Британские биологи научили длинномордых тюленей (Halichoerus grypus) повторять человеческие звуки и даже напевать мелодии. Как сообщается в статье, опубликованной в Current Biology, эксперимент с животными также показал, что подобное вокальное обучение тюленей возможно благодаря их способности к регуляции звуковых формант за счет различных движений вокального тракта — точно так же, как и у людей.
С точки зрения коммуникации передача информации с помощью звука наиболее эффективна: во-первых, для успешной связи необходимо находиться в пределах слышимости, а это обычно больше, чем видимая территория, а, во-вторых, способности к воспроизведению звуков, индивидуальные для каждого вида, могут помочь передать достаточно большое количество информации. Разумеется, наиболее совершенна эта коммуникационная система у людей, причем не только из-за наличия языковых систем, позволяющих выразить и описать все, что происходит в окружающем мире, но также и из-за высокой способности к вокальному обучению — имитации звуков, которая подразумевает модификацию акустических характеристик.
Вокальное обучение во многом опирается на способность к регуляции и пониманию акустических характеристик звука — формант — с помощью изменения резонанса вокального тракта. Помимо человека, способность к использованию, понимаю и копированию различных формант до сих пор изучалась только у птиц. Изучить способность к вокальному обучению ластоногих решили Аманда Стэнсбери (Amanda Stansbury) и Винсент Джаник (Vincent Janik) из Сент-Эндрюсского университета.
В исследовании ученых приняли участие три тюленя — Зола, Дженис и Гендальф, — которые содержатся в неволе с рождения. Сначала животных научили копировать тюленьи крики, в которых наибольшую частоту ставили выше: соответствие воспроизведенного тюленями звука затем сверяли по спектрограмме с проигранным звуком, а обучение считалось успешным, если животному удавалось примерно воспроизвести частоту звука в 80 процентах случаев.
После успешного обучения тюленям включили несколько гласных звуков, произнесенных носителями английского языка, которые отличаются расположением первой и второй форманты: [i], [e] и [ɑ]. Высота звуков, воспроизведенных человеком, была настроена таким образом, чтобы соответствовать примерной высоте криков, которые используют тюлени. Анализ спектрограмм и оценка независимых слушателей показала, что тюленям в действительности удается достоверно копировать человеческие гласные звуки. При этом ученые уточнили, что воспроизведенных звуков не было в тюленьем репертуаре до начала исследования, так как после обучения у тюленей значительно возросла (p < 0,0001) пиковая частота воспроизводимых звуков.
Помимо простых гласных звуков биологам также удалось научить тюленей повторять мелодии. Лучше всего получилось у тюленихи Золы: она научилась достаточно похоже имитировать несколько нот заглавной темы из «Звездных войн» и колыбельной «Twinkle Twinkle Little Star».
Интересно, что модификация формант, которая позволяет тюленям воспроизводить человеческие звуки, говорит не только об их способности к вокальному обучению, но также и о том, что для этого они используют (как и люди) движения вокального тракта, позволяющие им регулировать звуковые форманты.