自然科普:什麽動物最“能說會道”?
來源:新浪科技
發布時間:2021-07-06
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  新浪科技訊 北京時間7月6日消息,自然界中,有些動物就像停不下來的話匣子。嘰嘰喳喳的鸚鵡,咯咯叫的鬣狗,還有歌聲婉轉動聽的百靈鳥……所有這些動物,我們(men) 都可以根據它們(men) 發出的聲音來加以定義(yi) 。

  對人類來說,溝通與(yu) 交流是人與(yu) 人之間關(guan) 係的基石,也是我們(men) 在日常生活中取得成功的關(guan) 鍵。動物發出聲音則通常是為(wei) 了發出警告、吸引配偶、發出求救信號、尋找同類或保衛自己的領地。和人類一樣,它們(men) 也利用聲音做成了很多事情,奠定了它們(men) 的社會(hui) 基礎,從(cong) 而確保了自己的生存。

瓶鼻海豚會(hui) 發出非常響亮的聲音瓶鼻海豚會(hui) 發出非常響亮的聲音

  但是,你有沒有想過,在與(yu) 我們(men) 共同生活在地球上的所有動物中,哪種動物發出的聲音最多?當這些聲音可能驚動捕食者並帶來生存風險時,成為(wei) 一個(ge) “話匣子”又有什麽(me) 價(jia) 值呢?

  對於(yu) 人類,我們(men) 可以從(cong) 兩(liang) 個(ge) 方麵來衡量“聲音交流度”:一是在發聲上所花的時間;二是這些聲音所傳(chuan) 遞的內(nei) 容的多樣性。這兩(liang) 個(ge) 方麵如何適用於(yu) 非人類物種?在那些大量發聲的物種,以及喜歡安靜生活的物種當中,研究人員已經確定了一些共同趨勢。

  社會(hui) 性的動物

  你可能會(hui) 認為(wei) ,影響動物交流的一個(ge) 主要驅動因素是該物種的社會(hui) 性程度。的確,一些高度社會(hui) 化的物種更善於(yu) 用聲音來表達。例如,奎利亞(ya) 雀等鳥類會(hui) 成群結隊,在飛行時不斷地大聲喧鬧。在哺乳動物中,也有像狐獴這樣的成員,這是一種來自非洲南部的小型動物,會(hui) 組成大型的群居社區,合作覓食並一起養(yang) 育幼崽,還會(hui) 發出聲音,提醒同伴注意捕食者的靠近。

  英國劍橋大學的動物學家阿裏克·克爾森鮑姆一直在研究動物的聲音交流,並使用算法來分析和比較它們(men) 的聲音。“當它們(men) (狐獴)在覓食時,總是不停地發出叫聲,隻是為(wei) 了讓大家知道,‘我在這裏;是我;一切都很好;周圍沒有捕食者’。”他說,“它們(men) 不斷發出這種柔和的呼叫聲,使彼此保持聯係。”

  不過,這並不是普遍適用的準則。克爾森鮑姆表示,社會(hui) 性並不一定意味著動物會(hui) 有很多交流,因為(wei) 發聲也是有代價(jia) 的。克爾森鮑姆是《動物學家的銀河係漫遊指南》(The Zoologist‘s Guide to the Galaxy,企鵝出版社,2021年)一書(shu) 的作者,書(shu) 中部分內(nei) 容就深入分析了動物的交流。

在博茨瓦納的卡拉哈裏,一群紅嘴奎利亞(ya) 雀(Quelea quelea)正在起飛在博茨瓦納的卡拉哈裏,一群紅嘴奎利亞(ya) 雀(Quelea quelea)正在起飛

  另一個(ge) 重要因素是捕食。聲音會(hui) 使動物處於(yu) 可能被捕食的風險當中。即使是高度社會(hui) 化的物種——比如與(yu) 人類關(guan) 係最近的黑猩猩——這兩(liang) 個(ge) 因素也會(hui) 給它們(men) 的聲音交流帶來強大的壓力。克爾森鮑姆說:“考慮到黑猩猩社會(hui) 群體(ti) 的複雜性,它們(men) 的發聲可以說非常之少,遠沒有原先想象的那麽(me) 多。”為(wei) 了將聲音交流保持在最低限度,它們(men) 經常使用手勢來代替聲音交流。

  當然,聲音在動物交流中並不是必不可少的。克爾森鮑姆說:“動物不斷地傳(chuan) 播信息,無論是通過聲音、嗅覺,還是通過姿勢——所有這一切都會(hui) 受到其他動物的評估,由此形成一個(ge) 綜合性的看法,知道應該做什麽(me) ,以及應該如何與(yu) 這一個(ge) 體(ti) 互動。”

