4月1日是国际爱鸟日。在这个月,走在路上,如果你留心行道树,可能会看到一小群灰喜鹊正在为筑巢做准备,黑头灰蓝尾巴的身影在乔木枝杈间跳上跳下,并发出“啾啾”的叫声。这些鸣叫是否像人类的语言一样包含特定的信息?对同类来说,这些声音能否进行信息的交流和传递?近日,Avian Research在线发表了南京大学生命科学学院动物行为与保护实验室有关“灰喜鹊基于语境的复杂声学交流系统”的研究论文,探索灰喜鹊其发声模式与功能。
当我们听到鸟叫,经常会用“鸟儿在歌唱”的表述。然而在研究领域,鸟类的声学研究并不像人们想象的那样简单,并不是所有鸟叫都在“唱歌”。
鸟鸣分成鸣叫和鸣唱两种。鸣叫的结构较简单,在全年都会发出;而鸣唱通常更为复杂多变,由雄鸟在繁殖季发出,用于领地防卫和配偶吸引。我们听到悠扬婉转的“歌声”,一般就是鸣唱。
起初,动物的发声不被认为包含特定信息。随着更多研究的展开,人们发现针对不同的威胁,鸟类发出来的声音不一样。“面对像鹰隼的高空捕食者,它发出的是一种声音,而面对地面捕食者,发出的又是截然不同的声音。”该论文第一作者、南京大学硕士王旭介绍,“动物发声可能很大程度上依赖于当时的语境,并且包含了语境的大部分信息,以至于即便环境中不存在真实的情景,一旦有了这样的声音,也能引起同类响应的行为响应。”
鸦科鸟类一般被认为是智商较高的鸟类。《乌鸦喝水》的故事并不只停留在书本上。与乌鸦同属鸦科的灰喜鹊一直是南京大学生命科学学院动物行为与保护实验室的核心研究物种,此前团队已经证实灰喜鹊部分认知能力或可达六七岁儿童水平。但国内外针对灰喜鹊鸣声的种类和功能研究不多,基础知识的“空白”会影响对物种的进一步研究。
与喜鹊不同,灰喜鹊喜欢群体生活,一套复杂的声学交流系统对于维系群体的日常活动与凝聚力十分必要。虽然鸦科一般被认为不具备明显且可识别的鸣唱,但是不意味着鸦科发声系统简单,它们也拥有庞大的鸣叫曲目。
看似只是简单“听鸟叫”背后是各种复杂繁琐的步骤。在正式录制之前,需要实地跟踪在学校范围内的灰喜鹊群体数量以及活动范围。详实的“背景调查”可以保证音频数据录制更加高效、准确。
录鸟叫也并不轻松。“有时候录制声音跟别的声音有重叠,或是录制距离声源距离太远了,会出现各种瑕疵。”团队录制了几百个小时的音频,并通过人耳听和人眼分辨声谱图、进行统计学模型考证,初步确认灰喜鹊12种不同的鸣叫类型。
在此之后,团队还需实地观察,将发声情境与鸣叫一一对应。“举例来说,流浪猫对于灰喜鹊来说是典型的捕食者,看到之后,个体会发出警报声。这时候,周围其他个体会快速接近,对着出现流浪猫位置发出同样的声音,这些我们都需要细致观察并记录下来。”
未来,团队将在研究基础上,探究灰喜鹊声学系统与行为之间的关系。“如果越来越多的动物完善各自鸣声系统,就能像拼图一样,慢慢搭建起动物语言系统的框架,推测动物声音的编码方式等更深入的科学问题。”王旭说。
新江苏·中国江苏网记者 徐春晖
常发生在交配与获取到食物之后或者休息玩耍时,可能代表着需求被满足或其他较为正面的状态
对来自地面的或接近的捕食者,以及环境中可能存在的各种威胁的警报鸣叫,能够引起同类的围攻
常由脱离群体的个体或远离成鸟的幼鸟发出,用于呼唤其他个体
一种发生在广泛语境下的鸣叫,可能用于彼此之间的联系以维系群体凝聚力
乞食鸣叫
对轻微威胁(例如领地入侵或食物竞争)的警报鸣叫
飞行鸣叫,能够启动群体空间位置的转移
对来自高空的捕食者的特异性警报鸣叫
常发生在群体位移之后,可能用于定位合适的栖息地或觅食点
一种高度重复的颤音,用意不明,还需进一步研究。
编辑: 徐春晖
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