研究人员发现小海豹在更激烈的声景中自愿降低它们的音调

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据CNET报道,科学家们认为,与人类婴儿的咿呀学语类似,海豹幼崽也能对它们可爱的"arfs"进行微调,这是除了我们之外的哺乳动物的一个罕见特征。在将八只小海豹暴露在不同程度的瓦登海的音频片段中后,研究人员发现小海豹在更激烈的声景中自愿降低它们的音调,而不是提高音调来与噪音竞争。该研究小组周二在《英国皇家学会哲学会刊B辑:生物科学》上发表了其研究结果。

虽然过去的研究支持海豹模仿声音的能力,但科学家们指出,这项研究是第一次观察到这种动物在仍处于幼年时的音调改变。

马克斯-普朗克心理语言学研究所的研究员Andrea Ravignani说:“如果小海豹像大多数动物那样行动,我们只会期望它们随着噪音的增加而增加它们的声音强度。然而,海豹所做的是降低其声音的音调,以逃避噪音的频率范围,这是只有对其喉部有良好控制的动物–包括人类,但可能不包括大多数哺乳动物–才能做到的。”

虽然小海豹降低声音以应对增强的环境声音似乎是矛盾的,但这种转变表明是主动的音量调整。这意味着小海豹有声带可塑性,或者说有能力像人类一样改变声调。不改变声调的动物往往会反射性地提高自己的声音,以试图对抗巨大的噪音,这种现象被称为隆巴德效应。人类在与人争论或在混乱的环境中说话时也会表现出隆巴德效应。

然而,与非音调转换的动物不同,人类一旦意识到隆巴德效应的发生,就可以拒绝它,然后根据情况挑选一种音调。Ravignani和他的团队发现海豹幼崽就是这样做的。

如果你想知道为什么这些海豹幼崽会在大量的噪音中选择降低它们的音调,该论文提供了一些功能性解释。首先,它表明呈现给幼崽的模拟声景使它们想起了狂风的噪音。

论文说,较低的音调在风中传播得更好,有助于声音在更远的地方传播。但研究小组的另一个原因是海豹幼崽下降到较低的音调,作为一种表达自己和展示自己个性的方式。

不过,研究人员确实注意到,有一只海豹幼崽存在一个反常现象。当暴露在较高的音频中时,它按照隆巴德效应提高了声音,而其他的则降低了声音。“基于这些结果,”该论文指出,“我们不能排除海豹幼崽可以增加它们的声音的振幅以应对噪音。”

Ravignani和其他研究人员说,要使动物具有发声的可塑性,它们的大脑必须以某种方式与身体的发声中心,即喉部进行沟通。

“人类说话和唱歌的能力依赖于我们对发声器官的有效控制,”Ravignani说。“特别是我们的喉部和声带。如果你在说'a'的时候把手放在喉咙上,你感觉到的振动是你的声带每秒振动约100次。如果没有我们对声音产生的发达控制,口语–包括在婴儿期学习新的声音–将是不可能的。”

Ravignani补充说:“海豹可能是极少数的哺乳动物之一,它们和人类一样,在唱歌或说音调语言时,可以灵活地调节声音的音调。”研究海豹如何调整它们的音调可能有助于解决人类语言模式之谜。

Ravignani说:“通过找到另一种能够调节其声音音调的哺乳动物,我们可以开始建立一棵语言构件的进化树,并表明其中一些事实上并不是人类独有的。表明一只小海豹在没有训练的情况下自发地做到了我们最亲近的活体近亲–黑猩猩–即使经过多年的训练也做不到的事情,这是相当引人注目的。”

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