狗狗能听出你有多大

许多动物都很清楚体型较大意味着更可怕。例如,在紧张或具有攻击性的情况下,黑猩猩、老鼠、猫甚至人类的毛发或皮毛都会竖立起来(在人类中,由于我们缺乏毛皮,这会导致鸡皮疙瘩),以试图劝退潜在的攻击。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


许多动物都很清楚体型较大意味着更可怕。例如,在紧张或具有攻击性的情况下,黑猩猩、老鼠、猫甚至人类的毛发或皮毛都会竖立起来(在人类中,由于我们缺乏毛皮,这会导致鸡皮疙瘩),以试图劝退潜在的攻击。 象海豹使用一种称为“直立”的展示方式来让自己看起来更大——好像它们还需要看起来更大似的!

由于一些动物倾向于让自己看起来比实际体型更大,因此视觉线索可能实际上不是衡量另一个个体体型的可靠方法。 此外,仅使用视觉来确定体型容易出错,原因在于距离和可见度。 那么,似乎明智的做法是,一些动物需要一种替代机制来确定体型。 看来家犬就拥有这样一种方法:它们倾听。

然而,声音也容易失真。 从正确的位置,一只狼可以听起来像整群狼,这要归功于峡谷壁的回声反射。 然而,之前的研究表明,声音仍然是体型的可靠指标,并且声学信号在长距离内相当耐失真。


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之前对恒河猴进行的一项实验表明,它们能够将给定的声音——来自另一只恒河猴的攻击性叫声——与基于体型的其他猴子的图像相匹配。 然而,这项实验的一个关键缺陷是,声音和图像都随着年龄而变化。 因此,恒河猴有可能是在确定听觉回放中猴子的大概年龄,以及图像中猴子的大概年龄,然后简单地将它们匹配起来。 然而,无论采用何种方法,非人类灵长类动物似乎都能够匹配听觉和视觉信息。

这让苏塞克斯大学心理学院的安娜·M·泰勒及其同事提出了几个问题:这种能力仅限于灵长类动物,还是在哺乳动物中更普遍? 在排除了使用年龄作为匹配声音和图像手段的可能性之后,哺乳动物在这种任务中仍然会成功吗? 他们知道家犬在决策过程中会使用其他狗的咆哮,因此狗将是测试非灵长类动物物种的良好选择。

每只狗都被带到测试室,中央扬声器的两侧各有两个填充狗模型。 这些填充狗模型——实际上是由专业动物标本剥制师填充的已故狗——被用来避免使用真狗作为模型可能引起的任何并发症。 大狗是一只60厘米高的德国牧羊犬,小狗是一只30厘米高的杰克罗素梗犬。 虽然狗被主人用非常松的皮带牵着,但在实验过程中,狗的主人和实验人员都不在狗的视野范围内。 狗的主人对实验的目的也一无所知,从而减少了向他们的狗提供任何细微暗示的可能性。

重要的是,使用的录音来自十只不同的狗,品种、年龄和性别各不相同。 每个录音都通过计算机进行处理,以便尽可能多的变量保持相同,包括持续时间、频率和振幅。 此外,通过操纵称为共振峰离散度的东西,创建了每个咆哮的两个版本,共振峰离散度是与声道长度相关的变量。 声道长度又与整体体型相关。 共振峰离散度被设置为 1500Hz,这近似于适合 6 公斤小狗的 11.7 厘米声道,或 850Hz,这近似于适合 40 公斤大狗的 20.6 厘米声道。

在让狗适应环境后,试验开始。 每个录音持续 25 秒,由来自相同条件(即两个“大”咆哮或两个“小”咆哮)的两个相同咆哮组成,试验之间间隔 60 秒。 实验人员记录了狗首先看向哪个模型,狗看向哪个模型的时间最长,以及狗看向每个模型的时间。

狗狗看向正确模型的次数多于看向错误模型的次数,并且持续时间更长。 平均而言,它们在每次试验中看向正确模型的次数为 2.1 次,看向错误模型的次数为 1.4 次,这是一个具有统计学意义的差异。 它们看向正确模型的时间也比错误模型平均长 3.9 秒:分别为 7.6 秒和 3.7 秒。

这些结果表明,家犬能够将基于声音的体型相关信息与视觉领域的相应信息相匹配,从而将这种能力扩展到灵长类动物之外。 当然,狗不太可能只能区分德国牧羊犬和杰克罗素梗犬。 由于声音录音经过处理,在除共振峰离散度之外的每个变量上都等效,因此可以合理地得出结论,狗的表现确实是对体型的判断,而不是其他变量,如性别、品种或年龄。

泰勒及其同事推测,这种能力可能不是驯化的结果,而可能在驯化之前——或更早——在狼群中出现。 这种技能也不太可能仅限于推断体型,而是更广泛地适用。 结合来自听觉和视觉输入的信息并进行比较的能力并不像看起来那么简单。 这种想法是,动物理解视觉和听觉信息在类别上是相关的。 它需要采用两种不同的感知输入,并以更抽象的概念方式进行比较。 应该进行更多的研究来充实这些可能性——不仅在不同的物种和属之间,还要调查动物在多大程度上能够以抽象的、概念的方式结合不同种类的感官输入。

安娜·M·泰勒、大卫·雷比和凯伦·麦库姆 (2011)。 家犬(犬属)体型跨模态感知 PLoS ONE, 6 (2) : doi:10.1371/ journal.pone.0017069

图片:狗狗图片 来源

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Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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