  克爾森鮑姆指出,社會(hui) 性物種在聲音交流時,所傳(chuan) 達的信息往往具有更大的多樣性。一般而言,獨居的動物需要向外界傳(chuan) 達更簡單的信息,而生活在合作群體(ti) 中的動物則需要維持社會(hui) 等級製度,它們(men) 會(hui) 不斷溝通以尋找和分享食物,並提醒彼此注意潛在的威脅。“可以看到,如果你在身處一個(ge) 合作群體(ti) ,你要說的話可能會(hui) 比你獨自生活時多得多,”克爾森鮑姆說道。

  然而,當我們(men) 試圖剖析動物在發聲時會(hui) “說”些什麽(me) 的時候,情況就開始變得棘手起來。原因之一在於(yu) 人類犯了一個(ge) 錯誤,那就是用我們(men) 對“什麽(me) 是交流”的標準——尤其是通過語言的框架——來評判動物的聲音。

  有證據表明,一些動物的叫聲具有特定的含義(yi) (這類信息被研究人員稱為(wei) “參考性交流”),可以被認為(wei) 類似於(yu) 單詞。例如,一些猴子會(hui) 發出特定的警報聲來表示捕食者的威脅,而海豚會(hui) 對不同的親(qin) 屬發出不同的哨聲。克爾森鮑姆說:“它們(men) 用這種特定的聲音作為(wei) 名字,這可以認為(wei) 是一個(ge) 詞。”

  然而,這些表達隻發生在特定的場景中,此時某個(ge) 獨特的聲音是溝通一件具體(ti) 事情的最有效方式。克爾森鮑姆說:“我認為(wei) ,在一般意義(yi) 上,將動物的交流視為(wei) 由詞語組成是錯誤的。”

  因此,動物的交流並不像人類的語言那樣,由具有獨特含義(yi) 的離散“詞語”組成。這一觀點在鳴禽身上得到了證實;盡管這些鳥類擁有動物界中堪稱最複雜的一些發聲序列,但這些序列通常出現在它們(men) 隻需要相對簡單的交流的情況下,比如呼喚配偶或保衛領地。於(yu) 是,交流的簡單性就與(yu) 每一個(ge) 叫聲中所包含的令人難以置信的聲音多樣性不相匹配。那麽(me) ,為(wei) 什麽(me) 會(hui) 這樣?

  一種理論是,媒介本身就是信息。克爾森鮑姆指出,這些鳥類可能實際上在說,“看我能唱出多麽(me) 複雜的歌曲!這表明我一定是非常優(you) 秀的鳥。也表明我一定是一個(ge) 非常不錯的父親(qin) ”。從(cong) 某種意義(yi) 上說,婉轉多樣的鳴叫聲就如同色彩斑斕的羽毛,二者都是鳥類用來吸引配偶的方式。

  事實上,正如美國紐約洛克菲勒大學的神經生物學家埃裏希·賈維斯所說:“一些鳥類物種,如嘲鶇或非洲灰鸚鵡等,會(hui) 從(cong) 野外的其他物種那裏偷取聲音,使自己聽起來更聰明。”

  在研究中,賈維斯將鳴禽作為(wei) 人類學習(xi) 說話的模型。這些鸚鵡和嘲鶇的行為(wei) 表明,單個(ge) 聲音可能並不能像人類說話時使用詞語那樣,用來傳(chuan) 達離散的信息;因為(wei) 這些聲音是從(cong) 一個(ge) 完全不同的物種中獲得的,不太可能具有可傳(chuan) 達的意義(yi) 。更有可能的情況是,這些聲音隻是作為(wei) 新的素材,被添加到它們(men) 的“發聲曲目”當中,而不是具有獨特意義(yi) 的鳴叫聲。

  動物可能不會(hui) 像我們(men) 使用語言時那樣,“說出”許多意義(yi) 離散的“詞語”,但它們(men) 所發出的聲音依然很豐(feng) 富,有的還具有很複雜的含義(yi) 。

  傾(qing) 聽和學習(xi)

  不管“說”的是什麽(me) ,一些動物在發聲上所花的時間確實要比其他動物多得多。那麽(me) ,哪些動物最為(wei) “能說會(hui) 道”,是什麽(me) 讓它們(men) 的“喋喋不休”值得一聽?

