科学家发现鲸鱼的歌声与人类语言有着令人毛骨悚然的相似之处

两项新研究在鲸鱼的歌声中发现了令人毛骨悚然的人类复杂性，挑战了关于我们特殊性的观念，并可能揭示语言的进化。

其中一项研究发现，一些鲸鱼可以达到甚至超过我们的言语效率，座头鲸 （Megaptera novaeangliae） 提供最接近的竞争对手。

在第二项研究中，研究人员报告说，座头鲸的歌曲遵循被认为是人类语言标志的统计结构。

“这些发现挑战了长期以来关于人类语言独特性的假设，揭示了进化上遥远的物种之间的深刻共性，”说爱丁堡大学语言进化教授 Simon Kirby。

除了给我们留下深刻印象和谦卑之外，鲸鱼的能力还可以帮助我们更好地理解其他动物和我们自己的语言。越来越多的研究表明，许多物种都有复杂的交流系统，许多物种表现出曾经被认为是人类独有的品质。

在效率论文中，来自石溪大学的行为学家和计算科学家 Mason Youngblood 使用一对语言定律来研究 51 种人类语言和 65,511 个鲸鱼歌声序列的效率。

Youngblood 指出，自然选择有利于高效沟通，这有助于个人快速简单地分享重要信息。

他承认，复杂的信号可以传达更多信息，冗余有助于确保准确传输，但这些好处并非免费。叽叽喳喳需要宝贵的时间和精力，并且可能会吸引捕食者。

为了量化人类和鲸鱼交流的效率，Youngblood 使用了两个语言学原理：门泽拉斯定律和齐普夫定律的缩写。

Youngblood 解释说，根据 Menzerath 定律，当单词、句子或歌曲等较长序列由较短的元素（如单词、音素或音符）组成时，效率会提高。

根据 Zipf 的缩写法则，如果经常使用的元素（如单词、音素和注释）较短，则通信系统的效率会更高。

Youngblood 将这两个定律应用于 16 种鲸类动物的发声序列，包括须鲸以及海豚和其他齿鲸。为了进行比较，他还评估了 51 种人类语言。

来自 16 个物种中 11 个物种的叫声表现出 Menzerath 定律与人类语言一样多或更多。

例外的是逆戟鲸 （Orcinus orca 虎鲸）、赫克托海豚 （头颅 （Cephalorhynchus hectori））、康默森海豚 （Cephalorhynchus commersonii）、Heaviside 海豚 （重头颅 Cephalorhynchus heavisidii）和北太平洋露脊鲸 （日本桉).

Youngblood 报告说，大多数物种没有显示 Zipf 的缩写定律。它只出现在座头鲸和蓝鲸 （Balaenoptera musculus 肌肉蝙蝠），只有座头鲸可以与人类对法律的拥抱相媲美。

在第二项研究中，研究人员专注于座头鲸的歌声，应用了传统上用于评估人类婴儿语言的定量方法。

以前的研究确定了人类语言的一个特定属性，该属性似乎有助于学习和促进语言保存。语言的结构连贯单位显示由称为 Zipfian 分布的幂律控制的频率分布。

这似乎有助于婴儿更容易地学习语言，这项新研究的研究人员注意，并且“可能会增强跨代语言的准确保存”。

座头鲸歌曲同样复杂，通常由嵌套的分层组件产生。例如，鲸鱼使用单独的声音元素创建乐句，然后重复乐句以形成主题，并将主题放在一起以构建歌曲。

座头鲸也在文化上传递歌曲，就像我们对语言所做的那样。作者说，如果人类语言的统计特性是为了更顺畅的文化传播而进化的，那么类似的迹象应该出现在鲸鱼的歌声中。

为了验证这个想法，他们分析了八年来使用专为人类婴儿设计的语音分割技术的座头鲸录音。

座头鲸的歌声与人类语言具有相同的统计结构，让我们得以一窥复杂交流的起源。了解更多信息：https://t.co/kXkRUS5Fnqpic.twitter.com/hWfADXo0Jn

— 科学新闻 （@NewsfromScience）2月 13， 2025

这揭示了歌曲中隐藏的结构，包括统计上连贯的子序列，其频率遵循 Zipfian 分布——这是所有人类语言中都可以找到的特征。

研究人员补充说，子序列长度也遵循 Zipf 简洁法则，该法则指出，使用频率越高的语言单位往往越短。

“利用婴儿如何学习语言的见解和方法，我们发现了以前未被发现的鲸鱼歌声结构，”说第一作者 Inbal Arnon，耶路撒冷希伯来大学的发展心理语言学家。

发现这种隐藏的、“类似语言”的结构是一个惊喜，圣安德鲁斯大学的行为生态学家 Ellen Garland 补充说。她解释说，鲸鱼的歌声缺乏语言的语义意义，可能更类似于人类音乐。

尽管如此，加兰说这一发现“强烈表明，这种文化行为对整个动物王国复杂交流的演变具有重要的洞察力”。

这些研究发表在科学进展和科学.

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