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三种灵长类叫声呈现类似人类复杂语法的结构

一项最新研究发现,普通狨猴、橄榄疣猴和倭黑猩猩的叫声序列中,可能存在一种过去被认为主要属于人类语言的复杂层级结构,为研究语言和句法的演化提供了新的线索。

gray and brown marmoset macro photography

来自苏黎世大学等机构的研究人员利用数学模型分析三种灵长类动物的自然叫声序列,发现其中部分序列更符合“超正则递归语法”,而不是此前通常用于解释动物交流的简单正则语法。

所谓超正则语法,是计算语言学中的一个概念。简单的正则语法主要描述声音或词语按照线性顺序排列的规则,而更复杂的语法能够处理具有层级和嵌套关系的结构,例如一个较小结构嵌入另一个更大的结构之中。

这种层级组织能力一直被认为是人类语言复杂句法的重要特征之一,也是区别人类语言与动物交流系统的一条重要界线。

研究人员首先利用人类语言材料检验两类概率语法模型。其中一种只考虑声音之间的线性关系,另一种则能够表示嵌套和层级关系。随后,他们利用同样的方法分析普通狨猴、橄榄疣猴和倭黑猩猩的叫声。

结果显示,三种动物的部分叫声序列,用能够表示复杂层级结构的模型解释效果更好。

研究团队认为,这是首次发现非人类动物产生的叫声序列,可以由超正则递归语法较好地描述。

研究人员表示,这一结果可能促使科学界重新思考一个长期观点,也就是复杂句法是否真的是人类语言演化过程中与其他灵长类彻底分开的关键一步。

不过,研究人员同时强调,目前还不能据此认定这些动物拥有类似人类的语法能力。

科学家目前并不完全清楚这些叫声中每一种声音具体表达什么含义,因此研究分析的主要是叫声排列的数学结构,而不是动物是否能够理解这些结构所承载的意义。

研究人员还提出另一种可能:这些复杂排列可能只是一种形式结构,类似人类音乐或者鸟类歌声中的组织规律,并不一定等同于人类语言中的句法。

此外,这项研究使用的数据集规模仍然较小,结果主要依据不同数学模型对叫声序列的拟合概率得出,还需要利用更多动物、更多叫声记录进行重复验证。

论文目前发布在预印本平台bioRxiv,尚未经过同行评议。

如果这一发现最终得到进一步验证,它意味着人类与其他灵长类在交流系统结构上的差距可能没有过去认为的那么绝对。

研究人员认为,届时语言演化研究需要重新追问一个更根本的问题:如果复杂句法并不是人类独有,那么究竟是什么变化,使灵长类的交流系统最终演化成了人类语言。