  根據賈維斯的說法,動物可以分為(wei) 兩(liang) 大類:一類是非發聲學習(xi) 者,又稱“先天”學習(xi) 者;另一類是發聲學習(xi) 者,即通過模仿聲音來學習(xi) 發聲的動物。隻有少數動物屬於(yu) 發聲學習(xi) 者的陣營,包括人類、鳴禽和一些非人類哺乳動物,如海豚、鯨、大象、海豹和蝙蝠等。

  “奇怪的是,”賈維斯說,“那些會(hui) 學習(xi) 發聲的動物通常也是發聲最多的動物。”他還發現,這些動物更有可能形成更複雜的發聲序列。

  這些發聲學習(xi) 者為(wei) 什麽(me) 會(hui) 發聲更頻繁、更複雜?賈維斯對此很感興(xing) 趣。一方麵,大量發聲會(hui) 帶來巨大的優(you) 勢。首先,聲音可以傳(chuan) 播很遠的距離,因此更頻繁的交流有助於(yu) 在更大範圍內(nei) 進行交流,幫助動物宣稱自己的領土,或者尋找配偶。更善於(yu) 表達和發出更複雜的叫聲,也使一些動物能向其他同伴傳(chuan) 達更多關(guan) 於(yu) 其地位的信息。另一方麵,發聲更多也會(hui) 帶來前麵提到的風險,比如消耗能量並吸引捕食者。

在水中嬉戲的亞(ya) 洲象,拍攝於(yu) 泰國在水中嬉戲的亞(ya) 洲象,拍攝於(yu) 泰國

  賈維斯推測,發聲最多的動物通常是那些更少擔心捕食者的動物。他注意到一個(ge) 有趣的現象,特別善於(yu) 發聲的學習(xi) 者“往往接近食物鏈的頂端——比如人類、鯨、海豚和大象。或者,它們(men) 會(hui) 在超聲波範圍內(nei) 發聲(所以不會(hui) 被聽到),如蝙蝠,”他說,“在鳥類中,我們(men) 發現鳴禽是頂級捕食者的後代,它們(men) 的祖先處於(yu) 食物鏈的頂端。所以我認為(wei) ,它們(men) 克服了被捕食的風險,可以毫無顧忌地大量發聲。”

  更重要的是,特別會(hui) 發聲的動物在身體(ti) 中形成了一個(ge) 係統,可以將與(yu) 不斷發出聲音有關(guan) 的能量成本降到最低。發聲動物的咽喉肌肉消耗了身體(ti) 中最大一部分能量,其發聲活動需要快速放電的神經元來控製。反過來,這些神經元的活動會(hui) 產(chan) 生有毒的副產(chan) 品,類似於(yu) 肌肉所產(chan) 生的乳酸,這些物質需要被清除掉。賈維斯解釋稱,包括人類在內(nei) 的發聲動物具有一些相同的蛋白質分子,以保護這些快速放電的神經元免受毒素過多的影響。他說:“所以,我們(men) 人類和鳴禽、鸚鵡以及其他動物都獨立地進化出了保護聲道神經元的機製,使我們(men) 可以進行大量的聲音交流。”

  換句話說,對於(yu) 高度發聲的物種來說,發聲帶來了巨大的優(you) 勢,而代價(jia) 相對較小。當然,也有例外的情況,例如,斑胸草雀是發聲學習(xi) 者,但它們(men) 的叫聲很少。“但平均而言,發聲學習(xi) 者擁有更複雜的發聲曲目,”賈維斯說,“在相同時間內(nei) ,平均而言,那些發聲最多的動物,所發出的聲音也更複雜。”

  那麽(me) ,究竟是什麽(me) 動物最“能說會(hui) 道”呢?賈維斯說:“我認識的人當中,還沒有人真正走出去,對所有物種的發聲進行量化。”不過,一個(ge) 簡短的回答是,這種動物應該屬於(yu) 發聲學習(xi) 者。克爾森鮑姆做了一個(ge) 有根據的猜測,據他研究,在這些學習(xi) 發聲的動物中,海豚可能是相當有力的競爭(zheng) 者。他說:“如果你和海豚一起待在水中,會(hui) 發現它們(men) 幾乎從(cong) 來沒有安靜過。它們(men) 總是在不停地發出聲音。”

  目前,賈維斯正在探究的一個(ge) 問題是,動物中的發聲學習(xi) 者能否幫助我們(men) 了解人類口語的形成。他已經在學習(xi) 發聲的鳴禽中發現了某些基因突變,而這些突變或許能幫助研究者了解人類語言障礙發生的原因。因此,研究動物如何交流不僅(jin) 僅(jin) 是出於(yu) 某種好奇心,最終也是為(wei) 了幫助人類更了解自己。

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