Мармозетки обращаются друг к другу по имени

Сейчас, помимо людей, известно пять видов животных, использующих в голосовом общении индивидуальные имена. Ранее имена были обнаружены у слонов (M. Pardo et al., 2024. African elephants address one another with individually specific name-like calls), дельфинов афалин, египетских летучих собак (Y. Prat et al., 2016. Everyday bat vocalizations contain information about emitter, addressee, context, and behavior) и воробьиных попугайчиков (R. Wanker et al., 2005. Vocal labelling of family members in spectacled parrotlets, Forpus conspicillatus). В новом исследовании доказано использование имен у мармозеток. Фото с сайтов carnivora.net, africanbushcamps.com, dolphins-world.com, zooinstitutes.com, farallonesdelcitara.bioexploradores.com

Израильские ученые исследовали особый тип вокальных сигналов у мармозеток — коммуникационные диалоги. Они провели ряд экспериментов, в ходе которых регистрировали переклички в парах обезьянок, разделенных визуальным барьером. Анализ этих записей показал, что призывный сигнал включает звуковую идентификацию — фактически, имя — собеседника, который распознает его, выделяя из других имен. В ответной реплике собеседник может произнести личное имя зовущего, демонстрируя узнавание и готовность к диалогу. Это второй доказанный случай, когда животные знают имена друг друга (а не имитируют их) и пользуются ими в общении. Эта работа существенно продвигает наше понимание эволюции языка и сознания.

У разных видов животных существуют специальные звуковые сигналы, когда члены группы быстро обмениваются друг с дружкой особыми позывными. Их называют антифональными сигналами и отличают от дуэтов, при которых голоса пары особей накладываются друг на друга. Лучше всего антифональные переклички изучены у птиц, но и млекопитающие практикуют этот вид коммуникации. Например, антифональную сигнализацию используют летучие мыши Diaemus youngi: в ответ на призыв они получают немедленный отклик от своих товарищей или детенышей. По этим сигналам летучие мыши весьма точно распознают друг друга (G. Carter et al., 2008. Antiphonal calling allows individual discrimination in white-winged vampire bats). Интересный пример антифональных сигналов дают бамбуковые крысы Dactylomys boliviensis. Они обитают в густых бамбуковых зарослях и ведут ночной образ жизни. Пара бамбуковых крыс, занимающих свой участок (эти животные территориальны), обменивается антифональными сигналами каждые 10–45 минут. Предполагается, что рисунок сигналов индивидуален. Нельзя не упомянуть антифональную перекличку у голых землекопов (S. Yoshida, K. Okanoia, 2009. Naked Mole-Rat is Sensitive to Social Hierarchy Encoded in Antiphonal Vocalization). С ее помощью голые землекопы распознают сородичей. Любопытно, что голые землекопы с большей готовностью ведут антифональную перекличку с высокоранговыми индивидами, а с низкоранговыми перекликаются нехотя. Антифональная коммуникация между членами группы известна у многих животных, включая мышей, слонов, косаток, дельфинов (см. обзор E. N. Vanderhoff, N. B. Hoverud, 2022. Perspectives on Antiphonal Calling, Duetting and Counter-Singing in Non-primate Mammals: An Overview With Notes on the Coordinated Vocalizations of Bamboo Rats (Dactylomys spp., Rodentia: Echimyidae)).

Во всех перечисленных случаях антифональная перекличка призвана улучшить внутригрупповую коммуникацию. В отличие от них некоторые непарнокопытные используют антифональные диалоги в случае опасности. Так, яки и европейские косули при появлении хищника перекрикиваются друг с другом, создавая шумовое облако и тем самым сбивая хищника с толку. При этом предполагается, что помимо сигналов тревоги при такой коммуникации распространяется информация о расположении каждого животного, за счет чего члены группы ведут себя более скоординированно. Трудно предположить более точное назначение такой переклички, тут нужны специально организованные эксперименты.

В новой работе, опубликованной в журнале Science, представлены именно такие эксперименты. Они доказывают, что в некоторых случаях в антифональные сигналы вставлены индивидуальные имена, которыми сами животные называют друг друга. Это интригующее открытие сделали ученые из Еврейского университета в Иерусалиме под руководством Давида Омера (David Omer). Команда изучала антифональную коммуникацию у мармозеток (или игрунок, Callithrix jacchus). У мармозеток — высокосоциальных обезьянок — этот тип коммуникации известен давно; их переклички — пересвистывания — звукоподражательно называют фи-сигналами (phee calls), поскольку так у них звучит троекратная перекличка свистами (пример).

Ученые записывали фи-сигналы у десяти обезьянок из трех групп: семьи из двух родителей и троих детенышей, а также тройки и пары взрослых обезьянок. Эти обезьянки содержались в одной комнате, но в разных семейных вольерах. Так что все они друг друга знали.

