o językach

Zwierzęta, ewolucja i język

Po co bada się komunikację zwierząt? A konkretniej sposoby, jak zwierzęta reagują na sygnały, najczęściej dźwiękowe, i jak się jej uczą? Odpowiedź wspólna dla wszystkich trzech badań, na które natrafiłam w przeciągu kilku miesięcy jest prosta – ewolucja. Nie wdając się w szczegóły hipotez odnośnie do początków języka, badanie zwierzęcych sposobów komunikacji i uczenia się dźwięków ma pomóc zrozumieć ewolucję człowieka i jego zdolność do komunikowania się za pomocą języka. Przedstawię Wam kilka badań dotyczących trzech gatunków ssaków ze świata wody, ziemi i powietrza.

Woda

Języków gwizdowych jest ok. 80 na całym świecie, większość z nich jest zagrożona wymarciem, więcej o samych językach gwizdów dowiecie się z krótkiego artykułu na Wikipedii, a pod tym linkiem znajdziecie opis języka silbo gomero, który szczegółowiej opisuje, jak komunikacja w takim języku wygląda i jak gwizdy mogą oddawać poszczególne dźwięki. Autor badania dotyczącego typologii języków składających się z gwizdów, Julien Meyer, w niedawno opublikowanym artykule zwraca uwagę na ciekawy fakt, że te języki są rozsiane po różnych kontynentach i najcześciej spotkamy je w miejscach, gdzie ważna była komunikacja na odległość, np. na terenach górzystych. Tak się składa, że gwizdów w komunikacji używają nie tylko ludzie, ale i delfiny i Meyer stwierdził, że ze względu na podobieństwa między ludzkim i delfinim gwizdaniem, warto te sposoby komunikacji porównać. Delfiny mają bogaty repertuar gwizdów, od kilkunastu lat znane jest badanie, w którym okazało się, że delfiny butlonose mają swoje specjalne gwizdy służące do identyfikacji poszczególnych osobników, czyli jakby imiona. Niektóre gatunki delfinów emitują dźwięki w sekwencjach i badania dowodzą, że mają one jakąś wyższą strukturę.

Ilustracja
źródło: Wikipedia

Meyer wraz z zespołem opublikował artykuł, w którym przedstawia argumenty za takim międzygatunkowym badaniem, natomiast sam nie przeprowadził eksperymentów na delfinach. Badacze sugerują, że warto najpierw przyjrzeć się ludzkim gwizdom i informacjom, jakie w sobie zawierają, by potem móc stworzyć ramy do badań gwizdów delfinów. Sam artykuł przedstawia raczej postulaty, ale zastosowanie języków gwizdów wydało mi się ciekawe. Języków gwiazdowych trzeba się nauczyć i nie jest to wcale łatwe, poza tym długo nie były opisane, ponieważ dla kogoś z niewtajemniczonego rozróżnienie zwykłego gwizdu od gwizdu zawierającego jakieś znaczenie jest zwyczajnie trudne.

Powietrze

Żaden inny gatunek nie ma takich umiejętności uczenia się odtwarzania dźwięków (vocal reproduction learning) jak człowiek, niemniej niektóre zwierzęta mają wykształconą tę umiejętność w jakimś stopniu. Bardzo często to jest spotykane u ptaków, które potrafią naśladować dźwięki innych gatunków, ale znajdzie się kilka ssaków. Wśród tych zwierząt są nietoperze, które potrafią dostosowywać do środowiska różne parametry wydawanych sygnałów.

źródło: Bats learn sounds from each other: an interview with Dr. Ella Lattenkamp

Ella Z. Lattenkamp wytrenowała nietoperze (konkretniej gatunek Phyllostomus discolor), by prześledzić ich zdolność modyfikowania wydawanych przez nie dźwięków. Dorosłe nietoperze w izolacji musiały emitować dane dźwięki, by dostać nagrodę w postaci przekąski. Eksperyment dostarczył informacji, że nietoperze mają pełną kontrolę nad wydawanymi przez siebie sygnałami i mogą je wydawać umyślnie. Kolejnym krokiem było sprawdzenie, czy są w stanie same modyfikować poszczególne parametry tych dźwięków w zależności od sytuacji. Lattenkamp przygotowała trzydziestodniowy trening dla sześciu nietoperzy – musiały one zmniejszyć frekwencje wydawanych przez siebie dźwięków w zamian za nagrodę (oczywiście w postaci jedzenia). Kiedy spojrzymy na dane dotyczące dźwięków wydawanych przez nietoperze w ciągu tych kilkunastu dni, to zobaczymy, że frekwencja dźwięków się rzeczywiście zmniejsza i to stopniowo, czyli najprawdopodobniej na skutek treningu, a nie przypadkowo. Nietoperze umyślnie dostosowywały dźwięki specjalnie, nie było tak, że każdego dnia wracały do swojej normalnej frekwencji dźwięków, a dopiero potem, kiedy zorientowały się, że nie dostaną przekąski, zmniejszały ją. Nietoperze zatem przejawiają ograniczoną zdolność uczenia się produkowania dźwięków, mają kontrolę nad sygnałami, które wydają i mogą je dostosowywać w zależności od warunków. Najbardziej zaskakujące dla mnie jest fakt, że znalazłam informacje o badaniu na stronie Instytutu Psycholingwistyki Maxa Plancka, które najczęściej zajmuje się jednak ludźmi. Podobne badania były prowadzone na ptakach i sprawdzenie zdolności nietoperzy zdaniem autorki przysłuży się do zrozumienia ewolucji uczenia się produkcji dźwięków.

