La canzone delle balene megattere segue la legge di Zipf, una legge fondamentale del linguaggio umano. Alcune balene mostrano la legge di Menzerath in modo ancora più marcato rispetto agli esseri umani. “Rivelare questa struttura nascosta simile al linguaggio nel canto delle balene è stato inaspettato.”
Il canto delle balene è qualcosa che noi umani ascoltiamo per rilassarci, ma nuove ricerche hanno dimostrato che, come forma di comunicazione, non è affatto banale. Un nuovo studio ha scoperto che le vocalizzazioni di alcune specie di balene rispettano due leggi linguistiche di efficienza osservate nel linguaggio umano: la legge di Menzerath e la legge di Zipf (con la legge di Zipf che sembra essere seguita da quasi tutte le lingue umane). Una grande notizia per chi spera un giorno di parlare con una balena, e arriva contemporaneamente a un altro studio rivoluzionario sul canto delle balene che ha utilizzato metodi normalmente impiegati per studiare i neonati umani. Anche questo studio ha scoperto che le vocalizzazioni delle balene seguono la legge di brevità di Zipf nel caso delle megattere che scambiano canzoni, suggerendo che, come gli umani, hanno evoluto le loro comunicazioni vocali per renderle più efficienti.
Parlare in modo più intelligente, non più veloce
L’efficienza è fondamentale se si vuole parlare ad alta voce. In primo luogo, perché si potrebbe cercare di comunicare qualcosa di urgente, come “attenzione a quella nave”, ma anche perché se si fa molto rumore per lungo tempo, si attirerà un’attenzione indesiderata. È importante tanto per i predatori quanto per le prede – basta osservare l’incredibile efficienza dei dholes fischianti. La legge di Menzerath e la legge di Zipf si concentrano entrambe su questo tipo di ottimizzazione. La legge di Menzerath riguarda il fatto che parole o vocalizzazioni più lunghe sono più efficienti se composte da elementi più brevi (come sillabe o note), mentre la legge di Zipf afferma che elementi comuni e più brevi saranno usati più spesso in un linguaggio efficiente rispetto a quelli più lunghi e rari.
Un’indagine guidata da Mason Youngblood presso l’Istituto per le Scienze Computazionali Avanzate dell’Università di Stony Brook è diventata la prima meta-analisi su larga scala dell’efficienza linguistica nella comunicazione delle balene, coprendo 16 specie e oltre 610.000 elementi vocali provenienti da 24 studi. Questo ha segnato una gamma senza precedenti di specie di cetacei, e i dati sono stati poi direttamente confrontati con le lingue umane. Si è scoperto che 11 delle 16 specie di balene rispettavano la legge di Menzerath, con elementi più lunghi nelle loro vocalizzazioni che erano più probabilmente composti da elementi più brevi. Curiosamente, in alcune specie questo è risultato essere ancora più forte che nel linguaggio umano, potenzialmente indicando che hanno evoluto un mezzo di comunicazione più efficiente (anche se non possiamo assumere significato dalle strutture vocali di un’altra specie).
La legge di abbreviazione di Zipf è stata trovata applicabile solo alle balene blu e alle megattere, anche se solo cinque specie potevano essere investigate per questa legge a causa di vincoli di dati. Le megattere, famose per il loro canto, sono risultate essere la specie con l’efficienza vocale più simile al linguaggio, esibendo entrambe le leggi nella loro musica straordinaria. Nel caso delle megattere, potrebbe essere che la loro unica evoluzione culturale contribuisca alla complessità e all’efficienza del loro canto. Queste balene attraversano “rivoluzioni” canore con nuove canzoni che vengono inventate e poi diffuse tra le balene attraverso l’Oceano Pacifico. Le melodie tendono a iniziare più semplici e diventare più dettagliate man mano che si diffondono.
Nonostante queste differenze di funzione, le sequenze di comunicazione di questi animali sembrano essersi evolute per aumentare l’efficienza nel tempo, proprio come nel linguaggio umano. “Questo processo può giocare un ruolo importante nella forza delle leggi linguistiche nei canti delle megattere, perché i guadagni di complessità sono spesso accompagnati da guadagni di efficienza – se rendi qualcosa di più difficile da cantare e imparare, allora devi ridurre i costi in altre aree, come il tempo complessivo di vocalizzazione,” ha detto Youngblood. “La legge di Menzerath e la legge di abbreviazione di Zipf misurano essenzialmente la misura in cui le vocalizzazioni sono compresse nel tempo.”
“Penso che la scoperta più affascinante del mio studio sia che la comunicazione evolve in modi simili in una vasta gamma di specie, molte delle quali vocalizzano per ragioni molto diverse. Si pensa che le megattere e le balene della Groenlandia cantino per attrarre compagni, le orche e i delfini vocalizzano per coordinare il comportamento durante la caccia e altre attività, e i capodogli trasmettono informazioni sulle affiliazioni di clan. Nonostante queste differenze di funzione, le sequenze di comunicazione di questi animali sembrano essersi evolute per aumentare l’efficienza nel tempo, proprio come nei linguaggi umani.”
Dalla metodologia dei neonati
Un secondo studio ha esaminato le registrazioni delle megattere della Nuova Caledonia in un periodo di sette anni per determinare se contenessero schemi che seguivano la distribuzione di frequenza di Zipf. Anche questo è stato tra i primi a applicare metodi di segmentazione linguistica alla struttura del canto delle balene, un metodo tipicamente utilizzato per studiare i neonati umani. “Questi risultati sollevano la possibilità intrigante che una struttura statistica simile sarà trovata ovunque il comportamento sequenziale complesso venga trasmesso culturalmente,” ha detto la dottoressa Ellen Garland.
Hanno scoperto che le sequenze di canto seguivano una distribuzione di frequenza di Zipf, poiché alcune sequenze apparivano frequentemente, mentre la maggior parte erano rare. Questo schema rispecchia la distribuzione della frequenza delle parole che vediamo nei linguaggi umani. Insieme, i risultati rafforzano l’idea che l’efficienza della comunicazione sia un adattamento evolutivo diffuso e potrebbe essere un tipo di evoluzione convergente, suggerendo che possiamo guardare a specie ben oltre i primati per ottenere intuizioni su come si è evoluto il nostro linguaggio.
“Rivelare questa struttura nascosta simile al linguaggio nel canto delle balene è stato inaspettato, ma suggerisce fortemente che questo comportamento culturale contiene intuizioni cruciali sull’evoluzione della comunicazione complessa nel regno animale,” ha detto la dottoressa Ellen Garland. “Questi risultati sollevano la possibilità intrigante che una struttura statistica simile sarà trovata ovunque il comportamento sequenziale complesso venga trasmesso culturalmente.”
La scoperta può anche aiutare i progetti di conservazione che monitorano i gruppi di balene, poiché le differenze di canto a livello fine tra le popolazioni possono permettere una valutazione rapida e su larga scala della struttura e della connettività delle popolazioni. Inoltre, evidenziare quanto siano importanti questi comportamenti culturali per le balene dimostra perché l’aumento dell’inquinamento acustico nei nostri oceani può essere catastrofico per questi animali – qualcosa che il record di successo delle megattere ha sottolineato quando è diventato l’album di natura più venduto di tutti i tempi.