Зебравыя амадзіны ўспрымаюць сігналы як значныя катэгорыі — але гэта не тое самае, што мова

Слова «значэнне» тут выкарыстоўваецца вельмі асцярожна

Зебравым амадзінам не патрэбны наш дазвол, каб мець сацыяльнае жыццё. Яны падаюць сігналы, калі галодныя, разлучаныя з партнёрам, заляцаюцца, трывожацца, падтрымліваюць кантакт з партнёрам або канфліктуюць. Этолагі могуць раскласці гэтыя гукі на тыпы сігналаў: практычныя катэгорыі накшталт трывожных, кантактных або сігналаў выпрошвання ежы, якія вызначаюцца формай гуку і тым, што птушка робіць, калі яго выдае. Больш складанае пытанне: ці сартуюць самі птушкі сігналы такім жа чынам.

Артыкул у Science робіць вузкае, але важнае сцвярджэнне: дарослыя зебравыя амадзіны здольныя катэгарызаваць тыпы сігналаў ва ўласным вакальным рэпертуары, а іх памылкі паказваюць, што функцыянальна роднасныя сігналы ў перцэптыўнай прасторы птушак бліжэйшыя адзін да аднаго, чым можна было б прадказаць толькі па акустыцы.

Менавіта тут у артыкуле з’яўляецца слова семантычны. Яно не азначае, што ў птушак ёсць словы ў чалавечым сэнсе. Не азначае сінтаксіс, размову або слоўнік, схаваны ў мозгу амадзіны. Тут «значэнне» аперацыянальнае: калі два сігналы выкарыстоўваюцца ў падобных сацыяльных кантэкстах і птушкі блытаюць іх часцей, чым можна растлумачыць толькі гучаннем, значыць, паводзінская катэгорыя, відаць, уплывае на ўспрыманне.

Калі сказаць дакладна, вынік не такі: «ў птушак ёсць мова». Ён такі: зебравыя амадзіны, відаць, успрымаюць уласныя сігналы як функцыянальныя катэгорыі, і некаторыя з гэтых катэгорый паводзяць сябе так, быццам нясуць значэнне ў абмежаваным, правяральным сэнсе эксперымента.

Што правяралі аўтары

Аўтары пачалі з ужо існуючай эталагічнай карты рэпертуару зебравай амадзіны. У віду ёсць прыкладна 11 тыпаў сігналаў, вызначаных паводле этаграмы: сігналы кантакту, парнай сувязі і гнездавых паводзін, трывогі, агрэсіі або неафіліятыўных паводзін, выпрошвання ежы і песня самца.

Гэтую класіфікацыю стварылі людзі. Яна аб’ядноўвае акустычныя прыкметы, кантэкст, у якім узнікае гук, і яго тыповую сацыяльную функцыю. Але чалавечая этаграма не абавязкова з’яўляецца ментальнай картай жывёлы. Даследаванне ставіць тры звязаныя пытанні.

Першае: ці могуць зебравыя амадзіны адрозніваць усе гэтыя тыпы сігналаў?

Другое: ці абагульняюць яны катэгорыю тыпу сігналу на вакалізатараў, якіх раней не чулі, замест простага запамінання асобных прыкладаў?

Трэцяе: калі яны памыляюцца, ці вызначаюцца гэтыя памылкі толькі акустычным падабенствам або таксама паводзінскім значэннем сігналаў?

Ключавы момант: эксперымент не просіць птушку растлумачыць, што азначае сігнал. Ён пытаецца, ці пакідаюць паводзіны птушкі ў кантраляванай задачы статыстычны адбітак катэгорый і значэння.

Як працуе эксперымент

Тры тэрміны нясуць у гэтай працы вялікую нагрузку.

Тып сігналу — катэгорыя гуку зебравай амадзіны. Артыкул выкарыстоўвае этаграмныя тыпы сігналаў, гэта значыць катэгорыі з паводзінскага каталога: як гук выглядае акустычна, калі птушкі яго выдаюць і да якой сацыяльнай сітуацыі ён адносіцца. Вакалізатар — проста асобная птушка, чый сігнал быў запісаны. Акустычная форма — вымерны ўзор гуку; паводзінская функцыя — тое, для чаго сігнал звычайна выкарыстоўваецца.

Адзінаццаць тыпаў сігналаў у працы — не абстрактныя ярлыкі. Гэта рэпертуар, які птушкі павінны былі адрозніваць:

• Кантактныя сігналы: distance call (DC), Tet (Te), long-tonal call (LT).
• Парная сувязь і гнездавыя паводзіны: whine call (Wh), nest call (Ne).
• Трывожныя сігналы: Tuck (Tu), Thuk (Th).
• Неафіліятыўныя сігналы: distress call (Di), aggressive call (Ag).
• Выпрошванне ежы: begging call (Be).
• Заляцанне: male song (So).

