Люди в разных культурах говорят и поют друг другу, создавая поразительное многообразие языков и музыкальных структур по всему миру. Но за этим разнообразием, как выяснилось, скрываются повторяющиеся последовательности звуковых элементов — так называемые «универсальные» паттерны человеческой вокализации. Новое исследование, опубликованное на этой неделе в Science, показало, что многие из этих акустических закономерностей в человеческой речи и песне разделяют и птицы.

В работе сравнили песни 367 видов птиц с примерами песни и речи на 52 языках. Ученые собирали данные годами: вручную размечали отдельные слоги в записях более чем 360 видов птиц и в итоге получили свыше 70 000 птичьих слогов для анализа. Затем эти материалы сопоставили с корпусами человеческой речи и пения из разных языков и культур мира. В отдельных наборах данных были даже записи, где один и тот же человек исполнял и речь, и песню, что особенно помогло в сравнении с птичьими вокализациями.

Результат оказался неожиданно близким: и люди, и птицы нередко заканчивают фразы более длинным слогом. Кроме того, они выстраивают слоги так, чтобы минимизировать изменения высоты тона между соседними элементами, а также склонны создавать ритмы, которые выглядят регулярными и предсказуемыми. В некоторых случаях пение птиц было ближе к человеческому пению, чем к речи. В других — наоборот, птичьи последовательности больше напоминали именно человеческую речь.

Исследователи специально проверяли важный вопрос: зависит ли подобное построение последовательностей от способности к вокальному обучению. Люди учатся структуре своих звучаний у других, особенно в детстве. Оказалось, что многие птицы делают то же самое. Для сравнения были выбраны две группы вокально обучающихся птиц — певчие птицы (oscines) и колибри — и две родственные группы, которые не являются вокальными учениками: suboscines и козодои (nightjars). Авторы ожидали, что у людей, певчих птиц и колибри могут проявляться схожие паттерны, отличные от тех, что характерны для не обучающихся вокально видов. Однако убедительных подтверждений этому почти не нашли: степень вариативности между видами птиц, по-видимому, не связана с вокальным обучением.

Что же тогда объясняет сходство? Пока ответа нет, но у исследователей есть рабочая гипотеза: похожие механизмы производства звука у людей и птиц могут формировать схожие последовательности. В частности, и у птиц, и у человека важно точно координировать дыхание с работой голосовой мускулатуры. Движения мышц, управляющих голосовым трактом, синхронизируются с потоком воздуха из легких — и именно это, возможно, задает общие акустические закономерности. Если так, похожие паттерны могут обнаружиться и у многих других видов.

Остается и более широкий вопрос, который звучит почти как загадка: могли ли птицы повлиять на эволюцию человеческого звука? Певчие птицы появились примерно 50 миллионов лет назад — задолго до того, как линии, ведущие к современному человеку, отделились от других человекообразных обезьян. Это значит, что птичьи голоса сопровождали всю человеческую эволюцию. Они веками вдохновляли музыку в разных культурах. Возможно, именно эти природные звуки когда-то подтолкнули первых людей к экспериментам с собственным голосом — и к открытию удовольствия от музыки. Именно такие идеи ученые намерены изучать дальше.