26 ноября в Москве состоится 7-е заседание семинара по происхожде­­­­нию языка

Начало в 17:00.

Ждем Вас!

Адрес Института языкознани­­­­я: Большой Кисловский­­­­ пер., д. 1/12.

Проезд: ст. метро "Библиотек­­­­а Ленина", "Арбатская­­­­". Схему проезда можно найти на сайте Института языкознани­­­­я РАН: www.iling-ran.ru

Резюме доклада:

Агафонов А.В., Панова Е.М.
Институт Океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия.

Свисты и импульсно-тональные сигналы – две системы коммуникативных акустических сигналов дельфинов-афалин (Tursiops truncatus)?

Подводная акустическая активность афалин привлекает внимание исследователей уже на протяжении более полувека. Планомерное изучение звуковой сигнализации дельфинов началось именно с этого вида, способность к эхолокации была впервые открыта у афалин. Вся совокупность продуцируемых ими звуков может быть разделена на три категории: а) широкополосные импульсы, излучаемые, как правило, «сериями»; б) тональные сигналы (свисты); в) импульсно-тональные («burst-pulses» в англоязычной терминологии), представляющие собой серии импульсов с высокой частотой следования (150 - 600 имп/с). Многочисленные эксперименты показали, что первая категория сигналов используется животными для ориентации под водой (эхолокация), две другие традиционно рассматриваются как коммуникативные.

Следует отметить, что подавляющее большинство работ посвящено описанию и анализу именно свистов. Ключевым моментом в изучении данной категории сигналов стало открытие Д. и М. Колдуэллами в середине 60-х годов ХХ века свистов-автографов. «Автограф» представляет собой свист с уникальной для каждого животного формой частотного контура и является доминирующим в репертуаре данного дельфина. Наиболее вероятная функциональная нагрузка данного типа сигналов – идентификация особей-продуцентов и их местоположения в море, поддержание единства группы.

Детального исследования импульсно-тональных сигналов до сих пор не проводилось, что, возможно, связано с техническими трудностями их формализации и анализа. Представления о функциях этих сигналов ограничиваются предположениями об их эмоциональном характере, имеются данные об их использовании дельфинами при агрессивных взаимодействиях.

С 2009 года на базе дельфинария Коктебель (Крым, Украина) нами проводятся комплексные исследования подводной звуковой активности афалин. Целями работы являются:

• уточнение типового состава сигналов, продуцируемых дельфинами;
• описание динамики акустической активности исследуемых животных на протяжении суток;
• выделение индивидуальных репертуаров отдельных особей;
• структурный анализ импульсно-тональных сигналов.

Всего в исследованиях задействованы 4 дельфина – 2 самца и 2 самки.

Было показано, что в общем объеме продуцируемых дельфинами свистов и импульсно-тональных сигналов первые составляют порядка 40%, а вторые – около 60%. В течение суток существуют периоды преимущественного продуцирования той или иной категории сигналов, при резком увеличении продуцирования одной из них происходило значительное уменьшение продуцирования другой. Анализ репертуара свистов исследуемых дельфинов показал, что, не смотря на кажущееся разнообразие, они могут быть сведены к ограниченному набору типов, большинство из которых являются персонифицированными, т.е. продуцируются только конкретными особями («свисты-автографы»). Иногда наблюдался феномен «мимикрии» (имитации) автографов одной особи другими, при этом в нашей работе отмечена «иерархичность» имитации: животные более высокого социального статуса имитируют сигналы животных более низкого (или более молодых).

С точки зрения потенциальных коммуникативных возможностей, значительно б?льший интерес на наш взгляд представляют импульсно-тональные сигналы. По своей физической природе они являются сериями импульсов, частота следования которых на протяжении сигнала может меняться в пределах 150 - 600 имп/с. На слух человека они воспринимаются как непрерывные частотно-модулированные. При установке заданных параметров спектрограммы и соответствующем частотно-временном масштабе изображения, импульсно-тональные сигналы представляются в виде контуров различной степени сложности с многочисленными гармониками. Они могут быть рассмотрены как последовательность неких простых элементов (часть из которых может существовать в виде самостоятельных сигналов). Длительность импульсно-тональных сигналов составляет от 150 мс до нескольких секунд, чем длиннее сигнал, тем б?льшее количество элементов он содержит. В отличие от свистов, импульсно-тональные сигналы более «универсальны», обнаружить какие-либо индивидуальные особенности продуцирования афалинами этой категории сигналов пока не удалось.

Проведенный анализ достаточно больших массивов импульсно-тональных сигналов показал, что:

• с одной стороны, эти сигналы имеют общее структурное сходство, распределение их основных частотно-временных характеристик одинаково у всех исследованных дельфинов;
• с другой стороны, импульсно-тональные сигналы характеризуются высокой вариабельностью, их невозможно свести к некому конечному числу типов;
• внутри сигналов можно выделить составляющие элементы, которые могут повторяться в разных комбинациях;
• сходные элементы могут встречаться как в составе сложных сигналов, так и в качестве самостоятельных простых сигналов;
• сходные сигналы (и их элементы) встречаются в репертуарах разных особей.

Таким образом, у нас есть основания рассматривать категорию импульсно-тональных сигналов афалин как определенным образом организованную иерархическую систему, обладающую признаками коммуникативной системы открытого типа. В любом случае, эти сигналы требуют дальнейшего исследования, при этом можно наметить два основных направления:

Во-первых, это более глубокий формально-структурный анализ. Если импульсно-тональные сигналы действительно представляют собой некую иерархическую систему, следует определить минимальные единицы (аналогичные фонемам в человеческом языке), из которых складываются более крупные элементы. Далее, если такое выделение окажется возможным, можно попробовать выявить закономерности комбинирования элементов разных уровней, т.е. определить степень сложности системы.

Во-вторых, определение возможной семантической нагрузки импульсно-тональных сигналов. Для решения этой задачи необходима постановка серии коммуникационных экспериментов, в которых дельфины ставились бы в условия необходимости передачи друг другу неких определенных, заданных экспериментатором сообщений, меняющихся по ходу эксперимента (с записью и последующем анализом сигналов, продуцируемых дельфинами).

Материал к докладу: ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ РЕПЕРТУАР ТОНАЛЬНЫХ (СВИСТОВЫХ) СИГНАЛОВ АФАЛИН (Tursiops truncatus), СОДЕРЖАЩИХСЯ В ДЕЛЬФИНАРИИ В УСЛОВИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ (PDF).

По просьбе докладчиков доклад профессора филологического факультета Санкт-Петербургс­­­кого государств­­­енного университе­­­та, заведующей лаборатори­­­ей когнитивны­­­х исследован­­­ий, зам. директора-координато­­­р когнитивно­­­го направлени­­­я НБИК-центра НИЦ «Курчатовс­­­кий институт» Т. В. Черниговск­­­ой и чл.-корр. РАН и РАМН К. В. Анохина переносится на неопределенный срок.