Акустические сигналы кашалотов содержат фонологические закономерности, схожие с теми, что наблюдаются в человеческих языках – к такому выводу пришли исследователи из США и Гонконга. Они установили, что киты используют звуки, аналогичные гласным, регулируют их продолжительность и изменяют звучание в зависимости от окружающих сигналов в процессе общения. Это открытие указывает на то, что язык кашалотов представляет собой одну из наиболее развитых систем коммуникации среди животных.
Кашалоты (Physeter macrocephalus) под водой киты общаются с помощью коротких последовательностей щелчков — кода (название происходит от «коды» — завершающего фрагмента музыкального произведения). Долгое время биологи классифицировали эти сигналы, основываясь исключительно на ритме и скорости: например, код «1+1+3» обозначает два редких щелчка и три быстрых. Но последние исследования выявили, что сами щелчки обладают различной акустической окраской (формантами), что напоминает человеческие гласные звуки. Сигналы с одним пиком частоты условно назвали «а-кодами», а с двумя — «и-кодами». Таким образом, перед учеными возник вопрос: являются ли эти звуки результатом физиологических особенностей или киты осознанно объединяют их, руководствуясь грамматическими правилами.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the Royal Society B, для анализа была задействована обширная база данных проекта CETI (Cetacean Translation Initiative), направленного на расшифровку языка китообразных. Аудиозаписи карибских кашалотов собирались в период с 2014 по 2018 год с использованием специализированных микрофонов, прикрепленных к животным с помощью присосок (DTAGs). Такая технология дала возможность выделить звуки, издаваемые отдельным экземпляром, от шумов океана и щелчков других китов. Специалисты по лингвистике, применяя как ручной труд, так и алгоритмы искусственного интеллекта, выделили 1144 звуковых кода, зафиксированных от 15 различных китов.
Исследования выявили поразительное сходство акустической системы кашалотов с человеческой фонетикой. Специалисты определили пять основных совпадений. Прежде всего, киты сознательно управляют продолжительностью издаваемых звуков. Звук «и» в их коммуникационных сигналах демонстрирует выраженное бимодальное распределение – короткий вариант и продолжительный вариант «иии». В человеческих языках, таких как английский и финский, изменение длительности гласного звука способно трансформировать значение слова. Кроме того, базовая продолжительность «а-кодов» последовательно превышает продолжительность «и-кодов», что соответствует общему принципу фонетики: для произнесения звука «а» человеку необходимо более широко открывать рот, что требует больше времени.
Во-первых, лингвисты отметили у кашалотов наличие закона коартикуляции, то есть слияния звуков. В человеческой речи при произнесении слова «ели» язык уже на этапе произношения буквы «е» занимает более высокое положение, подготавливаясь к артикуляции «и». Подобным образом первый щелчок в коде кашалота нередко меняет свою тональность, чтобы соответствовать звуку предыдущего кода. Во-вторых, кашалоты обладают способностью самостоятельно сочетать ритмический рисунок и акустическую окраску. Исследователи проводят параллели с тональными языками, такими как китайский, где изменение интонации при произнесении одних и тех же звуков кардинально меняет значение слова. Кроме того, у китов можно наблюдать и другую особенность, свойственную человеческой речи: некоторые «гласные» статистически чаще встречаются в сочетании с определенными ритмами.
В итоге, исследователи выявили уникальные характеристики вокализации кашалотов. У каждого самца и самки есть свой типичный ритм: так, самка по прозвищу Пинчи произносит звуки примерно на 15% медленнее, чем кашалот Этвуд.
Согласно результатам исследования, сложная фонология, включающая интеграцию и модуляцию звуков, не является уникальной особенностью человека. Несмотря на то, что линии эволюции людей и зубатых китов разделились десятки миллионов лет назад, у кашалотов сформировалась независимая система коммуникации, которая в математическом и структурном плане повторяет принципы, лежащие в основе человеческой лингвистики.