Alle bekende menselijke talen vertonen een verrassend patroon: het meest frequente woord in een taal komt twee keer zo vaak voor als het op één na meest frequente, drie keer zo vaak als het derde, enzovoort. Dit staat bekend als de wet van Zipf.
Onderzoekers hebben gezocht naar bewijzen voor dit patroon in communicatie bij andere soorten, maar tot nu toe zijn er geen andere voorbeelden gevonden.
In een nieuw onderzoek, gepubliceerd in Science, analyseerde een team van experts op het gebied van walviszang, taalkunde en ontwikkelingspsychologie acht jaar aan zangopnames van bultruggen in Nieuw-Caledonië. Onder leiding van Inbal Arnon van de Hebreeuwse Universiteit, Ellen Garland van de Universiteit van St Andrews en Simon Kirby van de Universiteit van Edinburgh, gebruikten we technieken geïnspireerd op de manier waarop menselijke kinderen taal leren om het gezang van bultrugwalvissen te analyseren.
We ontdekten dat hetzelfde Zipfiaanse patroon dat overal in menselijke talen voorkomt, ook voorkomt in walviszang. Dit complexe signaalsysteem wordt, net als menselijke taal, door elk individu cultureel geleerd van anderen.
Leren als een kind
Wanneer jonge mensen leren, moeten ze op de een of andere manier ontdekken waar woorden beginnen en eindigen. Spraak is continu en er zijn geen gaten tussen woorden die ze kunnen gebruiken. Dus hoe breken ze in in taal?
Dertig jaar onderzoek heeft aangetoond dat ze dit doen door te luisteren naar geluiden die verrassend zijn in de context: geluiden binnen woorden zijn relatief voorspelbaar, maar tussen woorden zijn relatief onvoorspelbaar. We hebben de gegevens van het walvisgezang volgens dezelfde procedure geanalyseerd.
Onverwacht onthulde het gebruik van deze techniek in walviszang dezelfde statistische eigenschappen die in alle talen voorkomen. Het blijkt dat zowel menselijke taal als walviszang statistisch samenhangende delen hebben.
Met andere woorden, ze bevatten beide terugkerende delen waarbij de overgangen tussen elementen meer voorspelbaar zijn binnen het deel. Bovendien volgen deze terugkerende subsequenties die we ontdekten de Zipfiaanse frequentieverdeling die in alle menselijke talen voorkomt, en die nog niet eerder bij andere soorten is gevonden.
Opname walviszang (2017) Operatie Cetaces, 916 KB (download)
Nauwkeurige analyse van walviszang onthulde statistische structuren die vergelijkbaar zijn met die in menselijke taal. Krediet: Operatie Cetaces
Hoe kunnen dezelfde statistische eigenschappen ontstaan in twee evolutionair ver van elkaar verwijderde soorten die op zoveel manieren van elkaar verschillen? We suggereren dat we deze overeenkomsten hebben gevonden omdat mensen en walvissen een leermechanisme delen: cultuur.
Een culturele oorsprong
Onze bevindingen roepen een spannende vraag op: waarom zouden zulke verschillende systemen in zulke ongelooflijk verre soorten gemeenschappelijke structuren hebben? Wij suggereren dat de reden hiervoor is dat beide cultureel zijn aangeleerd.
Culturele evolutie leidt onvermijdelijk tot het ontstaan van eigenschappen die het leren vergemakkelijken. Als een systeem moeilijk te leren is, zal het de volgende generatie leerlingen niet overleven.
Er is steeds meer bewijs uit experimenten met mensen dat het hebben van statistisch coherente onderdelen, en dat ze een Zipfiaanse verdeling volgen, het leren gemakkelijker maakt. Dit suggereert dat leren en overdracht een belangrijke rol spelen bij het ontstaan van deze eigenschappen in zowel menselijke taal als walviszang.
Kunnen we nu met walvissen praten?
Het vinden van parallelle structuren tussen walviszang en menselijke taal kan ook leiden tot een andere vraag: kunnen we nu met walvissen praten? Het korte antwoord is nee, helemaal niet.
Onze studie onderzoekt niet de betekenis achter walviszangsequenties. We hebben geen idee wat deze segmenten voor de walvissen betekenen, als ze al iets betekenen.
Het kan helpen om het te zien als instrumentale muziek, omdat muziek ook soortgelijke structuren bevat. Een melodie kan geleerd, herhaald en verspreid worden, maar dat geeft geen betekenis aan de muzieknoten op dezelfde manier als individuele woorden betekenis hebben.
Ontdek het laatste nieuws over wetenschap, technologie en ruimtevaart met meer dan 100.000 abonnees die vertrouwen op Phys.org voor dagelijkse inzichten. Meld u aan voor onze gratis nieuwsbrief en ontvang dagelijksof wekelijks updates over doorbraken, innovaties en onderzoek dat er toe doet.
Volgende: Vogelzang
Ons werk doet ook een gewaagde voorspelling: we zouden deze Zipfiaanse verspreiding overal moeten vinden waar complexe communicatie cultureel wordt overgedragen. Mensen en walvissen zijn niet de enige soorten die dit doen.
We vinden wat bekend staat als “vocaal productieleren” in een ongebruikelijke reeks soorten in het hele dierenrijk. Vooral zangvogels zijn misschien de beste plaats om te kijken, omdat veel vogelsoorten hun zang cultureel leren en we, in tegenstelling tot walvissen, veel weten over hoe vogels precies zang leren.
Ook verwachten we dat we deze statistische eigenschappen niet zullen vinden in de communicatie van soorten die geen complexe communicatie overbrengen door te leren. Dit zal helpen onthullen of culturele evolutie de gemeenschappelijke drijvende kracht is achter deze eigenschappen bij mensen en walvissen.
