人类为大象创造名字的历史由来已久。当然,有迪士尼的小飞象丹波、巨象珍宝(19世纪的马戏团明星)以及凤凰城动物园著名的绘画大象露比。但新的研究表明,野生的非洲象也可能创造名字,并用它们在稀树草原上互相呼唤和问候。
大多数动物天生就有一套固定的声音用于交流。少数动物,如鸣禽,可以模仿它们周围听到的其他声音。某些种类的海豚和鹦鹉可能会学习模仿人类环境中物体的词语(如众所周知的想要饼干的波利)。然而,更罕见的是将声音标签(类似于名字)附加到同群或同类成员身上的能力。宽吻海豚和橙额长尾小鹦鹉被认为会用特定的叫声称呼同伴,独特的接收者倾向于对此做出反应。但在这些案例中,这些叫声仅仅是一个动物模仿另一个动物习惯性或标志性声音的特征。(这就像有人不断重复自己的名字,比如“马克”,而你又模仿着回应他。)海豚可能会复制另一只海豚的“标志性口哨”来吸引它的注意,而第二只动物会通过重复完全相同的口哨来回应。
现在,一项发表在《自然生态与进化》杂志上的研究揭示,非洲象进行着一种以前在非人类动物中未知的交流类型。研究人员使用机器学习分析了肯尼亚野生雌性稀树草原象发出的469次联系、问候和照料隆隆声,发现这些动物使用特定的声音标签来识别彼此。它们不仅仅是简单地模仿个体的标志性叫声来表示特定大象的身份,而是创造出一种原创的声音。
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“对我和其他大象研究人员来说,这些叫声非常具体可能看起来很明显,因为你会看到某个个体会有反应,但之前没有人[证明]这一点,”哈佛医学院的大象行为生态学家凯特琳·奥康奈尔-罗德韦尔说,她没有参与这项新研究。
人们通常将大象与响亮的喇叭声联系起来,但最常见的大象声音实际上是低频隆隆声。有些隆隆声非常低沉,以至于人类无法察觉——我们只能听到低至约20赫兹的声音,而这些声音最低可达5赫兹。然而,大象拥有独特的耳朵构造,旨在接收来自远达1.5英里外的隆隆声。这个范围很重要,因为雌性稀树草原象生活在一个复杂的“裂变-聚变”社会中:它们的大家庭单元会定期分裂和重组,以便追逐食物资源和躲避捕食者。
研究合著者乔伊斯·普尔是慈善机构 ElephantVoices 的联合创始人,她研究大象已经近五十年了。她长期以来一直怀疑这些认知能力先进的动物,它们表现出同情心、哀悼逝者,并且可能模仿人类语言,会从远处用类似名字的东西称呼彼此。她说她经常观察到一只大象发出呼叫,只有一只做出回应;其他大象“会继续进食,好像根本没听到一样,”普尔说。“我确实想知道,它们是不回应很粗鲁,还是因为她实际上是在称呼某个特定的人?”
机器学习帮助普尔和她的同事们在数百个先前录制的雌象叫声中找到了声音标签。为了辨别哪些特定的大象在互相称呼,普尔回顾了她以前的田野笔记,寻找诸如“某某和某某分开,并在呼唤某某”之类的互动。研究人员最终确定了101个呼叫者和117个接收者。接下来,他们测量了叫声的声学特征,以评估它们是否包含个体标签。由此产生的模型能够预测特定叫声的接收者,其成功率远高于偶然性。这些发声也不是简单的海豚式模仿;普尔和她的同事们没有发现动物互相模仿的统计学证据。
然后,研究人员在野外验证了他们的发现。他们接近了17只野生大象,并通过扬声器播放了对每只大象的呼叫。虽然大象很少对其他动物的“名字”做出反应,但它们对自己的名字反应迅速。“这是一种非常敏锐的反应,”普尔说。“头会猛地抬起,耳朵会张开,嘴巴会张大。”
研究的主要作者、现在康奈尔大学的行为生态学家迈克尔·帕尔多指出,研究人员无法确定叫声的哪一部分标记了个体,而且关于多只大象是否对一个个体使用相同的名字的数据尚无定论。可能是录音只是缺乏足够的例子,或者不同的象使用了略有不同的相同名字的版本。为了解析这些叫声,研究人员可能需要收集更多的大象隆隆声样本——这是一项具有挑战性的任务,需要花费大量时间与研究群体近距离接触。“收集这类数据真的非常紧张,”研究资深作者、科罗拉多州立大学生物学家乔治·维特迈尔说。
虽然人类仍然只是触及大象交流的表面,但维特迈尔认为,这些叫声中个体声音标签的存在表明了抽象思维的能力。更重要的是,他说,研究这些标签可能有助于我们理解人类语言是如何进化的。在成员经常失去彼此视线的复杂社会中——例如大象或我们的原始人类祖先的社会——识别他人并引起他们注意的需求可能推动了认知能力和语言的发展。
“如果你可以不依赖模仿来命名事物,那么,至少在理论上,你有可能谈论更广泛的主题,因为你可能会为没有可模仿声音的物体和想法想出名字,”帕尔多说。
正如奥康奈尔-罗德韦尔所说,“修改针对特定个体的发声确实能让你进入对话。而我认为这是第一步。”