Вокализация многих таксонов представляет собой сложное средство социальной коммуникации. В частности, песни птиц содержат слоги, а некоторые из них могут использовать ритмическое деление, характерное для джазовых и рок-музыкантов. Менее изучены способы удаленного взаимодействия рыб и морских млекопитающих. Прошлые работы показали, что последние способны на региональные диалекты, чрезвычайно точную направленность эхолокации и восприятие скорости частиц. Предполагается, что помимо прямого контакта вокализация также помогает животным сохранять и передавать культурный опыт. Этим критериям, по-видимому, отвечают и горбатые киты (Megaptera novaeangliae).
Песни горбатых китов имеют специфическую структуру, которая включает в себя слоги, фразы и темы. Комбинация тем лежит в основе композиций. Последние специфичны для отдельных популяций и могут кардинально изменяться с течением времени. Причем такая вокализация доступна только самцам M. novaeangliae, но ее точное назначение неизвестно.
Чтобы восполнить пробел, специалисты из Сэнт-Эндрюсского университета и других учреждений проверили, как меняются вокализации нескольких популяций горбатых китов со старых на новые. В рамках наблюдений в Тихом океане ученые в течение 20 лет записали около полутора тысяч песен (9300 фраз). За это время они зафиксировали ряд «культурных революций», анализ которых показал, что на этапе освоения новой композиции животные могут производить гибридные вокализации — они включали в себя прошлые и будущие темы. Несмотря на большое количество полученных данных, достаточно высоким для компьютерной обработки качеством обладали только четыре аудиозаписи (1, 2, 3, 4).
На их основе авторы с помощью марковской модели первого порядка протестировали две гипотезы. Согласно первой, M. novaeangliae изучают новую песню подобно человеку: расчленяя на отдельные фрагменты — темы и фразы. Второе предположение заключалось в том, что киты сочетают старые и новые элементы не хаотично, но в соответствии с созвучностью и подходящим контекстом. Освоение языка происходит так же: ребенок учит слоги, затем складывает их в слова и предложения.
Результаты показали, что между фразами старой и новой тем песни горбатых китов содержат специальные переходы. В некоторых случаях на их месте возникала комбинированная фраза, которая состояла из разных элементов. Таким образом, ученые пришли к выводу, что эти животные не только разбивали вокализацию на самостоятельные сегменты для удобства запоминания, но и смешивали их, создавая плавные переходы от старой к новой теме. Наблюдения подтверждают гипотезу о наличии у китов, наряду с генетической, культурной эволюции.
Статья опубликована в журнале Proceedings of theNational Academy of Sciences.
Ранее исследователи выяснили, зачем киты выпрыгивают из воды и чем обусловлен размер их тела.
