我们说话、写字，总在不自觉中追求效率。最常用的词通常很短，比如“的”、“了”、“我”；而当我们说起长句子时，里面的词语也倾向于变短。这被语言学家总结为两条基本定律——齐普夫简洁定律（Zipf’s law）和门泽拉斯压缩定律（Menzarath’s law），它们共同体现了人类语言深处的经济原则：用最少的声音，传达最多的信息。一个有趣的问题是这种高效沟通的经济原则，是人类的专利，还是更广泛的生物智慧？

最近在我国特有的极度濒危灵长类动物白头叶猴的研究中，发现动物的长距离叫声中同样存在着这两条语言定律的清晰印记。这项由广西师范大学、中国科学院动物研究所等单位合作完成的研究，首次在疣猴亚科动物中验证了“语言经济学”的普适性，为理解动物交流的复杂性与人类语言的演化根源提供了新的思考空间。

“高频词”持续时间更短：越常发出的叫声越精炼

研究团队在广西崇左的白头叶猴国家级自然保护区，对13只成年雄猴进行了长达三年多的追踪观测与录音。成年雄猴是家族对外的“广播员”，它们会组合发出三种不同类型的响亮叫声：短促的脉冲声、有力的激动鸣叫和悠长的低吼声，用以在复杂的喀斯特石山环境中进行长距离通讯。

图1.成年雄性白头叶猴长距离叫声语图。其中A指脉冲声，B指激动鸣叫，C指低吼声

通过对超过1100个叫声序列、近1.9万个独立叫声的分析，研究者发现了第一个明确规律：叫声的使用频率与其长度呈负相关。平均时长仅0.135秒的脉冲声被使用得最为频繁，而平均超过0.3秒的激动鸣叫和低吼声则使用较少。这完美契合了齐普夫定律，即高频信号趋向简短。这意味着，即使在动物的本能沟通中，也存在着对发声“成本”的节约，频繁使用的信号会被优化得更精炼。

图2.叫声类型的使用数量和持续时间的关系

“长句子”的压缩艺术：结构变化与能量节省

当雄猴需要发出一长串连贯的叫声（类似一个长句子）时，第二条规律开始显现。研究发现，随着一个叫声序列中包含的叫声数量增多（句子变长），叫声之间的持续时间和间隔时间会显著缩短，使得信息传递得更紧凑。这符合门泽拉斯定律所描述的整体压缩效应。但更精妙的细节在于构成长句的“词语”本身：只有最耗能的低吼声，其时长会随着所在序列变长而明显缩短；而脉冲声和激动鸣叫的长度则保持稳定。

图4.成年雄性白头叶猴各类叫声（脉冲声、激动鸣叫和低吼声）的间隔时长与序列大小和在序列中位置的关系

研究还发现，在一个序列内部，越往后叫，单个叫声的时长会轻微缩短，而间隔会拉长，这很可能反映了发声过程中生理能量（如呼吸）的渐进性限制。这些现象共同揭示，白头叶猴的叫声系统不仅遵循整体的压缩原则，更能通过精细的结构调整，来实现能量消耗的优化分配。尤为关键的是，在长序列中，短促的脉冲声比例会增加，长叫声的激动鸣叫和低吼声比例下降，这进一步从整体上优化了整段“发言”的结构效率。

图5. 成年雄性白头叶猴不同叫声类型所占比例与叫声序列长度之间的关系

效率与功能的精妙平衡：为何不全缩短？

为什么不是所有叫声在长序列中都会缩短？这恰恰指向了动物沟通的多维需求。研究者认为，能量消耗最大的低吼声是主要的压缩对象，这直接体现了“节能”策略。而脉冲声和激动鸣叫可能承载着更为关键的功能信息，如个体身份识别或领域宣示，保持其声学特征的稳定性对信号传递的可靠性至关重要。这暗示白头叶猴的叫声系统已在发声效率、信号可靠性和功能性分工之间，找到了一种动态而精妙的平衡。

总结：从猴子的叫声到人类的语言

这项研究不仅让我们更深入地理解了白头叶猴这一濒危物种的复杂行为与生存智慧，也将动物声音交流的研究与人类语言学的基础定律紧密相连。它强有力地表明，驱动人类语言结构形成的那种对高效编码的追求，很可能根植于更古老的进化历史之中，是动物在复杂环境中生存、繁衍而发展出的深层能力之一。对高效沟通法则的探索，从一个侧面揭示了生命在面对自然挑战时所展现的共通智慧。保护像白头叶猴这样拥有复杂社会行为与交流系统的珍稀濒危物种，不仅是保护生物多样性，也是在守护我们窥探生命智慧与自身起源的宝贵窗口。

上述研究以“Signal brevity and compression in loud calls of the white-headed langur”为题于2026年6月5日在国际综合性期刊iScience上在线发表。广西师范大学生命科学学院范鹏来教授为论文第一作者及共同通讯作者，中国科学院动物研究所李明研究员和广西师范大学生命科学学院周岐海教授为论文共同通讯作者，马来西亚砂拉越大学Michael J. Lawes教授、广西师范大学刘若爽博士、刘银树研究助理和2023级硕士曾桂传参与了研究工作。本研究得到广西自然科学基金重点项目（2022GXNSFDA080004）、国家自然科学基金（32470497, 31900335, 32170492）及中国科学院先导科技专项（XDA23080000）的资助。