълги, така и кратки версии. В някои човешки езици удължаването на гласна напълно променя значението на думата. В унгарския bor и по-дългото bór означават съответно „вино“ и „бор“. Грешното произношение може да се отрази осезаемо на преживяването ви в бар в Будапеща.

Може би най-сложното откритие е, че първото щракване на една китова гласна понякога се оформя от предходния звук. Това явление, известно като коартикулация, е широко разпространено в човешкия език: съседните звуци влияят върху структурата си един на друг.

При преминаване от а-кода към и-кода или обратно, кашалотите по-често изменят първото щракване, така че то да съответства на предходния тип. Това предполага, че животните правят структурни промени във взаимносвързаните звуци и подчертава потенциално ключовата роля на първото щракване в кодата.

„Фактът, че те демонстрират коартикулация, е един от най-поразителните аспекти за мен“, казва Маел Леру, еволюционен биолог от Университета в Рен, който не е участвал в изследването и изучава примати, различни от човекоподобните.

Комбинирането на отделни, сами по себе си безсмислени звуци във фонеми и думи е ключов елемент от способността ни да изразяваме практически всичко, което пожелаем. „Това е и следващата стъпка в изследванията при приматите – да се търсят именно тези модели на коартикулация, за които знаем, че са фундаментални за човешкия език“, допълва Леру.

Екипът на CETI смята, че резултатите показват: комуникацията на кашалотите е сред най-сложните в животинското царство и демонстрира впечатляващи прилики с човешката.

„Това изследване е наистина отличен пример за задълбочаване на паралелите между животинската комуникация и човешкия език“, казва Саймън Таунсенд, еволюционен антрополог от Университета в Цюрих, който също не е участвал в проекта. „Интересно би било да се разбере доколко тези звукови модели играят роля и на ниво значение“, добавя той.

В човешките езици промяната в моделите на гласните често води до промяна в значението, но дали това е вярно и за китовете, засега остава неясно. „Ние показваме, че тези разлики структурно съществуват и най-вероятно са контролирани“, казва Бегуш. „Все още не разбираме напълно езика им, но започваме да картографираме правилата, по които функционира.“

Около 90 милиона години ни делят от общия прародител на хората и кашалотите. Това изследване предполага, че двата вида може независимо да са развили сходни комуникационни елементи в различни моменти от своите еволюционни пътища. А колкото повече научаваме за кашалотите, толкова по-изненадващо става поведението им.

Те са изключително социални животни, които образуват сплотени кланове, всеки със свои диалекти и културни особености. Живеят в матриархални общества с баби, които помагат за отглеждането на малките и предават „семейните“ традиции. Известно е също, че могат да си оказват взаимна подкрепа дори по време на раждане.

Произходът на човешкия език остава загадка и вероятно е оформен от специфични социални и екологични фактори – нещо, което може да важи и за китовете и техните щракания, казва Таунсенд. „Това дава допълнителни доказателства, че социалността играе ключова роля в еволюцията на сложните комуникационни системи.“

Какво следва в изучаването на кодите на кашалотите? Вече е възможно да се предсказват сравнително прости поведения – като гмуркане – въз основа на техните вокализации, което е значително повече, отколкото изследователите са очаквали на този етап, казва Грубер. Но пътят към пълното разбиране на сложната им комуникация тепърва започва.

„В известен смисъл ние сме като бебета кашалоти“, казва той. „Мисля, че през следващите пет години ще знаем несравнимо повече, отколкото знаем днес.“