Wissenschaftler berichten von einem Durchbruch beim Verständnis der Walsprache
Forscher haben neue Elemente der Lautäußerungen von Walen identifiziert, von denen sie annehmen, dass sie der menschlichen Sprache ähneln, einschließlich Vokalen und Tonhöhe.
Forscher haben bisher unbekannte Elemente der Lautäußerungen von Walen identifiziert, die der menschlichen Sprache ähneln könnten, berichtet eine neue Studie.
Pottwale sind Giganten und Tieftaucher, gesunde erwachsene Tiere haben keine bekannten Fressfeinde. Wissenschaftler, die ihre Lautäußerungen untersuchen, haben bereits Schlüsselelemente ihrer Kommunikation herausgepickt, nämlich Klicks, deren Sequenzen als Codas bezeichnet werden. Jetzt berichten Forscher unter der Leitung von Gašper Beuš von der University of California in Berkeley über die Entdeckung, dass die akustischen Eigenschaften dieser Klicks – zum Beispiel die Tonhöhe – "auf vielen Ebenen analog zu menschlichen Vokalen und Diphthongen" sind, was bedeutet, dass sich ein Vokallaut in einen anderen verwandelt, z. B. in das Wort "Münze". Die Forscher identifizieren sogar zwei einzigartige "Coda-Vokale", die im Gespräch zwischen Walen "aktiv ausgetauscht" werden, die sie als a-Vokal und i-Vokal bezeichnen.
Die Forscher erklären in ihrer Arbeit, die diese Woche als Preprint online veröffentlicht wurde, dass der erste Hinweis darauf, dass sogenannte spektrale Eigenschaften für die Sprache der Wale von Bedeutung sein könnten, von der KI geliefert wurde. Beuš hatte zuvor ein Deep-Learning-Modell für die menschliche Sprache namens fiwGAN entwickelt, das "darauf trainiert wurde, Pottwal-Codas zu imitieren und Informationen in diese Lautäußerungen einzubetten". Die KI sagte nicht nur Elemente von Wallauten voraus, die bereits als bedeutsam galten, wie z. B. Klicks, sondern hob auch akustische Eigenschaften hervor.
Um dem Tipp der KI nachzugehen, analysierten die Forscher einen Datensatz von 3948 Pottwal-Codas, die zwischen 2014 und 2018 mit Hydrophonen aufgenommen wurden, die direkt an Walen angebracht wurden. Sie analysierten nur einen Kanal der Hydrophone, um Unterwassereffekte und Walbewegungen zu kontrollieren, und entfernten das Klick-Timing aus ihrer Visualisierung, um Muster in den akustischen Eigenschaften selbst besser zu isolieren.
Diese Visualisierungen bestätigten die Vorhersage der KI: Die Wale tauschten unterhalb des 10-kHz-Bereichs zuverlässig Codas mit einem oder zwei Formanten – Frequenzspitzen in der Schallwelle – aus. Die Forscher nannten diese Codas "Vokale", wobei einformige Codas a-Vokale und zweiformante Codas i-Vokale sind. "Dies ist eine Analogie zu menschlichen Vokalen, die sich in ihren Formantenfrequenzen unterscheiden", schrieben die Autoren. Sie identifizierten auch auf- und abwärtsgerichtete "Trajektorien" in diesen Codas, die sie als analog zu Diphthongen in der menschlichen Sprache betrachteten.
In Anbetracht der Tatsache, dass diese Coda-Vokalmuster sehr unterschiedlich und nicht vermischt waren, sowie der Existenz von Diphthongen, argumentieren die Forscher, dass Wale die Häufigkeit ihrer Lautäußerungen kontrollieren.
"Nach unserer vorgeschlagenen Sichtweise sind Walklicks äquivalent zu den Impulsen der Stimmlippen in der menschlichen Sprachproduktion", schrieben die Autoren. "Mit anderen Worten, wir behandeln Klicks als Quelle und den Resonanzkörper der Pottwale (den Nasenkomplex, einschließlich des Spermaceti-Organs) als den Filter, der die Resonanzfrequenzen moduliert."
Die Analogien zur menschlichen Sprache liegen auf der Hand. Die Autoren stellen zum Beispiel fest, dass der Stimmklang in Mandarin die Bedeutung ansonsten identischer Silben verändern kann.
"Wenn unsere Ergebnisse stimmen, bedeutet das, dass die Kommunikation von Pottwalen viel komplexer ist und mehr Informationen transportieren kann als bisher angenommen", schlussfolgerten die Forscher.
Quelle: vice.com
Titelfoto by Liz Carter (Kollegin)
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