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鲸鱼的歌声是为了吸引异性还是回声定位?

来源:环球科学

在《心理学前沿》( Frontiers in Psychology)新发表的一篇论文上,布法罗大学(the University at Buffalo)心理学系的教授Eduardo Mercado III致力于研究座头鲸(humpback whale)如何感知歌声。这种歌声是动物王国中最为复杂的声学表演。

Mercado不是第一个认为座头鲸使用声波定位的学者,但他可能是分析座头鲸歌声用于声波定位可能性的第一人。

Mercado的模型指出,歌声的发出者也同时是接收者。他认为鲸鱼的歌声不仅对在聆听的鲸鱼有用,也对歌唱者本身提供了重要信息。

Mercado说:“几乎所有生物学家将会认为我的理论是荒谬的,但我仍然坚持我的观点,尽管它与目前的主流认知相悖。假设鲸鱼听到歌声与人类听到美妙音乐相似的做法,是将人类自己的想法强加于鲸鱼。”

“鲸鱼感知到的是什么?我们需要科学地考虑这个问题。”

传统的认知

目前已经存在了几十年的假设认为,鲸鱼唱歌主要的目的是为了繁殖(感觉生殖的范围太窄,繁殖包括交配前的求偶行为)——把歌声作为一种性别信号以供雌鲸寻找优质的雄性。雄性鲸鱼以歌声吸引雌性,或是与其它雄性竞争。

这些是生物学家们的想法。在这些观点中,分析歌声的工作大多由聆听者完成。

但是,Mercado认为目前收集到的证据并不足以支持性别吸引这一假说。

他认为,数据点更倾向于认为不是聆听者,而是歌唱者,它们通过回声定位(echolocation),完成了大部分的歌声分析工作。

Mercado认为座头鲸在以唱歌的方式探索它们的世界。

歌声的主要目的还是为了繁殖,但是在某种情况下它像探照灯一样,为歌唱者提供其它鲸鱼是否存在、它们可能的前进方向,以及是否能赶上它们的信息。

“这就是座头鲸唱歌的原因。它们试图创造本不会有的场景。当它们创造出回声时,就好像探照灯在黑暗中发出了光芒。”

Mercado通过研究这个问题的物理学理论来开发他的模型。

为了探寻回声定位背后的大概运作机制,Mercado从相应的问题入手:回声定位如何起作用?什么回声有可能返回到歌唱者?它们的强度该有多大?会被其它声音影响吗?会提供什么信息呢?

“模型表明,歌唱的座头鲸更容易获得其它鲸鱼的位置信息。”

这只是Mercado最初开始思考这个问题时,来自物理学家角度的回答。

声音、语言和大脑

Mercado作为一名研究生,接受了一份分析鲸鱼歌声的工作。但是他听到的许多歌声令人费解。举例来说,鲸鱼使用的声音库会随着时间改变,因此要求鲸鱼每年都(学会)处理新的歌曲。

Mercado 说:“这比人类每年尝试学一种新语言更难。对鲸鱼来说,新的歌声不仅仅是一种语言,更是全新的音域和声音模式。”

“对我们来说,这就像是让我们试着与人类中的新种群交流,他们有着不同的声带,说着与我们完全不同的语言。”

在座头鲸的歌声方面,Mercado作为一名研究学习对大脑功能影响的专家,对鲸鱼这种明显的学习能力很感兴趣。

Mercado说:“如果我的假设是对的,意味着鲸鱼所作的事情比人类能开始做的要复杂得多。如果我们弄明白鲸鱼是如何完成这些事的,将有助于我们从大体上更好地理解大脑如何工作。”

Mercado理解为什么研究者们会质疑他的模型,但他认为该理论是可以经受测试的。“如果我错了,请给予证明。我没有这样的资源,但是有实验室有。” Mercado这样说道。

如果这项假说正确,Mercado认为它或改变我们如何研究鲸鱼的方向。

Mercado说:“我们很容易相信似乎显而易见的事情,而将自己的思维困住。但是外貌,或者声音,可能具有欺骗性。如今人们可能正在以一种不准确的方式分析鲸鱼的歌声。”

作者:Bert Gambini

翻译:谢汝雨

审校:林然

本文来自:环球科学
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