Схема эксперимента. Пару мармозеток помещали в две клетки — одну тесную, другую просторную. Обезьянки сначала могли поразглядывать друг друга, а затем между ними опускали непрозрачный барьер. После этого начиналась запись звуковых сигналов обеих мармозеток, а также видеозапись движений обезьянки в просторной клетке. Запись продолжалась полтора часа, за это время регистрировали от 60 до 165 перекличек. После сессии обезьянок меняли местами и снова записывали аудио- и видео. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Обезьянок попарно помещали в экспериментальную комнату с двумя клетками. В начале эксперимента они могли видеть друг друга, а затем между ними устанавливался блокирующий визуальный контакт барьер, поэтому следующие полтора часа — одну сессию — они обменивались только звуками. Всего была проведена 281 сессия по полтора часа и записано около 55 000 фи-сигналов. Для хорошей статистики достаточно.

Сопоставляя картину движения обезьянок по просторной клетке и их частоту их позывных свистов, ученые подтвердили то, что было известно и раньше: по фи-сигналам пара может установить местоположение друг друга.

Однако эти сигналы содержали более любопытную информацию, и она относилась конкретно к каждому участнику «беседы». Призывы в пересвистах различались, и каждый призыв обозначал конкретного собеседника. Как это выяснили? С помощью машинного обучения весь массив призывов расклассифицировали по группам, причем изначально не были заданы ни число групп, ни параметры для классификации. Тем не менее получилось ровно 10 групп — столько же, сколько обезьянок.

Сонограммы призывов, издаваемых самцом Адонисом (слева) и самкой Эллой (справа) и направленных к их визави. Легко заметить сходство призывов Адониса и Эллы, обращенных к одному и тому же товарищу (в данном случае — к Диа и Дионису). То, что заметно «на глазок», было предложено классифицировать машинному интеллекту, и он выделил для каждой из 10 обезьянок характерный фи-призыв. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Нужно подчеркнуть, что эта часть работы была ключевой во всем исследовании, и читатели, которых заинтересует методика, могут заглянуть в ее подробное описание в сопроводительных материалах. Результаты этой классификации выглядят надежными и убедительными: призывы в пересвистах различаются сильно, а при этом точность распознавания адресата по призыву весьма высока, в среднем, около 80%. Их можно считать доказательством существования вокального наименования адресата — люди сказали бы, что у адресатов есть имя.

Точность распознавания моделью призывов Адониса, адресованных четырем другим обезьянкам (Сето, Диа, Дионису и Элле). Диагональные квадратики — правильно определенные адресные призывы, остальные квадратики — усреднение по 100 случайным безадресным перетасовкам. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Если у каждой мармозетки есть имя, которое ей так или иначе присвоено, то отсюда следуют, по крайней мере, два вопроса. Первый: знают ли адресаты свое имя? Второй: как члены группы узнают имена друг друга? Ответы на оба вопроса подразумевали дополнительные эксперименты.

Чтобы понять, распознают ли мармозетки, когда их зовут по имени, использовали систему обратного проигрывания антифональных призывов-ответов. В этой системе испытуемая обезьянка слушала призыв и могла ответить на него так или иначе или проигнорировать его. У экспериментаторов был выбор: проигрывать адресный (направленный) призыв, то есть тот, который в прошлом эксперименте был определен как личное имя, или же безадресный (ненаправленный), то есть определенный как имя другой обезьянки. В коллекцию вошли только те призывы, которые показали в первом эксперименте наибольшую точность определения (аналог четко произнесенного имени). Экспериментаторы регистрировали, на какое имя обезьянка будет давать ответ чаще — на направленный призыв или на ненаправленный.

Слева: положение испытуемых обезьянок, динамика (speaker) и микрофона (mic) в эксперименте с обратным проигрыванием фи-сигналов. Испытуемая обезьянка находится в небольшой клетке, перед ней — визуальный барьер. Динамик воспроизводит призыв, выбранный случайным образом из библиотеки объемом 100 записей, в которой имеются призывы и ответы всех напарников эксперимента. Если обезьянка отвечает на призыв, то проигрывается следующий призыв того же напарника. Если ответа нет, то выбирается следующий призыв другого напарника. Звучали призывы направленные или ненаправленные: первые адресовались непосредственно к обезьянке за барьером, вторые — к любому из оставшихся девяти участников. Справа: вероятность ответа обезьянки в случае направленного и ненаправленного призыва. Направленный призыв — это тот, которым другие особи пользовались в паре с тестируемой особью, а ненаправленный — которым они пользовались для контактов с любыми другими особями группы. Рисунки из обсуждаемой статьи в Science

Статистика ответов указывает, что мармозетки чаше отвечали на призыв, адресованный лично им. Это означает, что они реагируют более чутко на собственное имя.

Данные того же эксперимента использовались для анализа ответов на адресные призывы. Если мармозетка слышит обращенный лично к ней фи-призыв, то каков ее ответ? Ее ответом, скорее всего, будет имя зовущего! Так она показывает, что она узнала собеседника и готова с ним контактировать. Точность распознавания зовущего и, соответственно, вероятность наличия его имени в ответном свисте была значимо выше случайно выбранного.