Асноўнай задачай было слыхавое Go/No-Go адрозніванне. Птушка дзяўбла падсветленую клавішу, каб запусціць шасцісекунднае прайграванне. Для ўзнагароджванага сігналу правільна было чакаць: пасля заканчэння гуку падымалася кармушка, і птушка атрымлівала насенне. Для неўзнагароджванага сігналу чакаць не мела сэнсу; больш эфектыўна было дзяўбнуць яшчэ раз падчас прайгравання, перапыніць гук і пачаць новую спробу. Такім чынам, перапыненні паказваюць, якія гукі птушка адносіць да «неўзнагароджванай катэгорыі».

У кожным тэсце ўзнагароджваўся адзін тып сігналу, а астатнія дзесяць — не. Затым аўтары мянялі ўзнагароджваны тып і праходзілі ўвесь рэпертуар. Яны выкарыстоўвалі мноства варыянтаў ад многіх вакалізатараў з невялікай колькасцю дакладных паўтораў. Гэта важна: птушка не магла проста вывучыць адзін запіс. Каб паспяхова выконваць задачу, яна павінна была навучыцца таму, што належыць да пэўнага тыпу сігналу, нягледзячы на розныя галасы і розныя прыклады.

Пазнейшая «перцэптыўная прастора» — не скан мозгу і не літаральная карта ўнутры жывёлы. Гэта карта, выведзеная з памылак. Калі два тыпы сігналаў часта блытаюцца, іх размяшчаюць бліжэй у гэтай паводзінскай карце. Аўтары параўноўваюць яе з акустычнай картай, пабудаванай толькі паводле прыкмет гуку. Сцвярджэнне становіцца цікавым толькі тады, калі карта памылак птушак цягнецца да функцыі сігналаў, а не толькі да падобнага гучання.

Што яны выявілі

Птушкі маглі адрозніваць увесь рэпертуар. Дванаццаць дарослых зебравых амадзін — шэсць самцоў і шэсць самак — праверылі на 11 тыпах сігналаў. Амаль усе тэсты былі паспяховымі: 127 з 131 тэстаў адрознівання тыпаў сігналаў далі значны вынік. Нешматлікія няўдачы датычыліся канкрэтных птушак і канкрэтных сігналаў; агульны ўзор — кожны тып адрозніваўся вышэй за выпадковы ўзровень.

Гэта важна, бо рэпертуар — не акуратны набор ізаляваных піскаў. Некаторыя тыпы акустычна групуюцца, іншыя плаўна пераходзяць адзін у другі. І ўсё ж птушкі вывучылі катэгорыі.

Яны абагульнялі катэгорыі на новых вакалізатараў. У другім эксперыменце птушак вучылі адрозніваць два тыпы сігналаў ад невялікай групы вакалізатараў. На наступны дзень дадавалі новых вакалізатараў з тым самым правілам узнагароды. Птушкі правільна класіфікавалі новыя сігналы ўжо на пачатку тэсту, перш чым маглі вывучыць кожны новы прыклад праз узнагароду. Гэта падтрымлівае катэгарыяльнае ўспрыманне тыпу сігналу, а не простае запамінанне асобных гукаў.

Катэгорыя магла перамагчы новае правіла ўзнагароды. Наймацнейшы паводзінскі прыём з’явіўся, калі аўтары зрабілі задачу некангруэнтнай. Сігналы новых вакалізатараў атрымалі супрацьлеглае правіла ўзнагароды таму, якому птушкі навучыліся для гэтага тыпу. Калі б птушкі проста рэагавалі на новыя акустычныя прыклады, яны павінны былі б адразу прыстасавацца. Замест гэтага на пачатку адказы ішлі за раней засвоенай катэгорыяй і сістэматычна прыводзілі да няправільных рашэнняў пра ўзнагароду. На працягу дня птушкі паступова вывучылі адвольнае новае правіла. Менавіта гэтага варта чакаць, калі натуральная катэгорыя тыпу сігналу дастаткова рэальная, каб перашкаджаць.

