摘要:公驴企鹅的叫声似乎与人类的语言相去甚远。这种鸟类(也称为非洲企鹅)之所以赢得这个绰号,并不是因为它们的个性,而是因为它们像驴一样勇敢地喊叫。(全文约1822字,阅读大概需要7分钟。)

公驴企鹅

Wikimedia Commons

公驴企鹅的叫声似乎与人类的语言相去甚远。这种鸟类(也称为非洲企鹅)之所以赢得这个绰号,并不是因为它们的个性,而是因为它们像驴一样勇敢地喊叫。事实证明,这些惊人的发声遵循与人类语言相同的一些规则,科学家在2月5日的《生物快报》上发表了这一报道。像人一样,公驴企鹅通过使用较短的声音而不是较长的声音,并使用较短的声音来建立较长的通话,从而有效地传达信息。

主要研究动物交流的剑桥大学动物学家阿里克·克森鲍姆(Arik Kershenbaum)说,这些发现表明某些交流元素可能在整个动物界广泛传播,他并未参与到这项研究当中。他说:“看来这是非常普遍的法则。” “影响人类语言发展的过程与影响企鹅复杂化交流的过程十分类似,尽管企鹅之间的交流并不能称为语言但是该过程依旧非常复杂。”

通信系统必须在清晰度和简洁性之间取得平衡,以有效地传达信息。语言学家发现,在他们研究过的每种人类语言中,最常用的词往往非常简短,例如英语中的“ the”和“ and”。这个原理被称为齐普夫(Zipf)的《简明定律(Law of Brevity)》。一个单词变得越复杂,用于构建它的声音就越简单。 “壮丽(magnificent)”一词中的每个音节的持续时间都比组成“伟大(great)”一词的单个音节的持续时间短。这种趋势被称为门泽拉特-奥尔特曼(Menzerath–Altmann)定律。

通常,动物用来交流的发声缺乏人类语言中看到的许多功能,例如语义和语法。尽管如此,科学家们仍发现证据表明,猕猴和黑猩猩等非人类灵长类动物遵守某些与人类说话相同的规则。在一项研究中,研究人员报告说,geladas(生活在埃塞俄比亚高地的狒狒般的猴子)使用较短的咕哝声来构建最长的发声序列。

但是,公驴企鹅是研究人员根据门泽拉特-阿尔特曼法则和齐普夫的《短暂定律》确定的灵长类动物领域之外的第一只动物。德州大学奥斯汀分校的摩根·古斯蒂森说:“有一个外部团体确实有助于把这些在脊椎动物的交流中发现的语言定律以更普遍的模式传播开来。”他是gelada研究的合著者,但并未参与企鹅的研究和调查。

米兰大学的生物学家,这项新研究的合著者埃琳娜·富马加利(Elena Fumagalli)说,企鹅等海鸟用来交流的声音可能非常复杂。公企鹅生活在南部非洲沿海广阔、喧闹的殖民地,在那里,雄性会发出“欣喜若狂的歌声”,以表明自己的身份,捍卫自己的领土并吸引伴侣。企鹅通过以不同方式组合长度不同的三种音节来创作这些歌曲。

“公驴企鹅狂喜的表演歌曲的复杂性让我们着迷。我们最初的指导问题是:为什么这些发声彼此不同,音节更长或更短?”富马加利在给《大众科学》的一封电子邮件中说。 “我们很高兴地发现我们的通讯系统与进化上距离我们很远的动物的通讯系统之间存在对应关系。”

她和她的团队在意大利动物园录制了来自28只公驴企鹅的590首歌曲。研究人员记录了鸟类在自然繁殖期间的声音,以尽可能模仿野外自然发生的事情。当他们分析歌曲时,发现小鸟最常使用最短的音节。歌曲越长,短音节的比例就越大。

研究结果表明,某些原则,例如孟泽拉特-奥尔特曼法则和齐普夫的《简明法则》,是传达信息的最有效方式。

克森鲍姆说:“建立良好,复杂和可靠的通信系统的方法并不多。” “这就是为什么我们在人类,灵长类动物和企鹅中看到相似的方法。”

但是,这些限制是否适用于其他种类的动物发声还有待观察。 克森鲍姆说:“这也适用于甚至不使用离散声音的海豚,它们只是具有不断变化的哨声?”此外,研究人员承认,他们只研究了鸟类的声音库中的一个子集,因此更广泛的评估可以揭示新的理解。

古斯蒂森说,仅仅因为动物使用复杂的发声并不意味着它会遵守这些规则。 斑马雀等鸣禽会用精心制作的音乐来吸引伴侣,但它们倾向于遵循固定的模式。 她说:“到那时,他们的顺序实际上已经巩固了,并且对于个人而言非常独特。” “在那种情况下,我们确实有这些看起来很精美的信号,但是它们不灵活,不遵循门捷拉斯-奥尔特曼定律。”她怀疑齐普夫的《简短定律》(倾向于使用短声音的趋势)可能会更广泛地在动物发声中使用。

将来,富马加利和她的同事们希望调查除公驴企鹅以外的其他非灵长类动物是否也使用符合这些基本原理的通信系统。

本文译自 popsci,由译者 Lancelot 基于创作共用协议(BY-NC)发布。