Песни амадин подчиняются закону Ципфа

Песни японских амадин продемонстрировали статистические закономерности, характерные для человеческой речи. Биологи из Великобритании и Японии выяснили, что слоги в пении этих птиц группируются в связные последовательности, а их частотное распределение подчиняется закону Ципфа. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Об этом сообщает портал N + 1.

Закон Ципфа описывает, как часто встречаются единицы языка: самое употребительное слово появляется примерно вдвое чаще второго по популярности, втрое чаще третьего и так далее. Подобное распределение свойственно не только языку людей, но и песням горбатых китов. Авторы новой работы предположили, что эти свойства возникают не случайно, а из-за культурной передачи: когда сложные сигналы усваиваются через обучение, они неизбежно приобретают такую структуру.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи под руководством Саймона Кирби из Эдинбургского университета и Инбал Арнон из Еврейского университета в Иерусалиме обратились к японским амадинам. Самцы этих птиц учатся песням у старших сородичей. Ученые записали пение шести самцов на разных этапах взросления — от первых попыток до зрелой песни — и проанализировали получившийся материал, используя метод сегментации, который учитывает вероятность перехода между соседними слогами.

Обнаружилось, что песни амадин действительно состоят из статистически связанных блоков слогов, частоты которых укладываются в закон Ципфа с наклоном около 1,05. Для сравнения, в человеческой речи этот показатель равен единице. С возрастом связность блоков увеличивалась, а наклон распределения становился круче. Если же слоги в песне перемешивались, закономерность исчезала; аналогично разрушалась структура при сохранении только частот пар слогов без учета более длинных последовательностей.

По словам авторов, результаты подтверждают, что статистические закономерности языка не уникальны для человека, а возникают в результате культурной передачи сложных последовательных сигналов. Вероятно, здесь действует конвергентная эволюция: необходимость запоминать и воспроизводить звуковые последовательности привела к появлению связных блоков сразу у нескольких видов. Ранее исследователи обнаружили похожую организацию и в жестовой коммуникации шимпанзе.