В песнях японских амадин нашли закон Ципфа

Биологи из Великобритании и Японии выяснили, что песни самцов японских амадин состоят из статистически связных слоговых последовательностей, частотность которых подчиняется закону Ципфа. Аналогичные свойства есть у человеческого языка и песен китов. Это подтверждает: такие статистические закономерности не исключительная черта людей, а следствие культурной передачи сложных сигналов. Работа опубликована в Science Advances. Данную информацию сообщает портал N + 1.

Человеческий язык имеет две особенности. Во-первых, в нем есть устойчивые блоки — слова, внутри которых сочетание звуков более предсказуемо, чем между ними. Во-вторых, в длинном тексте частоты этих блоков распределяются по закону Ципфа: самое частое слово встречается примерно вдвое чаще второго, втрое чаще третьего и так далее.

Ранее команда Саймона Кирби из Эдинбургского университета и Инбал Арнон из Еврейского университета в Иерусалиме показала, что эти свойства связаны с культурной передачей. В эксперименте люди запоминали случайный набор символов и передавали его друг другу; после нескольких циклов в наборах появлялись связные блоки с распределением по закону Ципфа. Аналогично действовала компьютерная модель. Те же исследователи нашли подобные черты в песнях горбатых китов, которые тоже обучаются социально. Тогда они предположили, что такая структура характерна для любых сложных сигналов, которым особи учатся друг у друга.

Чтобы проверить это, ученые взяли японских амадин (Lonchura striata var. domestica) — у них самцы учатся петь у старших. С помощью метода сегментации, основанного на вероятностях между соседними элементами, они проанализировали записи песен шести самцов на разных стадиях: от первых попыток до взрослой песни. Анализ обнаружил связные подпоследовательности слогов, распределенные по закону Ципфа с наклоном около 1,05 (в человеческой речи наклон равен единице). С возрастом связность блоков росла, а наклон становился круче. Если слоги переставляли или сохраняли только частоты пар слогов, разрушая более длинные последовательности, статистические свойства исчезали.