基于这些实验结果,我和我的同事开始思考精细结构感知与自然鸟鸣交流的关系。辨别倒放的音节令人印象深刻,但鸟类实际上从未发出过这样的声音。所以我们的下一个问题是鸟类对歌曲中细微的自然声学变化的辨识效果如何。
我的同事在 2018 年的另一篇论文中提到:斑胸草雀可以听到彼此鸣声的精细结构的微小差异,这些差异可以携带有关性别和个人身份的信息。为了检验它们对精细结构的感知,我们利用了斑胸草雀的鸣声特点:主题单一,音节相同,重复的顺序也相同——或者至少研究人员如此认为。事实上在重复主题的过程中,每一次鸣叫主题中音节的发音方式都存在细微差别。我们进行了测试,发现斑胸草雀可以轻松听到这些差异。
这个结果意味着,尽管对我们来说,斑胸草雀的鸣声听起来像是相同的主题不断重复,但对鸟类来说却不是。我们猜测它们可能在这些精细结构中感知到关于情感、健康、年龄、个人身份等丰富信息。因此我们也可以合理地认为:其他一些鸟类的鸣声在人类听来也是重复的,它们也可能拥有和斑胸草雀类似的感知能力。
你可能会认为鸟鸣中这些小的声学波动是偶然的、随机的结果,就像棒球投手的曲线球朝着本垒的轨迹变化一样。事实上,操控精细结构的关键可能是鸟类的共鸣腔(voice box)。人类通过脖子顶部的一个单一声源,即喉咙产生声音,并通过我们的嘴和舌头产生语言。而鸟类使用位于肺部顶部的独特的双分支结构,即鸣管(syrinx),产生声音。它的每个分支各有一个声源,可以独立控制。最重要的是,鸣禽鸣管的肌肉比任何其他脊椎动物的肌肉收缩得更快,从而实现了毫秒级的时间控制。因此,鸟类每次主题中细微的声音变化并非是无心之过——它们除了感知它之外还可以控制它。
我的同事在 2018 年的另一篇论文中提到:斑胸草雀可以听到彼此鸣声的精细结构的微小差异,这些差异可以携带有关性别和个人身份的信息。为了检验它们对精细结构的感知,我们利用了斑胸草雀的鸣声特点:主题单一,音节相同,重复的顺序也相同——或者至少研究人员如此认为。事实上在重复主题的过程中,每一次鸣叫主题中音节的发音方式都存在细微差别。我们进行了测试,发现斑胸草雀可以轻松听到这些差异。
这个结果意味着,尽管对我们来说,斑胸草雀的鸣声听起来像是相同的主题不断重复,但对鸟类来说却不是。我们猜测它们可能在这些精细结构中感知到关于情感、健康、年龄、个人身份等丰富信息。因此我们也可以合理地认为:其他一些鸟类的鸣声在人类听来也是重复的,它们也可能拥有和斑胸草雀类似的感知能力。
你可能会认为鸟鸣中这些小的声学波动是偶然的、随机的结果,就像棒球投手的曲线球朝着本垒的轨迹变化一样。事实上,操控精细结构的关键可能是鸟类的共鸣腔(voice box)。人类通过脖子顶部的一个单一声源,即喉咙产生声音,并通过我们的嘴和舌头产生语言。而鸟类使用位于肺部顶部的独特的双分支结构,即鸣管(syrinx),产生声音。它的每个分支各有一个声源,可以独立控制。最重要的是,鸣禽鸣管的肌肉比任何其他脊椎动物的肌肉收缩得更快,从而实现了毫秒级的时间控制。因此,鸟类每次主题中细微的声音变化并非是无心之过——它们除了感知它之外还可以控制它。