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(dòng)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(dòng)物的組合性首先需要對單個(gè)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(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫M(jìn)入動(dòng)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(gè)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(gè)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(dòng)（“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(gè)發(fā)聲的含義，同時(shí)避免人為偏見，我們使用 300 多個(gè)上下文參數(shù)非常詳細(xì)地描述了每個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(dòng)物交流的重要一步，因?yàn)樗茄芯咳藛T第一次系統(tǒng)地確定了動(dòng)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(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)也是舞者的壞人。事實(shí)上，如果這個(gè)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(dòng)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(dòng)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

它的每個(gè)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(píng)估組合是否非平凡。為此，我們構(gòu)建了一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)部分的含義相關(guān)，這是組合性的一個(gè)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(gè)組合組合中，類似于人類語言中每個(gè)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(gè)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。