鹦鹉的混乱,鬣狗的咯咯叫声,云雀的兴奋? 这些只是我们根据它们发出的声音来定义的一些动物。
对于人类来说,沟通是我们人际关系的基石,也是我们在日常生活中成功运作的一部分。 动物通过发出声音来发出警告、吸引配偶、发出求救信号、寻找彼此并保卫自己的领地; 与我们类似,他们的声带实现了无数的目的,为他们奠定了社会基础并确保了他们的生存。
但你有没有想过,在与我们共享地球的所有生物中,哪一种发出的声音最多? 当发出声音也有警告掠食者的风险时,成为一个话匣子有什么价值呢?
用人类的话来说,我们可以通过两种方式来衡量“闲聊”:发声所花费的时间,以及这些声音传达的内容的多样性。
这如何适用于非人类物种? 研究人员发现了经常发声的物种的一些共同趋势,以及那些喜欢安静生活的物种的共同趋势。
您可能会认为动物交流的驱动因素之一是该物种的社会性。
确实,一些高度社会化的物种也更健谈。 例如,奎利亚雀等成群的鸟类在翅膀上经常发出刺耳的声音。 然后,还有像哺乳动物这样的猫鼬是一种来自南部非洲的类似猫鼬的小型生物,生活在大型群居群落中,共同抚养幼崽、觅食并警惕捕食者。
“当它们觅食时,总是叽叽喳喳地叫着,这样每个人都知道,‘我在这里;是我;一切都很好;周围没有掠食者。’ 他们不断地发出这种轻柔的接触声,”英国剑桥大学的动物学家阿里克·克申鲍姆(Arik Kershenbaum)说,他研究动物的声音交流,并使用算法来分析和比较它们的声音。
但这不是规则;而是规则。 克申鲍姆告诉《生活科学》杂志,具有社交性并不一定意味着动物会进行大量交流。
这是因为发声也是有代价的。 “大多数动物都尽量不发出过多的声音,因为这实际上需要大量的能量,”该书的作者克申鲍姆说。动物学家的银河系指南”(企鹅出版社,2021),其中一部分深入研究了动物交流。
另一个因素是捕食:声音使动物面临被捕获的风险。 这两个特征甚至给高度社会化的物种的声音交流带来了巨大的压力,比如黑猩猩,我们的其中之一在世的最亲近的亲属。
(图片库-以色列/科学图片库/盖蒂图片社)
“考虑到黑猩猩社会群体的复杂性,黑猩猩很少发声,没有你想象的那么多,”克申鲍姆说。 为了将声音交流保持在最低限度,他们经常使用手势进行交流。
然而,声音并不一定是动物交流的黄金标准。
“动物不断地传播信息,无论是声音、嗅觉还是姿势?其他动物都会对这些信息进行评估,从而形成关于该做什么以及如何与该个体互动的综合想法,”克申鲍姆说。
克申鲍姆说,在声音交流方面,社会物种所传达的信息往往具有更大的多样性。
一般来说,与生活在合作群体中的动物相比,独居的动物需要向世界其他地方传达更简单的信息,在合作群体中,交流对于维持社会等级、定位和分享食物以及相互提醒威胁有必要。
“你可以看到,如果你在一个合作团体中,可能比你自己生活有更多的话要说,”克申鲍姆说。
有关的:动物会互相拥抱吗?
然而,当我们试图剖析动物发声时“说什么”时,它很快就会变得棘手。 造成这种情况的原因之一是,人类错误地以什么是交流的标准来判断动物的声音? 具体来说,是通过文字的框架。
有证据表明,一些动物的叫声具有特定的含义(研究人员称之为参考通信的一种信息),可以被视为类似单词。
例如,一些猴子发出特定的警报声来表示捕食者的威胁,而海豚则针对不同的亲戚发出不同的哨声。 “他们用这个特殊的声音作为名字,可以被认为是一个单词,”克申鲍姆说。
但他说,这些话语只发生在单一声音是传达某一特定事物的最有效方式的情况下。
“我认为,一般来说,将动物交流视为由语言构成是错误的,”克申鲍姆说。
因此,动物的交流并不像我们的语言那样由具有独特含义的离散“单词”组成。
这个想法得到了鸣禽的证实。 尽管它们拥有所有生物中最复杂的声音序列,但这些序列通常发生在鸟类需要交流的相对简单的场景中? 比如呼唤配偶或保卫领地? Kershenbaum 解释说,这与每次呼叫所包含的令人难以置信的声音多样性不符。 那么这是怎么回事呢?