Памылкі былі не толькі акустычнымі. Аўтары параўналі акустычную прастору, пабудаваную паводле змяшэнняў класіфікатара паміж гукамі, з перцэптыўнай прасторай, пабудаванай паводле паводзінскіх памылак птушак. Прасторы былі звязаныя: гучанне ўсё яшчэ мела значэнне. Але тыпы сігналаў, што адносіліся да адной і той жа шырокай паводзінскай або семантычнай катэгорыі, ляжалі бліжэй адзін да аднаго ў перцэптыўнай прасторы, чым у акустычнай. Артыкул называе гэта эфектам семантычнага магніта.

У лічбах групаванне паводле семантычнай надкатэгорыі было прыкладна ў 2,43 раза мацнейшым у перцэптыўнай карце, чым у акустычнай. Простымі словамі: памылкі птушак прыцягваліся да функцыянальнага значэння, а не толькі да падабенства гуку.

Што тут азначае «семантычны»

Гэта частка, якая патрабуе найбольшай асцярожнасці. У звычайнай мове «семантычны» хутка ператвараецца ў «словы». Гэты артыкул такога не даказвае.

Ён выкарыстоўвае «семантычны» ў паводзінскім сэнсе параўнальнай кагнітывістыкі. Тып сігналу мае меркаванае значэнне, бо звязаны з сацыяльнай функцыяй: трывогай, кантактам, выпрошваннем ежы, агрэсіяй, парнай сувяззю, заляцаннем. Калі птушкі блытаюць два тыпы з адной шырокай сацыяльнай катэгорыі часцей, чым прадказвае акустыка, значыць, іх перцэптыўная прастора фарміруецца гэтай функцыянальнай катэгорыяй.

Гэта сур’ёзны вынік. Ён паказвае, што птушка чуе не проста спектраграму. Яна апрацоўвае відаспецыфічныя сігналы як паводзінска арганізаваныя катэгорыі.

Але доказ усё роўна ўскосны. Аўтары не могуць прачытаць думкі жывёлы і наўпрост гэта прызнаюць. Унутранае прадстаўленне выводзяць з паводзін: адрознівання, абагульнення і сістэматычных памылак.

Карысная аналогія — не «словы амадзін». Хутчэй так: слыхавая сістэма птушкі, відаць, дэфармуе адлегласць паміж сігналамі ў залежнасці ад таго, для чаго гэтыя сігналы выкарыстоўваюцца.

Чаго гэта не даказвае

• Гэта не паказвае чалавекападобнай мовы. Тут няма сінтаксісу, граматыкі, кампазіцыйнага значэння або адкрытага слоўніка.
• Гэта не паказвае, што ў зебравых амадзін ёсць «словы». Тыпы сігналаў — відаспецыфічныя вакальныя катэгорыі, звязаныя з паводзінскімі кантэкстамі, а не сімвалічныя ярлыкі, якія можна свабодна камбінаваць.
• Гэта не паказвае размовы з людзьмі і не дае дэкадаванага канала для камунікацыі з птушкамі.
• Гэта не дае непасрэднага доступу да ментальных станаў. Значэнне выводзяць са структуры паводзін і памылак, а не назіраюць унутры мозгу птушкі.
• Гэта не паказвае, што птушкі зразумелі новыя значэнні. Абагульненне на новых вакалізатараў — гэта перанос катэгорыі тыпу сігналу паміж гукамі розных асобін.
• Гэта не вырашае, як такія катэгорыі развіваюцца. Даследавалі дарослых птушак; роля досведу і развіцця ў эфекце семантычнага магніта застаецца тэмай будучай працы.

Наколькі моцныя доказы?

Для катэгарыяльнага ўспрымання тыпаў сігналаў доказы моцныя. Дызайн прымушае птушак адрозніваць увесь рэпертуар, выкарыстоўвае мноства варыянтаў ад многіх вакалізатараў і ўключае тэст абагульнення, дзе сігналы новых вакалізатараў класіфікуюцца паводле тыпу. Некангруэнтная ўмова ўзнагароды асабліва карысная: яна паказвае, што катэгорыя можа перашкаджаць новаму адвольнаму правілу.

Для аперацыянальнай формы семантычнага ўспрымання доказы добрыя, але больш высноўныя. Эфект семантычнага магніта — не проста метафара: аўтары параўноўваюць акустычныя і паводзінскія карты адлегласцей і знаходзяць, што функцыянальна роднасныя тыпы сігналаў мацней кластаруюцца ва ўспрыманні, чым у акустыцы. Гэта падтрымлівае ідэю, што функцыя сігналу фарміруе ўспрыманне.

Для чалавекападобнага значэння доказаў няма — і яны не патрэбныя. Артыкул цікавейшы, калі дазволіць яму заставацца канкрэтным. Камунікацыя жывёл не становіцца каштоўнай толькі тады, калі нагадвае чалавечую мову.