Ziemia

Golce piaskowe to szczególne zwierzęta: nie są zbyt urodziwe, ale są w stanie wytrzymać ekstremalne warunki (np. 18 minut bez tlenu). Żyją w zhierarchizowanych koloniach, w których bardzo ważną funkcję pełni królowa i okazuje się, że w tych koloniach jest całkiem głośno. Neurobiolożka Alison Baker postanowiła przyjrzeć się piskom wydawanym przez golce i odkryła, że poszczególne kolonie mają swoje dialekty. Badanie miało kilka etapów, zaczęto od etapu z wykorzystaniem uczenia maszynowego. Nagrano ponad 36 tys. pojedynczych pisków z różnych kolonii wydawanych przez golce i okazało się, że algorytm z średnio 74% skutecznością jest w stanie przypasować poszczególny dźwięk do danej kolonii. Najbardziej wyróżniająca się cecha to różnica między frekwencją na początku i na końcu pisku. Każda kolonia zatem ma zatem swoje charakterystyczne piski. To jednak nie koniec. Sprawdzono, jak golce reagują na konkretne piski, a dokładniej na tzw. łagodny pisk, którego używają jako przywitania, oraz czy rozpoznają informację społeczną niesioną w tym pisku (przez informacje społeczną mam tutaj na myśli czy rozpoznają, że pisk jest z ich kolonii lub z obcej). Umieszczono pojedynczego golca  w tubie i puszczono im z odtwarzacza powitalne piski z jego i z obcej kolonii. Każdy golec odpowiadał na powitanie, ale reagował bardziej na piski w swoim lokalnym dialekcie.

Fragment eksperymentu

Golce rozpoznają więc swoich współgolców. Pora odpowiedzieć na następne pytanie: czy to jest wyuczone, czy jakoś zakodowane genetycznie? Żeby to sprawdzić, przeniesiono trzy małe golczęta do innej kolonii zanim zaczęły mówić (czy raczej piszczeć). Te młode piszczały w dialekcie swojej adopcyjnej kolonii, a zatem tego dialektu się golce uczą. Na koniec sprawdzono, jaki wpływ na dialekt ma królowa. Żeby to sprawdzić w jeden kolonii zabito królową, i zastąpiono nową. Nowa królowa też niestety została zabita w imię nauki. Okazało się, że dialekt kolonii bez królowej jest podatny na większą wariancję, więc wygląda na to, że królowa trzyma język w ryzach i ma wpływ na sposób piszczenia kolonii, ale nie do końca wiadomo, jak to się dzieje.

Podsumowanie

Wymienione wyżej analizy, zwłaszcza te dotyczące golców i nietoperzy, pozwalają nam raczej zrozumieć lepiej funkcjonowanie tych zwierząt, w jakich celach się komunikują i na ile świadomie to robią, a dopiero w następnej kolejności tworzą podstawę do uzupełniania ewolucyjnej układanki. Osobiście mam problem z tym, że w badaniach dotyczących golców zabito królową i ciekawe, jak zespół Barker przejął nomenklaturę związaną z geografią języka. Równie zaskakujące jest znalezienie informacji, jak działa uczenie się sygnałów służących do komunikacji wśród nietoperzy na stronie instytutu zajmującego się głównie rozwojem języka wśród ludzi. Jestem również ciekawa, czy postulaty zespołu Meyera dotyczące porównania ludzkich i delfinich gwizdów zostaną zrealizowane w jakimś badaniu.

Bibliografia:

Delfiny&gwizdy:

Julien Meyer et al., 2021, The Relevance of Human Whistled Languages for the Analysis and Decoding of Dolphin Communication, Front. Psychol., DOI:  https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.689501

Julien Meyer, Environmental and Linguistic Typology of Whistled Languages, Annual Review of Linguistics, Vol. 7:493-510 (Volume publication date January 2021)
https://doi.org/10.1146/annurev-linguistics-011619-030444

Laura Spinney, 2021, Could whistling shed light on the origins of speech?, dostęp: https://www.theguardian.com/science/2021/sep/25/could-whistling-shed-light-on-the-origins-of-speech-aas-shepherds-language

Golce:

A. Barker et al., “Cultural transmission of vocal dialect in the naked mole-rat,” Science, doi:10.1126/science.abc6588, 2021. 

Amanda Heit, 2021 Naked Mole Rat Colonies Have Their Own Unique Dialects, dostęp: https://www.the-scientist.com/news-opinion/naked-mole-rat-colonies-have-their-own-unique-dialects-68421

Nietoperze:

Ella Z. Lattenkamp et al (2020) Vocal production learning in the pale spear-nosed bat, Phyllostomus discolor, Biology letters 16/4, DOI:https://doi.org/10.1098/rsbl.2019.0928

Rozmowa z autorką badania: https://www.mpi-talkling.mpi.nl/?p=378&lang=en

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s