La lingua inglese è piena di parole meravigliose, da “Anemone” e “Aurora” a “Zenith” e “Zodiac”.
Ma queste sono parole di occasione speciali, spruzzate con parsimonia nella scrittura e nella conversazione. Le parole in una rotazione più pesante sono brevi e banali. E seguono una notevole regola statistica, che è universale tra le lingue umane: la parola più comune, che in inglese è “la” è usata circa il doppio della seconda parola più comune (“di” in inglese), tre volte più frequentemente della terza parola più comune (“e”), continuando in questo modello.
Ora, un team interdisciplinare internazionale di scienziati ha scoperto che le intricate canzoni di balene di gobba, che possono diffondersi rapidamente da una popolazione all’altra, seguono la stessa regola, che è nota come legge di Zipf.
Gli scienziati stanno attenti a notare che la canzone delle balene non è equivalente al linguaggio umano. Ma i risultati, sostengono, suggeriscono che le forme di comunicazione vocale che sono complesse e trasmesse culturalmente possono avere proprietà strutturali condivise.
“Ci aspettiamo che siano facili da imparare”, ha affermato Simon Kirby, esperto di evoluzione linguistica all’Università di Edimburgo e autore del nuovo studio. I risultati sono stati pubblicati giovedì sulla rivista Science.
“Pensiamo al linguaggio come a questo sistema culturalmente in evoluzione che deve essenzialmente essere trasmesso dai suoi ospiti, che sono umani”, ha aggiunto il dott. Kirby. “Ciò che è così gratificante per me è vedere che la stessa logica sembra potenzialmente applicarsi alla canzone delle balene.”
La legge di Zipf, che è stata nominata per il linguista George Kingsley Zipf, sostiene che in una determinata lingua la frequenza di una parola è inversamente proporzionale al suo rango.
C’è ancora un notevole dibattito sul perché esiste questo modello e quanto sia significativo. Ma alcune ricerche suggeriscono che questo tipo di distribuzione di parole distorta può rendere il linguaggio più facile da imparare.
Se queste distribuzioni di parole si sono evolute perché hanno aiutato l’apprendimento, gli scienziati potrebbero anche aspettarsi di trovare modelli simili in altri sistemi di comunicazione complessi e culturalmente trasmessi. “E Whale Song è un ottimo posto dove guardare”, ha detto Inbal Arnon, esperto di acquisizione linguistica presso l’Università Hebrew e autore del nuovo studio.
Le balene di gobba maschili cantano canzoni lunghe ed elaborate, che sono composte da una varietà di suoni uniti in frasi e temi ripetuti. Tutte le balene maschi in una particolare popolazione di gobba cantano la stessa canzone, ma quella canzone si evolve nel tempo – a volte gradualmente e talvolta tutte in una volta.
“Abbiamo rivoluzioni di canzoni, ed è allora che una canzone viene introdotta da una popolazione vicina”, ha detto Ellen Garland, un esperto di canzoni di Humpback Whale dell’Università di St. Andrews e un autore del nuovo articolo. “Quindi il tipo di canzone si presenta, e poi prende completamente il sopravvento.”
Proprio come ciò accade rimane un mistero e i ricercatori della canzone delle balene affrontano una sfida che i ricercatori della lingua umana non fanno: non sono madrelingua.
Quindi la prima sfida degli scienziati è stata quella di dividere le canzoni in unità significative, determinando dove si è conclusa una “parola” e un’altra è iniziata. Per fare ciò, hanno usato un approccio quantitativo ispirato ai bambini umani. I bambini, suggeriscono la ricerca, usano il ragionamento statistico di base per identificare le parole discrete in un flusso continuo di linguaggio umano; Le sillabe che si verificano insieme sono probabilmente parte della stessa parola.
I ricercatori hanno trasformato le canzoni di Humpback Whale, registrate oltre otto anni nelle acque intorno alla Nuova Caledonia, in lunghe sequenze di elementi sonori di base, tra cui vari tipi di cigolii, grugniti, fischi, gemiti e gemiti. Quindi, hanno identificato le “successioni” di suoni che si sono verificati spesso insieme – come un corto fischio ascendente seguito da un cigolio – e potrebbero essere approssimativamente analoghi a una parola.
La frequenza con cui sono state utilizzate queste sottosequenze hanno seguito la legge di Zipf, hanno scoperto i ricercatori. Nel 2010, ad esempio, Groan-Groan-Moan è stata la sottosequenza più comune, apparendo circa il doppio della prossima sequenza più comune, che era un gemito seguito da tre grida ascendenti. Le sottosequenze più utilizzate erano anche generalmente più brevi di quelle più rare.
Gli umani e le balene di gobba non sono strettamente correlati e la canzone delle balene non porta lo stesso significato semantico che lo fa, ha detto il dottor Garland. Ma entrambi i sistemi di comunicazione sono trasmessi culturalmente, appresi dagli altri nella comunità e tramandati nel corso delle generazioni. “Quindi questo indica davvero il ruolo cruciale dell’apprendimento e della trasmissione nell’emergere della struttura”, ha detto.
Shane Gero, un biologo marino che non era coinvolto nella ricerca, ha affermato di aver trovato lo studio “elegante” e convincente. I risultati aumentano la possibilità che le leggi linguistiche derivanti dagli studi sulla comunicazione umana possano effettivamente essere principi biologici più ampi, ha affermato.
“Il fatto che forse si generalizzino se lo sappiamo abbastanza e studiamo abbastanza a lungo, allora è davvero interessante”, ha detto il dott. Gero, che è uno scienziato in residenza alla Carleton University. “Ogni volta che guardiamo più in profondità e ascoltiamo più a lungo, troviamo una complessità interessante.”
In effetti, il prossimo passo è determinare se il fenomeno si estende ad altri animali con sistemi di comunicazione simili.
“Dovremmo trovare queste proprietà statistiche in qualsiasi sistema di segnalazione sequenziale trasmessa culturalmente”, ha affermato il dott. Arnon. “Quindi abbiamo pipistrelli da guardare, abbiamo uccelli canori da guardare, abbiamo elefanti, forse, da guardare.”
I risultati si uniscono a un altro articolo pubblicato questa settimana, che ha scoperto che le vocalizzazioni prodotte da 11 specie di delfini e balene seguono una delle regole di efficienza osservate nel linguaggio umano. La regola, conosciuta come la legge di Menzerath, sostiene che più una sequenza diventa più lunga, più corti i suoi singoli componenti tendono ad essere; Lunghe frasi, ad esempio, tendono ad avere parole più brevi.
Lo studio, che è stato pubblicato su Science Advances mercoledì, ha documentato questo stesso modello in una vasta gamma di cetacei, tra cui Humpbacks, che producono canzoni melodiche; balene di sperma, che emettono sequenze di clic; e i delfini di bottlenosio, che sono noti per i loro fischi.
“Indipendentemente da ciò per cui sono usate le loro vocalizzazioni, sembrano tutti cercare di comunicare nel modo più efficiente possibile”, ha affermato Mason Youngblood, ricercatore post -dottorato presso la Stony Brook University e l’autore dello studio.
Il modello, che è stato anche documentato in uccelli e primati non umani, potrebbe essersi evoluto come un modo per ridurre i costi di comunicazione.
“Cose come Bird Song e Whale Song sono molto difficili da imparare”, ha detto il dott. Youngblood. “E poi quando canti, è molto energicamente costoso. Può attirare l’attenzione dei predatori. E così per questo, ci si aspetterebbe che i sistemi di comunicazione si evolvono per tagliare quei costi ovunque sia possibile. “