Чаму гэта важна

Публічная спакуса відавочная. Калі птушка чуе сігнал як значны, наступны загаловак хоча сказаць, што мы расшыфроўваем мову жывёл. Такі скачок прапускае самую цяжкую частку навукі.

Асцярожны вынік лепшы. Ён паказвае, як даследчыкі могуць правяраць «значэнне», не робячы выгляд, што перакладаюць думкі жывёлы. Можна спытаць, ці згодныя жывёлы з катэгорыямі чалавечых этолагаў. Ці сартуюць новыя прыклады паводле катэгорыі. Ці ідуць памылкі за акустычным падабенствам або сацыяльнай функцыяй. Так старое пытанне — ці азначаюць жывёльныя сігналы нешта для саміх жывёл? — становіцца эксперыментальна дакладнейшым.

Гэта таксама адводзіць дыскусію ад ілжывай лесвіцы, дзе ў людзей ёсць мова, а ўсё астатняе — шум. У зебравых амадзін ёсць невялікі відаспецыфічны вакальны рэпертуар. У межах гэтага рэпертуару даследаванне паказвае, што птушкі ўспрымаюць структураваныя катэгорыі, звязаныя з сацыяльным выкарыстаннем. Гэта не наша мова. Гэта іх сістэма камунікацыі, правераная на яе ўласных умовах.

Коратка

Даследаванне Science праверыла дарослых зебравых амадзін на 11 тыпах сігналаў іх вакальнага рэпертуару. У слыхавых задачах Go/No-Go птушкі адрознівалі ўсе тыпы, абагульнялі вывучаныя катэгорыі на сігналы новых вакалізатараў, а ў некангруэнтнай умове спачатку ішлі за катэгорыямі тыпу сігналу нават тады, калі гэта прыводзіла да няправільных рашэнняў пра ўзнагароду. Затым аўтары параўналі акустычнае падабенства з паводзінскімі памылкамі і выявілі, што сігналы, якія выкарыстоўваюцца ў падобных сацыяльных кантэкстах, мацней групуюцца ў перцэптыўнай прасторы птушак, чым у акустычнай. Гэта падтрымлівае катэгарыяльнае ўспрыманне і аперацыянальную форму семантычнага ўспрымання: птушкі, відаць, арганізуюць уласныя сігналы паводле функцыянальных катэгорый, а не толькі паводле гучання. Гэта не паказвае чалавекападобнай мовы, сінтаксісу, слоў, непасрэднага доступу да ментальных станаў або размовы з птушкамі.

Праверка без ажыятажу

Што паказвае артыкул: Дарослыя зебравыя амадзіны могуць адрозніваць 11 этаграмных тыпаў сігналаў свайго рэпертуару; абагульняюць катэгорыі на новых вакалізатараў; а іх сістэматычныя памылкі фарміруюцца паводзінскімі або семантычнымі катэгорыямі звыш акустычнага падабенства.

Што праўдападобна, але не даказана: Што ў зебравых амадзін ёсць унутраныя прадстаўленні значэння сігналаў; што падобныя нейронныя карты ляжаць у аснове паводзінскага «эфекту семантычнага магніта»; што развіццё і досвед фарміруюць гэтыя катэгорыі падобна да іншых вывучаных перцэптыўных катэгорый.

Чаго праца не паказвае: Чалавекападобнай мовы; граматыкі; адкрытага набору слоў; сімвалічнай адсылкі ў чалавечым сэнсе; непасрэднага доказу суб’ектыўных ментальных станаў; спосабу размаўляць з зебравымі амадзінамі.

Асноўныя абмежаванні: Лабараторныя оперантныя задачы з 12 дарослымі птушкамі, а не натуральныя ўзаемадзеянні ў полі; «семантычнасць» выводзіцца з паводзін і структуры памылак; развіццё застаецца адкрытым пытаннем; вынік адносіцца да фіксаванага відаспецыфічнага рэпертуару, а не да гнуткай кампазіцыйнай мовы.

Колькі даверу варта мець звычайнаму чытачу? Высокага — да таго, што ў гэтай задачы зебравыя амадзіны могуць катэгарызаваць і адрозніваць свае тыпы сігналаў. Добрага — да таго, што іх памылкі адлюстроўваюць функцыянальныя катэгорыі, а не толькі акустычнае падабенства. Нізкага — да таго, што гэта доказ птушынай мовы ў чалавечым сэнсе. Дарэчная пазіцыя: моцны вынік кагнітыўнай навукі пра значныя вакальныя катэгорыі, а не момант доктара Дулітла.