专栏名称: 环球科学
《科学美国人》独家授权中文版—《环球科学》杂志—www.huanqiukexue.com
目录
相关文章推荐
环球科学  ·  大象:不叫对我的名字,别想我理你 ·  5 天前  
科普中国  ·  经常做梦 VS ... ·  6 天前  
51好读  ›  专栏  ›  环球科学

大象:不叫对我的名字,别想我理你

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2024-09-23 22:13

正文

图片来源:Pixabay

撰文 | 玛尔塔·扎拉斯卡(Marta Zaraska) 
翻译 | 林清
 
人类为大象取名的历史由来已久。我们熟知的就有迪士尼电影《小飞象》(Dumbo)、19世纪美国一个马戏团的当家明星詹伯(Jumbo),以及美国亚利桑那州凤凰动物园(Phoenix Zoo)著名的大象画家鲁比(Ruby)。一项新的研究表明,野生非洲象群体中可能已经发明了名字,它们会在热带稀树大草原上呼唤彼此的名字,相互问候。

大多数动物与生俱来就会用一套固定的声音交流。少数动物例如鸣禽,可模仿周围听到的其他声音。一些种类的海豚可以模仿人类的声音,还有一些鹦鹉可以模仿人类的语言来表示周围环境中的物体,比如在社交网站上很火的想吃饼干的鹦鹉。更为罕见的是,海豚和鹦鹉还会给同群的伙伴贴上一些类似姓名的声音标签。科学家认为,瓶鼻海豚和橙额鹦鹉会用一些特定的叫声称呼同伴,而会对这种叫声产生反应的只有众多同伴中的一位(这就好比有人不停地重复你的名字,比如“马克”,而你模仿他们的声音作为回应)。海豚还有可能模仿另一只海豚的特征性哨声,以此吸引它的注意,而被吸引的海豚也会重复几乎一样的哨声作为回应。

近期,一项发表于《自然·生态与演化》(Nature Ecology and Evolution)的研究揭示了非洲象交流的一种新方式,这也是首次在非人类动物中发现这种沟通方式。研究人员利用机器学习分析了肯尼亚(非洲东部国家)热带草原的野生雌象在联系、问候和看护小象时发出的469次隆隆低鸣声,发现它们会使用特定的声音标签来识别彼此。此外,它们并不是仅仅靠模仿其他大象的标志性叫声来呼唤它们,而是发明了一些具有原创性的声音。

美国哈佛大学医学院(Harvard Medical School)的大象行为生态学家凯特琳·奥康奈尔-罗德韦尔(Caitlin O'Connell-Rodwell,未参与这项新研究)说:“我和其他大象研究人员都认为这些叫声十分特殊,因为我们注意到只有特定的个体才会做出回应。不过,此前没有研究证实过这一点。”

人们通常会把大象的叫声与响亮的小号声联系起来,但大象最常发出的其实是低频的隆隆声。其中有些声音非常低沉,人类甚至无法听到它们。正常情况下,我们只能听到频率为20赫兹及以上的声音,而大象发出的声音频率有时会低至5赫兹。除此之外,大象拥有独特的耳部结构,可以接收到2.4千米以外的隆隆声。这个听力范围之所以重要,是因为雌性草原象生活在一个精心设计的“分裂-聚合”社会中:整个大家庭会在追寻食物资源和躲避捕食者的过程中定期分散和组合。

该研究的共同作者乔伊斯·普尔(Joyce Poole)是美国慈善机构“大象之声”(ElephantVoices)的联合创始人,她研究大象已有近50年的时间。长期以来,她一直认为这些具备超强认知能力的动物会表现出同情心,哀悼死者以及模仿人类的语言,例如从远处呼唤彼此的“姓名”。普尔说,她经常会观察到一头大象在呼唤同伴,但只有一头大象回应它,“其他大象只是继续觅食,就好像压根没有听到一样”。普尔说:“我很想知道,它们是因为没礼貌而不回答,还是因为雌象只是在和某只特定的大象说话?”

在机器学习的帮助下,普尔和同事在数百份之前录制的雌象叫声中,找到了一些声音标签。为具体分辨出哪些大象在互相呼唤,普尔翻阅了以前的野外观察笔记,寻找诸如“某象与某象分开,正在呼唤某象”之类的互动记录。他们最终确定了101只呼叫者和117只接收者。接下来,他们测量了这些叫声的声学特征,以评估它们是否含有针对具体大象的声音标签。她们通过建立的结果模型预测出了特定的接收者,其成功率远远高于随机猜测。这些叫声并非简单的、像海豚一样相互模仿的声音。此外,普尔及其同事也没有发现这些大象相互模仿的统计学证据。

随后,研究人员在野外实验验证了他们的发现。他们尝试靠近并用扬声器呼唤17头野生大象。这些大象几乎不会对其他大象的“姓名”做出反应,但会迅速对自己的“姓名”做出反应。普尔说:“它们的反应非常敏锐,会猛地抬头,展开耳朵和大大地张开嘴巴”。

该研究的第一作者迈克尔·帕多(Michael Pardo)是美国康奈尔大学的行为生态学家。他指出,研究人员还无法确定呼唤声中的哪个部分是和个体有关的标记,另外目前的数据也无法确定多头大象是否会发出相同的声音呼唤同一头大象。这有可能是因为录音中缺乏足够的实例,也有可能是不同大象呼唤同一个体时会略有差异。为了解析这些叫声,研究人员可能需要收集更多大象的隆隆声。这项任务十分具有挑战性,研究人员需要花很多时间待在象群附近。该研究的共同作者、美国科罗拉多州立大学(Colorado State University)生物学家乔治·威特迈耶(George Wittemyer)说:“我们在收集这类数据时真的很紧张。”

尽管人类对大象沟通方式的了解仍然较为肤浅,但威特迈耶认为,隐藏在这些叫声中的标记个体的声音,表明大象具有抽象思维能力。他继续表示,研究这些标签可以帮助我们了解人类语言是如何演化的。在复杂的社会群体中,成员们常会消失在彼此的视线中,比如在大象或者古人类祖先的群体中,而个体对识别和吸引他人注意力的需求,会推动认知能力和语言的发展。

帕多说:“如果你不依赖模仿就能给事物命名,那么至少在理论上,你就可以谈论更多的话题,因为你可能会为那些不会发出可模仿声音的物体和想法,想好对应的名称。”

正如奥康奈尔-罗德韦尔所说:“为一个特定的个体量身修改发声方式,确实能帮助一个种群开启新的对话模式。我想说的是,这是语言演化要迈出的第一步”。

本文选自《环球科学》2024年9月刊前沿栏目

本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载,请在“环球科学”后台回复“转载”,还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。



-电商广告-

《环球科学》2024年9月新销售中

戳图片阅读原文

立即购买



点击【在看】,及时接收我们的内容更新