鳥語也偷懶！研究揭鳥類歌聲遵循人類語言縮略定律

更新於 2小時前 • 發布於 2小時前 • 高詩豪

你知道嗎？原來小鳥唱歌也會「偷懶」！英國曼徹斯特大學與切斯特動物園的科學家發現，鳥類歌聲竟然遵循與人類語言相同的規律——齊夫縮略定律（Zipf’s law of abbreviation，ZLA），也就是常用的聲音會變短，讓溝通更有效率。就像我們說「television」久了，乾脆直接講「TV」，鳥兒的音符也會用「短平快」的版本。

這項研究發表在《PLOS Computational Biology》，分析了七種鳥類、十一個族群的600多首「鳥曲」。研究團隊用新方法，先記錄每隻鳥的音符長度與使用頻率，再透過他們自創的開源工具 ZLAvian 模擬比較。結果發現，雖然單一族群有時看不出規律，但一旦把所有資料合起來，高頻音符的平均長度真的更短——就像鳥界的「流行口頭禪」。

圖比較了鳥類歌聲與人類語言在「Zipf 縮略律」（使用頻率越高、單位越短）上的一致性程度。橫軸分別是鳥類歌聲與人類語言，縱軸是「一致性」（concordance）數值，越負代表越符合縮略律。結果顯示，人類語言的負值更大（約 -0.21），符合程度顯著高於鳥類歌聲（約 -0.06，p = 0.001），誤差棒代表標準誤。圖／《PLOS Computational Biology》

不過，要找出這個規律可不簡單。鳥類的音符種類少、個體差異大，而且分類起來麻煩，這也是為什麼過去在鳥類身上難以驗證ZLA。切斯特動物園的Rebecca Lewis博士表示，跨物種比較是關鍵，ZLAvian未來不只可用在更多鳥類，也能探索其他動物的聲音模式。

曲目愈多 ZLA 趨勢愈強，愈易統計證明鳥鳴「常用音節更短」

圖展示了要在鳥鳴聲中統計驗證 Zipf 縮略定律（ZLA）所需的曲目數量與檢測閾值之間的關係。橫軸（detection threshold）：代表 ZLA 強度，也就是鳥鳴中「常用音節越短」這種趨勢的顯著程度，越接近零表示這個模式越弱。縱軸（repertoire size）：該鳥群的鳴唱曲目數量。圖中不同顏色的圓圈代表 7 種鳥類的實際數據，例如黑頭胍、加州鶇鳥、灰鵙鶇等。黑色虛線顯示所有族群的平均 concordance（ZLA 強度）。紅色虛線為模型預測曲線，表示在特定 ZLA 強度下，需要多少曲目才能有統計顯著性；灰色區域為 95% 信賴區間。

這個發現讓科學家更接近回答一個大問題：鳥類是否和人類一樣，會根據「最小努力原則」設計溝通方式？未來的研究或許能揭開更多「鳥語」的祕密，甚至讓我們更了解語言演化的共通規律。畢竟，無論是人還是鳥，能用最短的聲音把意思傳到對方耳中，就是好溝通的最高境界。

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首圖來源：Pixabay/CC0 Public Domain(CC BY 4.0)

圖片來源：PLOS Computational Biology(CC BY 4.0)

參考論文：
1、Does Zipf's law of abbreviation shape birdsong?PLOS Computational Biology

延伸閱讀：
1、「喧囂中的鳥語密碼」：鸚鵡如何在吵雜中找到自己的小夥伴？

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