Le chant des baleines est conforme aux lois des langues humaines | Science

“Les chansons des baleines à bosse sont l’exposition acoustique la plus complexe du Royaume des animaux”, explique Ellen Garland, biologiste marin à l’Université de Saint Andrews (Royaume-Uni). Seuls les hommes chantent, dont les vocalisations peuvent être entendues des milliers de kilomètres. Ceux de chaque population chantent tous la même chanson, mais apprennent périodiquement un nouveau morceau d’une population, parfois jusqu’à 14 000 kilomètres, en remplaçant le leur. “Une réalisation qui ne se trouve dans aucun autre animal, à l’exception des humains”, comme ce chercheur se qualifie. Avec d’autres biologistes et linguistes, Garland Publier jeudi Science Un travail Ce qui montre que les baleines à bosse suivent les lois fondamentales présentes dans les langues humaines. Mais pas seulement eux. Un autre travail juste Publié dans Avancées scientifiques Confirme que la plupart des cétacés remplissent les principes d’efficacité et d’économie du langage qui, jusqu’à il n’y a pas longtemps, ne croyaient que l’homme.

Garland décrit pourquoi les baleines à bosse (ou Yubartas) ont également étonnées aux biologistes et linguistes marins: «Ces changements rapides, dans lesquels les chansons se propagent d’une population à l’autre, peuvent se produire dans un bassin océanique entier. C’est un changement culturel à un rythme important et rapide. » Le chercheur compare cette dynamique à la mode humaine ou aux chansons pop: “La culture est une partie vraiment importante de la vie des baleines à bosse et de la chanson en fait partie.” Le travail de Science dont le co-auteur est le résultat de huit ans d’enregistrement des mâles d’une population de Yubartas qui vivent dans les mers de Nueva Caledonia (dans l’océan Pacifique). Ils ont cherché à détecter la structure sous-jacente de leurs chansons et s’ils avaient une similitude avec le langage humain.

“Nous utilisons exactement les mêmes indices que les bébés utilisent pour segmenter le chant des baleines”, explique Garland. La réalisation de cette segmentation en unités organisées hiérarchiquement (comme les paragraphes, les phrases, les mots, les syllabes ou les phonèmes humains) est la grande contribution méthodologique de cette recherche. «Nous prenons les enregistrements de chaque année, éliminons toute l’annotation humaine et nous nous retrouvons avec une longue chaîne d’éléments sonores (les blocs acoustiques de base du chant des baleines). Ensuite, nous calculons les probabilités de transition entre les deux éléments sonores consécutifs de l’année et coupés lorsqu’ils étaient faibles », ajoute-t-il. Ces coupes leur ont permis de diviser chaque chanson en séquences segmentées. “Ensuite, nous observons sa distribution et découvrons, étonnamment, qu’ils suivent le même dans toutes les langues humaines”, complète le biologiste.

Le linguiste de l’Université hébraïque de Jérusalem (Israël), Inbal Arnon, co-auteur de l’œuvre, explique la principale similitude qu’ils ont trouvée entre des chants de baleines à bosse et du discours humain: une régularité connue sous le nom de distribution zipfienne. “C’est un modèle de fréquence particulier qui suit les mots de la langue, où le premier mot est environ deux fois plus fréquent que le deuxième mot le plus fréquent, le triple que le troisième mot le plus fréquent, etc.”, explique-t-il.

Zipfiana vient par George Kingsley Zipf, un linguiste qui, dans les années quarante du siècle dernier, a découvert et soulevé une série de lois présentes dans toutes les langues humaines (et dans d’autres domaines au-delà de la langue). Sa contribution la plus connue est la loi Zipf si appelée, qu’il a qualifiée de loi générale sur l’abréviation. Dans sa plus petite version, il dit que plus un mot est long, moins il sera utilisé, c’est-à-dire, il existe une relation inverse entre la longueur et la fréquence d’utilisation. C’est pourquoi des termes tels que et sont plus fréquents que Esdrújula ou parallélépipés. Ou pourquoi les Américains préfèrent dire LA quoi Le peuple de Notre-Dame la reine de Los Angeles de la rivière Porciúnculale nom que les Espagnols ont mis à Los Angeles.

«Il a été démontré que cette distribution aide à l’apprentissage chez l’homme, ce qui suggère qu’il peut être trouvé dans le langage précisément parce qu’il aide à apprendre la transmission tout au long des générations. Si c’est le cas, nous nous attendrions à trouver une structure similaire dans d’autres systèmes de communication qui sont transmises culturellement, comme les baleines à bosse », explique le linguiste israélien. Et c’est ce que Arnon, Garland et d’autres ont trouvé: que Yubartas se conforme à la loi de Zipf. Et ce ne sont pas les seuls.