一种理论认为,媒介本身就是信息。 实际上,鸟类可能会说:“看看我能唱出多么复杂的歌曲!这意味着我一定是一个非常好的父亲,”克申鲍姆说。 从某种意义上说,声音杂技可能可以替代色彩缤纷的羽毛,这是鸟类吸引配偶的另一种方式。
(埃尔菲·科赫/EyeEm/盖蒂图片社)
事实上,“某些鸟类,如反舌鸟或非洲灰鸟鹦鹉纽约洛克菲勒大学的神经生物学家埃里希·贾维斯(Erich Jarvis)说:“从野外其他物种那里窃取声音,让声音听起来更聪明。”他研究鸣禽作为人类学习说话的模型。
这些鹦鹉和反舌鸟表明,个体发声可能不会像人类说话时那样传达离散的信息; 因为它们是从完全不同的物种中分离出来的,所以它们不太可能具有可转移的含义。
更有可能的是,这些只是添加到声乐曲目中的新声音,而不是具有个体意义的声音。
尽管动物可能不会像我们说话那样说出多个离散的事物,但它们的发声仍然丰富而有意义。
聆听和学习
无论动物在说什么,有些动物比其他动物花更多的时间发声。 那么,那些喋喋不休的人是谁,又是什么让他们值得花时间胡言乱语呢?
有关的:动物会笑吗?
贾维斯认为,动物可以分为两大类:非发声(或“先天”)学习者和发声学习者,即通过模仿声音来学习发声的动物。
只有少数动物属于声音学习阵营:人类、鸣禽和一些非人类哺乳动物,包括海豚、鲸鱼、大象,密封件, 和蝙蝠。
“奇怪的是,”贾维斯说,“那些具有发声学习能力的动物也是发声最多的动物之一。” 他还发现这些动物更有可能发出更复杂的声音序列。
贾维斯感兴趣的是为什么这些声乐学习者发声更频繁、更复杂。
一方面,多发声有巨大的优势。
首先,声音可以远距离传播,因此更频繁的交流可以帮助大范围的交流,帮助动物占领领地或寻找配偶。 更健谈和发出更复杂的叫声也使一些动物能够向其他动物传达更多有关其状态的信息。
另一方面,更多地发声也存在上述风险:发出声音会消耗能量并吸引捕食者。
贾维斯推测,声音最大的动物通常是那些不必担心掠食者的动物。 有趣的是,他注意到特别健谈的发声学习者“往往接近食物链的顶端——比如人类、鲸鱼、海豚或大象。或者,他们在超声波范围内发声[所以听不到],就像蝙蝠一样,”他说。
“在鸟类中,我们发现鸣禽的父母是顶级捕食者的后裔。所以它们的祖先位于食物链的顶端。所以我认为它们克服了捕食,然后逃脱了很多发声的惩罚。”
更重要的是,特别是健谈的动物有一个系统,可以最大限度地减少不断发出声音的相关能量成本。
肌肉在喉部? 又名语音盒? 发声动物消耗体内最大量的能量,它们的活动需要快速发射的神经元来控制发声。 反过来,这些神经元的活动会产生有毒的副产品,类似于生产乳酸,通过锻炼随后需要清理的肌肉。
贾维斯解释说,包括人类在内的发声动物都有共同的蛋白质分子,可以保护这些快速放电的神经元免受毒素超载的影响。 “所以我们人类、鸣禽、鹦鹉和其他动物都独立进化出了保护我们的声带神经元的机制,这样我们就可以进行很多交流。”
(ALesik/iStock/Getty Images)
换句话说,对于发声能力强的物种来说,发声带来了巨大的优势,而且成本相对较低。 然而,也有例外; 例如,斑胸草雀是发声学习者,但只发出一点声音。
“但平均而言,声乐学习者拥有更复杂的声乐曲目,”贾维斯说。 “平均而言,那些发声时间最多的人发出的声音更为复杂。”
那么,谁获得了最健谈动物的桂冠呢?
“我认识的人中没有人真正去过那里并量化了所有物种来证明情况确实如此”? 贾维斯说,但简单的回答是,它是声音学习物种的一员。
根据克申鲍姆的研究,克申鲍姆做出了一个有根据的猜测:在这些学习发声的动物中,海豚将是这一头衔的有力竞争者。 克申鲍姆说:“如果你曾经和海豚一起在水中,那几乎永远不会安静。” “他们总是、总是在发声。”
贾维斯现在致力于研究声乐学习者可以告诉我们有关人类口语的哪些信息:他已经确定了某些遗传基因突变在学习声音的鸣禽中,这可以揭示人类言语障碍是如何发生的。
因此,研究动物如何交流不仅仅是出于好奇;而是出于好奇。 它可以帮助我们了解自己。
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