Bonobo 通信揭示了與人類語言的驚人親緣關(guān)系

人類可以通過將單詞組合成句子，毫不費(fèi)力地談?wù)摕o數(shù)的話題，從神經(jīng)科學(xué)到粉紅大象。這要?dú)w功于組合性：將有意義的單位組合成更大的結(jié)構(gòu)的能力，其含義來自其單位的含義和它們的組合方式。

多年來，科學(xué)家們認(rèn)為只有人類才廣泛使用組合性。動物交流被認(rèn)為主要只是隨機(jī)的叫聲，只有極少數(shù)的組合性實(shí)例。

然而我們的新研究，最近發(fā)表在雜志上科學(xué)，則相反。

通過廣泛研究倭黑猩猩在自然棲息地中的聲音交流，Kokolopori 社區(qū)保護(hù)區(qū)在剛果民主共和國，我們發(fā)現(xiàn)倭黑猩猩（我們最親近的親戚，以及黑猩猩）之間的聲音交流在很大程度上依賴于組合性，就像人類語言一樣。

倭黑猩猩詞典

研究動物的組合性首先需要對單個叫聲及其組合的含義有深入的理解。長期以來，這一直是一個挑戰(zhàn)，因為進(jìn)入動物的思想并可靠地解碼它們叫聲的含義是很困難的。

為了解決這個問題，我們開發(fā)了一種可靠地確定倭黑猩猩發(fā)聲含義的新方法，并用它來確定它們所有單個叫聲和組合的含義。

我們假設(shè) Bonobo 呼叫可以具有不同類型的含義。它可以下達(dá)命令（“Run”）、宣布未來的行動（“I will travel”）、表達(dá)內(nèi)部狀態(tài)（“I am afraid”）或提及外部事件（“There is a predator”）。

為了可靠地理解每個發(fā)聲的含義，同時避免人為偏見，我們使用 300 多個上下文參數(shù)非常詳細(xì)地描述了每個發(fā)聲的發(fā)出背景。例如，我們記錄了外部事件的存在（例如附近存在另一個倭黑猩猩或猴子群體）和呼叫者的行為，例如它是在喂食、旅行、休息等。

我們還對呼叫者和聽眾開始做什么、繼續(xù)做什么和停止做什么進(jìn)行了編碼。我們使用了這個非常詳細(xì)的上下文描述來屬性含義，其含義是與發(fā)出這種發(fā)聲相關(guān)的上下文參數(shù)。

例如，如果調(diào)用方總是在發(fā)出特定呼叫后開始旅行，則呼叫可能意味著“我將旅行”。

通過這種方法，我們能夠創(chuàng)建一個完整的 bonobo 調(diào)用及其相關(guān)含義列表：各種 bonobo 字典。這本詞典代表了理解動物交流的重要一步，因為它是研究人員第一次系統(tǒng)地確定了動物所有叫聲的含義。

Bonobo 組合性

在我們研究的第二步中，我們開發(fā)了一種方法來研究動物組合是否是成分的。我們發(fā)現(xiàn)了許多調(diào)用組合，它們的含義與其部分的含義有關(guān)——這是組合性的一個關(guān)鍵標(biāo)志。

此外，其中一些調(diào)用組合與人類語言中更復(fù)雜的組合結(jié)構(gòu)有著驚人的相似之處。

在人類語言中，組合性可以采取兩種形式。在其簡單（或瑣碎）版本中，組合的每個元素都獨(dú)立地貢獻(xiàn)了整體的意義，而組合則通過其各部分的總和來解釋。

例如，“金發(fā)舞者”是指既金發(fā)又是舞者的人。如果這個人也是一名醫(yī)生，我們可以推斷他們也是一位金發(fā)碧眼的醫(yī)生。

在復(fù)雜（或非平凡）語法中，組合中的單元并不貢獻(xiàn)獨(dú)立的含義，而是相互作用，以便組合的一部分修改另一部分。

例如，“bad dancer” 不是指同時也是舞者的壞人。事實(shí)上，如果這個人也是一名醫(yī)生，我們不能推斷他們是一名壞醫(yī)生。在這里，“bad” 僅與 “dancer” 相關(guān)聯(lián)。

以前的研究鳥類和靈長類已經(jīng)證明動物可以形成簡單的組成結(jié)構(gòu)。然而，以前幾乎沒有明確的證據(jù)表明動物具有非平凡的組合性，這強(qiáng)化了這種能力是人類獨(dú)有的觀點(diǎn)。

為了確定倭黑猩猩的叫聲是否是組合性的，我們借用了語言學(xué)方法這表明，為了被視為組合，組合必須滿足三個標(biāo)準(zhǔn)：

它的每個元素都有不同的含義。
組合的含義與其元素的含義不同。
組合的含義源自其元素的含義。

此外，我們通過確定其含義是否大于其各部分的含義之和來評估組合是否非平凡。為此，我們構(gòu)建了一個語義空間 – 倭黑猩猩呼叫含義的多維表示 – 這使我們能夠測量單個呼叫和組合的含義之間的關(guān)系。

我們使用了源自分布語義，這是一種根據(jù)單詞的含義相似性映射單詞的語言學(xué)方法，其思想是具有接近含義的單詞在相似的上下文中使用。

例如，單詞“shark”和“animal”經(jīng)常與類似單詞一起使用，例如“fish”和“predator”，表明它們具有相關(guān)的含義。相比之下，“animal” 和 “bank” 用于不同的上下文中，它們的含義較少。

這種方法可以可靠地表示和測量不同單詞含義之間的關(guān)系。

通過將這種方法應(yīng)用于倭黑猩猩發(fā)聲，我們根據(jù)它們的使用上下文在語義空間中映射了呼叫和呼叫組合的含義。這最終使我們能夠確定哪些組合符合組合性的三個標(biāo)準(zhǔn)，此外，它們是否表現(xiàn)出非平凡的組合性。

我們確定了四種調(diào)用組合，其含義與其單個部分的含義相關(guān)，這是組合性的一個關(guān)鍵標(biāo)志。重要的是，每種調(diào)用類型都至少出現(xiàn)在一個組合組合中，類似于人類語言中每個單詞都可以出現(xiàn)在短語中。這表明，就像在人類語言中一樣，組合性是倭黑猩猩交流的一個基本特征。

此外，其中三種調(diào)用組合與人類語言中更復(fù)雜、更平凡的組合結(jié)構(gòu)有著驚人的相似之處。這表明，以復(fù)雜方式組合調(diào)用類型的能力并不像我們曾經(jīng)認(rèn)為的那樣是人類獨(dú)有的，這表明這種能力可能比以前假設(shè)的具有更深的進(jìn)化根源。