Parmi la linguistique, l’évolution culturelle

Mason Youngblood est un jeune chercheur à l’Université de l’État de New York à Stony Brook (États-Unis) et son domaine scientifique en pleine effervescence. Soutenu dans l’informatique, l’informatique avancée, l’IA et les algorithmes, étudient au carrefour entre la linguistique, l’évolution culturelle et l’étude du comportement, à la fois humain et animal. Dans Avancées scientifiques Il a publié une œuvre qui, après avoir fouillé, collecté et analysé des dizaines d’études précédentes sur les systèmes de communication cétacée, a rassemblé 610 000 éléments communicatifs (et leurs pauses ou silences) de 65 511 séquences enregistrées sur des spécimens de 16 espèces de cétacés, les deux Barbados (les deux Barbade (La Barbade (les deux barbus (à la fois Yubartas, baleines bleues, Rord …) comme dents (dauphins, orcs, spermatozoïdes …). Et il a cherché s’ils remplissaient deux lois fondamentales des langues humaines: celle du ZIPF et une autre loi de Menzerath, tout aussi pertinente. Ceci est résumé que plus une séquence est longue (une phrase, par exemple), plus les éléments sont courts qui le composent (les mots, ici).

Ses énormes travaux de collecte et d’analyse ont révélé que, sur les cinq espèces pour lesquelles il existe des données, deux d’entre elles sont conformes à la loi, à la bosse et au bleu de Zipf. Le résultat est plus énergique avec la loi de Menzerath. Sur les 16 espèces les mieux étudiées, 11 raccourcissent les éléments de base de leur communication lorsque ce qu’ils communiquent dure. Non seulement ils se conforment aux normes, mais ils sont plus efficaces que les humains. Lequel est-ce? Eh bien, parmi eux, les baleines à bosse apparaissent à nouveau.

«Cela signifie que certaines espèces de baleines compressent leurs vocalisations plus que les humains. En d’autres termes, ils sont plus efficaces dans le temps où ils communiquent entre eux », explique Youngblood. Le chercheur estime qu’il y a deux raisons pour que cela soit: «Tout d’abord, les baleines vocalisent sous l’eau tout en contenant une respiration et ont des adaptations spécialisées pour le faire. Cela peut augmenter l’importance de l’efficacité: communiquer le plus rapidement possible. Deuxièmement, les langues humaines contiennent beaucoup plus d’informations que la communication des baleines et il est beaucoup plus difficile de comprimer quelque chose qui contient plus d’informations.

Le chercheur Ivan G. Torrequi n’est intervenu dans aucun des deux ouvrages, rappelle l’importance de l’efficacité dans un système de communication. “Les appels de danger, par exemple, doivent être compris par l’ensemble du groupe, afin de ne pas avoir à en informer un par un, et aussi court que possible ou à manger le prédateur”, explique Torre, qui a étudié la présence du Zipf et Les lois Menzerath, considérées comme universelles, dans les langues humaines. “Ce sont des lois qui reflètent la façon dont la sélection favorise l’efficacité”, ajoute Torre, qui fonctionne désormais dans le domaine de l’intelligence artificielle appliquée à la linguistique pour Oracle. Il se souvient également qu’il n’est pas facile de réaliser ce qu’ils ont fait. «Chez l’homme, il est facile de segmenter, vous avez là les mots ou les syllabes. Mais travailler avec Yubartas ouvre la possibilité d’étudier d’autres systèmes de communication animale », dit-il.

Parmi les cétacés conformes à la loi de Menzerath figurent des dauphins muculaires. Le directeur de la recherche sur le Delfín Mular Instgenct Institute (BDRI, pour son acronyme en anglais), Bruno Díaz, reste avec l’idée que la sélection naturelle a optimisé la vocalisation vers l’efficacité. “Although this similarity was already known in species such as Mular Dolphin, which cetaceans of different groups exhibit these patterns with even more marked effects than human speech, is surprising and suggests that its communication system has evolved to maximize efficiency in transmission of information in its Environnement acoustique », explique Díaz, qui a étudié la communication entre les dauphins près de deux décennies.

L’un des plus grands experts en linguistique humaine et en communication animale est le directeur de la Laboratoire de linguistique quantitative, mathématique et informatique de l’Université de l’Université de Catalunya, Ramón Ferrer I Cancho, qui porte ce qui se passe du siècle en travaillant dans ce domaine. «Ces travaux indiquent que les systèmes de communication et de vocalisation des espèces en général sont moulés par la nécessité de réduire les coûts. Maintenant, c’est une autre chose de le faire plus ou mieux que nous », dit-il. Parmi les différentes limitations que vous voyez dans les deux œuvres, un difficile à surmonter: «Nous ne connaissons pas l’identité de chaque vocaliseur. Ne pas savoir qui vocalise peut cacher un modèle sous-jacent. » Le contexte ou le signification n’est pas non plus des éléments qui affectent l’adhésion aux lois de la linguistique. Malgré eux, Ferrer I Cancho souligne que “si nous avons trouvé quelque chose comme ça avec tant de difficultés, imaginez si nous en savions plus et que nous pourrions contrôler plus de variables.”

Le scientifique catalan se termine par une idée qui semble évidente, mais qui devrait être mise en évidence. Ni les auteurs ni les chercheurs consultés n’identifient les chansons des baleines avec le langage humain, pour l’instant, parce que nous ne savons pas s’ils incluent le sens, mais “ce que nous ne pouvons pas dire depuis longtemps, c’est que le langage humain est unique”. Et il conclut: «En termes de communication, un grand nombre d’espèces produisent des séquences et dans ces séquences, naturellement, un certain niveau de complexité peut apparaître et nous ne savons toujours pas ce qu’est ce niveau. Nous sommes plus similaires que nous croyons. »