При тщательном анализе ответов открылись любопытные подробности. Действительно, в среднем мармозетки откликаются на адресный призыв именем зовущего, но одна из испытуемых — годовалая самочка из семейной группы — показала довольно низкий уровень отклика. Он не отличался от случайного. Можно было бы сказать, что она не узнает свое имя, но оказалось, что она откликается только на призывы членов своей семьи, оставляя без внимания призывы других обезьянок. При этом в своих ответных криках она часто путала мамино имя с именами своих брата и сестрички. Пока мало данных, чтобы как-то рассуждать об этом неожиданном поведении, но оно наверняка останется в поучительной копилке зоопсихологов.

Следующий вопрос — как мармозетки выучивают имена других сородичей. Возможно, именные сигналы как-то передаются генетически или же, подобно дельфинам, они копируются от самой особи. Известно, что у дельфинов антифональный диалог состоит из двух элементов: свиста особи, ее звуковой подписи, и имитации этого свиста дельфином-собеседником. Но у мармозеток оба эти варианта не подтвердились. У них выучивание имен других особей происходит за счет социального обучения внутри своей семьи. Доказали это с помощью сравнения сходства сигналов в парах особей. По частоте откликов авторы оценили, насколько близки по восприятию другими особями призывы к одному и тому же визави от двух разных особей. Сходство откликов, очевидно, определяется как высоким уровнем распознавания, так и высоким уровнем ошибочных ответов или отказов от диалога. Иными словами, имя может быть произнесено ясно или, наоборот, кое-как. Сходство в произнесении имен оказалось наибольшим внутри семей и меньше между семьями. Это сходство не зависит от генетического родства членов семей. Поэтому ученые заключили, что мармозетки копируют позывные у ближайших сожителей: как кого называть они выучивают друг у друга в своей семье.

Исследование сходства фи-призывов от разных особей. Левая панель показывает попарное сравнение уровня распознавания призывов, адресованных к одной и той же особи. Например, призывы особей Барекета и Болт распознаются другими обезьянками сходным образом, а призывы Барекета и Диониса распознаются остальными обезьянками по-разному. Ясно, что в первой паре сигналы более сходны, чем во второй. Правая панель показывает группировку по уровню сходства сигналов. Сигналы явно сближены внутри семей (семьи из 5, 3 и 2 особей), и больше различаются между семьями. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Эта большая и интереснейшая работа доказывает, что мармозетки в отсутствие зрительной информации используют адресную звуковую коммуникацию. Они узнают друг друга и зовут друг друга по имени. Кроме них личными именами пользуются дельфины, и, как недавно доказано, африканские слоны (M. Pardo et al., 2024. African elephants address one another with individually specific name-like calls). Работа по слонам получилась из длительных наблюдений за их сообществами. Было подмечено, что когда слон приближается к группе и издает приветственный рев, то часто поднимает голову и прислушивается только один слон из группы, а не все. Тщательный анализ этих сигналов в избранных поведенческих контекстах (контакты при сближении, приветствия, ухаживание за детенышами) показал, что у слонов есть индивидуальные призывы — имена — сородичей. Как и в экспериментах с мармозетками, слоны откликались с большей готовностью на свое имя, а не на имена других слонов, причем их имена, озвученные разными особями, имеют большое сходство. Методика выявления и анализа слоновьих имен была той же, что и в обсуждаемой работе по мармозеткам. Авторы обоих исследований специально подчеркивают, что в данном случае имена не являются повторением индивидуального звукового маркера собеседника, как у дельфинов, а наоборот, подобно человеку, это непосредственная индивидуальная адресация.

Существование личных имен в мире животных в столь филогенетически удаленных группах, как слоны и мармозетки, заставляет задуматься о происхождении сознания и языка. Если у этих животных есть имена и они воспринимают эти имена как свою идентификацию и умеют идентифицировать каждого своего сородича, означает ли это, что у них есть модель психического состояния? Является ли существование личных имен исходным этапом становления языка? Кроме того, нейробиологи наверняка зададутся вопросом, какие области мозга задействованы при назывании имен у животных: те же, что у человека или другие? К последнему вопросу ученые уже начали потихоньку подступаться (см. L. Zhao, X. Wang, 2023. Frontal cortex activity during the production of diverse social communication calls in marmoset monkeys). По крайней мере, они выяснили, что фи-сигналы имеют в лобной коре отчетливую локализацию.

Источник: Guy Oren, Aner Shapira, Reuven Lifshitz, Ehud Vinepinsky, Roni Cohen, Tomer Fried, Guy P. Hadad, David Omer. Vocal labeling of others by nonhuman primates // Science. 2024. DOI: 10.1126/science.adp3757.

Елена Наймарк