Горбатые киты «миксуют» свои песни

Исследователи из Великобритании совместно с коллегами из Австралии и Французской Полинезии выяснили, как горбатые киты учат новые песни. Оказалось, что киты разделяют песни на сегменты и учат их по кусочкам, вставляя темы из новой песни в старую и даже «миксуя» старую и новую темы. Подобным образом птицы учат песни, а люди - язык. Научная статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences http://www.pnas.org/content/114/30/7822.abstract.

По мнению ученых, изучающих поведение животных, у многих видов можно выделить собственную культуру, которая в широком смысле определяется как наличие особенностей поведения, передающихся путем социального обучения. Самым очевидным примером такой культуры может быть использование орудий труда у птиц и обезьян. Китообразные уверенно попадают в список «культурных животных», в первую очередь благодаря своим песням.

Песни горбатых китов – не просто хаотичные звуки, это сложные структурированные композиции, где можно выделить отдельные звуковые единицы, которые складываются во фразы, а фразы образуют темы. Сочетание тем формирует песню. Поют у китов только самцы, но зачем они это делают, не совсем понятно. Внутри одной популяции животные поют одну и ту же песню, которая, однако, со временем видоизменяется. В Тихом океане исследователи наблюдали «культурные революции», когда группы китов полностью меняли песню на новую.

Сотрудники Центра когнитивной эволюции в шотландском Университете Сент-Эндрюс решили уточнить, как происходит смена культурных традиций у горбатых китов на примере выучивания новой песни. За 20 лет морских исследований ученые записали полторы тысячи песен, наблюдая за несколькими популяциями китов. За это время произошло множество культурных революций, и исследователям стало известно, что в процессе смены «хита» киты могут исполнять гибридные песни, состоящие из тем старой и новой песни. К сожалению, за все годы наблюдений удалось получить только четыре таких записи достаточно хорошего качества, которые можно было бы проанализировать на компьютере.

У ученых было две гипотезы, которые предстояло подтвердить или опровергнуть. Первое утверждение состояло в том, что киты учат новую песню, расчленяя ее на отдельные осмысленные кусочки - темы и фразы. Второе утверждение заключалось в том, что животные соединяют новые и старые фразы не случайно, а соединяют похожие кусочки, употребляя новые фразы в подходящем по звучанию старом контексте. Точно также люди осваивают язык – сначала мы учим отдельные слоги, которые затем складываются в слова, а слова составляют осмысленные предложения.

Анализ аудиозаписей гибридных песен с построением марковской модели первого порядка показал наличие переходов между отдельными фразами из старой и новой тем внутри песен. Иногда в месте перехода появлялась комбинированная фраза, состоящая из компонентов старой и новой темы. Таким образом, киты не только пользовались сегментацией на осмысленные фрагменты, которые запоминали постепенно, но и оказались способны смешивать элементы для сглаживания перехода от одной темы к другой.

«Песенные революции» китов демонстрируют, что в сообществах животных, как и людей, помимо генетической эволюции присутствует культурная эволюция, передающаяся через поколения. Горбатые киты в этом отношении примечательны не только благодаря песням – например, разные популяции предпочитают разные способы охоты, и некоторые из них требуют скоординированных действий множества особей.

Источник: www.pnas.org