رمزگشایی از واژگان فنچ‌های گورخری؛ گامی بزرگ به سوی گفت‌وگو با حیوانات

مجموعه: گیاهان،حیوانات و آکواریوم

زومیت: برای سال‌ها، جولی الی ساعت‌های بی‌شماری را صرف شنیدن و تحلیل صداهای فنچ‌های گورخری کرده است. سهره‌های گورخری به‌دلیل رفتار اجتماعی پیچیده و ارتباطات صوتی فعال، یکی از مهم‌ترین مدل‌های آزمایشگاهی برای مطالعه زبان و ارتباط در حیوانات محسوب می‌شوند. با‌این‌حال، بخش بزرگی از پژوهش‌های پیشین روی این پرندگان بر آوازهای پیچیده نرها متمرکز بوده است. الی مسیر متفاوتی را انتخاب کرد: تمرکز بر صداهای کوتاه، ساده و روزمره‌ای که این پرندگان در زندگی عادی خود برای تعامل با یکدیگر استفاده می‌کنند.

این تغییر زاویه نگاه، به تدریج تصویری دقیق‌تر از سیستم ارتباطی واقعی فنچ‌ها ارائه داد. در پژوهش الی، مشخص شد که این پرندگان مجموعه‌ای محدود اما معنادار از صداها دارند که می‌توان آن‌ها را به حدود ۱۱ نوع آوای اصلی تقسیم کرد. هرکدام از این صداها کارکرد مشخصی دارند؛ برخی برای هشدار و اعلام خطر، برخی برای درخواست غذا، برخی برای تماس اجتماعی و برخی برای حفظ ارتباط میان اعضای گروه.

نکته مهم‌تر از خودِ دسته‌بندی صداها، نقش این آواها در شناسایی هویت فردی است. نتایج نشان داد فنچ‌های گورخری نه‌تنها از صدا برای بیان وضعیت خود استفاده می‌کنند، بلکه هر فرد دارای نوعی «امضای صوتی» است که به سایر اعضای گروه امکان می‌دهد او را تشخیص دهند.

به گزارش ساینتیفیک آمریکن، الی و همکارانش برای بررسی این موضوع که این صداها واقعاً معنا دارند یا صرفاً واکنش‌های صوتی تصادفی هستند، مجموعه‌ای از آزمایش‌های رفتاری طراحی کردند. در این آزمایش‌ها، پرندگان در موقعیت‌هایی قرار گرفتند که باید صداهای مختلف را از هم تشخیص می‌دادند، آن‌ها را دسته‌بندی می‌کردند یا به آن‌ها واکنش مناسب نشان می‌دادند.

در یکی از آزمایش‌ها، تمرکز بر «فراخوان‌های دوردست» بود یعنی نوعی تماس صوتی که برای ارتباط بین افراد در فاصله بیشتر استفاده می‌شود. فنچ‌ها نه‌تنها توانستند این نوع صدا را از سایر آواها تشخیص دهند، بلکه در بسیاری از موارد قادر بودند فرد تولیدکننده صدا را نیز شناسایی کنند. عملکرد آن‌ها به‌طور مداوم بالاتر از حد تصادفی بود، موضوعی که نشان می‌داد این صداها واقعاً اطلاعات مشخصی را منتقل می‌کنند.

در آزمایش‌های دیگر، پژوهشگران تلاش کردند دسته‌بندی‌های پیشنهادی خود را به‌طور مستقیم در معرض ارزیابی پرندگان قرار دهند. نتایج در این مرحله حتی روشن‌تر بود: فنچ‌ها همان گروه‌بندی‌هایی را تأیید کردند که تیم تحقیقاتی بر اساس داده‌های رفتاری و صوتی پیشنهاد داده بود. به بیان دیگر، «طبقه‌بندی انسانی» با درک واقعی پرندگان از صداها هم‌راستا بود.

نکته جالب‌تر در رفتار فنچ‌ها این بود که آن‌ها صداها را نه براساس شباهت صوتی، بلکه براساس معنا دسته‌بندی می‌کردند. به این معنا که ممکن بود دو صدا از نظر آکوستیکی شبیه باشند، اما اگر معنای متفاوتی داشتند، پرندگان آن‌ها را در دسته‌های جداگانه قرار می‌دادند. در مقابل، صداهایی که با وجود تفاوت در شکل صوتی، کارکرد مشابهی داشتند، مثل ارتباط با تهدید یا اضطراب، در یک گروه قرار می‌گرفتند.

برای تحلیل این حجم پیچیده از داده‌های صوتی و رفتاری، الی از روش‌های یادگیری ماشین بهره گرفت. الگوریتم‌ها به او کمک کردند الگوهای پنهان میان صداها و رفتارها را شناسایی و ارتباط میان «صدا، موقعیت و معنا» را دقیق‌تر بازسازی کند. با‌این‌حال، او تأکید می‌کند که فناوری به‌تنهایی کافی نیست؛ زیرا معنا در ارتباط حیوانات تنها در خودِ صدا نیست، بلکه در زمینه رفتاری و شرایطی نیز که صدا در آن تولید می‌شود، نهفته است.

این رویکرد ترکیبی، یعنی اتصال داده‌های صوتی با مشاهده رفتاری، تصویری پیچیده‌تر اما واقعی‌تر از ارتباط فنچ‌ها ارائه داد؛ تصویری که نشان می‌دهد این پرندگان در سطحی ابتدایی اما واقعی، دارای ساختاری شبیه به «واژگان» هستند.

دستاوردهای این پژوهش برای جولی الی فقط یک موفقیت علمی نبود، بلکه برای او جایزه کالِر-دالیتل سال ۲۰۲۶ را به همراه داشت. جایزه کالِر-دالیتل که ۱۰۰هزار دلار ارزش دارد، به پژوهش‌های پیشرو در زمینه ارتباط میان گونه‌ها و تلاش برای ایجاد گفت‌وگوی قابل‌فهم میان انسان و حیوان اهدا می‌شود. این جایزه بخشی از رقابتی بزرگ‌تر است که هدف نهایی آن، دستیابی به ارتباط دوطرفه واقعی میان انسان و حیوانات است؛ به‌گونه‌ای که نه‌تنها انسان بتواند حیوان را درک کند، بلکه حیوان نیز بتواند پیام انسان را بفهمد و پاسخ دهد.

الی باور دارد که سهره گورخری برای این نوع پژوهش‌ها، گونه‌ای ایده‌آل است، زیرا سیستم ارتباطی آن‌ها نه آن‌قدر ساده است که فاقد ساختار باشد و نه آن‌قدر پیچیده که تحلیل‌ناپذیر شود. به باور او، مسیر رسیدن به ارتباط میان‌گونه‌ای واقعی ممکن است طولانی باشد، اما با ترکیب علوم رفتاری، تحلیل داده‌های بزرگ و هوش مصنوعی، می‌توان به‌تدریج به آن نزدیک شد.

درنهایت، این پژوهش بیش از آنکه صرفاً درباره رمزگشایی از صدای پرندگان باشد، به پرسشی بزرگ‌تر اشاره می‌کند: آیا زبان، پدیده‌ای منحصر به انسان است، یا شکل‌های ابتدایی آن در سراسر قلمرو حیوانات نیز وجود دارد و ما در آغاز مسیر درک آن هستیم؟