鸟语啁啾的秘密

2014-09-10 07:22乔心月
大自然探索 2014年7期
关键词:冈上孟加拉曲调

乔心月

在大自然中,只有六类物种能够通过学习获得复杂的发声能力,这就是:鸣禽、蜂雀、鹦鹉、鲸类动物、蝙蝠和人类。其中,人类的语言能力比其他所有动物——包括人类近亲的一些灵长类动物——都先进得多。不过,研究认为,孟加拉雀也具有非凡的“语言”能力,它们的鸣唱拥有一些简单的句法结构,它们能够创造性地将一些音调进行变化组合,形成复杂的曲调,很像我们人类将字词和短语排列组合成句子。那么,孟加拉雀是如何获得它们复杂的“语言”能力的呢?这得从它们的祖先——白腰文鸟谈起。

白腰文鸟是一种毫不起眼的鸟类,它们的羽色暗淡,鸣叫声单调而重复。大约250年前,经过养鸟人的培育,这种鸟变成了拥有巧克力色和亮灰色羽毛的美丽鸟儿——孟加拉雀。与此同时,它们还获得了一个意想不到的“副产品”——非凡的鸣唱能力。与白腰文鸟单调的鸣叫声相比,孟加拉雀的鸣唱曲调悦耳动听、复杂多变。

日本东京大学的冈上和生是一位擅长与动物交流的动物心理学家,在他的东京大学实验室的一排排鸟笼里,饲养了许多孟加拉雀。正是从这种美丽、温顺鸟儿的叽叽喳喳的鸣唱声中,他发现了一些鲜为人知的秘密。

后天学习是鸟类语言向复杂化进化的关键

孟加拉雀的先祖——白腰文鸟如今仍然生活在地球上,这就给了冈上和生一个机会:将两者进行比较,以弄清楚它们发声机制变化的原因。

首先,他将白腰文鸟和孟加拉雀的鸣唱曲调的复杂程度进行量化比较。他将它们的鸣唱声分成两分钟一个时段,然后对同一时段发出的不同音节的数量进行“线性”测量,并根据这些信息预测它们接下来的鸣唱曲调的排列顺序。结果,他对白腰文鸟鸣唱声的预测的准确性比孟加拉雀高出近两倍。显然,白腰文鸟的鸣唱技能比孟加拉雀的要简单得多。

就像其他鸣鸟一样,白腰文鸟雄鸟是通过向它们的“父亲”或附近的其他同类雄鸟学习,从而学会它们的鸣唱曲调的。如果把白腰文鸟的雄性雏鸟交给孟加拉雀“养父母”抚养,结果会怎样呢?冈上和生和同事通过实验发现,被交给孟加拉雀“养父母”抚养的白腰文鸟雄性雏鸟竟然学会了孟加拉雀的曲调,而且模仿准确率达到90%,其学习能力与孟加拉雀自己的“孩子”不相上下。这就证明了,孟加拉雀的鸣唱曲调并不是写在它们的基因里的,它们可以通过后天学习提高鸣唱能力。冈上和生指出,孟加拉雀的这种后天模仿学习能力是它们的语言向复杂化进化的关键。

前面说了,孟加拉雀非凡的鸣唱能力是人类对它们进行改良的结果。而冈上和生的研究证明,这种改良所产生的变化有的就发生在孟加拉雀大脑的发声控制中心——界面核(请参阅相关链接《鸟类大脑并不笨》),孟加拉雀大脑的界面核明显大于白腰文鸟。冈上和生还做了一个实验——手术切除孟加拉雀大脑的界面核,结果它们的鸣唱就变得与白腰文鸟一般无二。

人工驯养让鸟类语言更加复杂化

冈上和生从鸟语啁啾中发现了很多秘密。例如,生活在有着更多同类的野外环境中的白腰文鸟,它们的鸣唱声要简单一些,其原因在于,鸟语越简单,鸟儿越容易明确表达自己的身份,这样可以降低鸟类之间杂交的概率,从而避免不利于种群繁殖的结果。而对于人工饲养的鸟类来说,杂交不会带来什么风险。

鸟类的不同特性和习性对它们的鸣唱风格也产生很大的影响。例如,与白腰文鸟相比,孟加拉雀的压力激素皮质醇的水平更低,性格更活泼。对于生活在野外的鸟儿来说,胆小机警的性格是一种生存上的优势,但这同时也限制了它们学习复杂曲调的能力。而在人工饲养条件下,鸟儿不需要有太多的戒心,它们更容易接受人类的调教。更有利的是,只要它们高兴,它们就可以尽情欢唱,不用担心因被捕食动物听到从而招来危险。因此,它们有更多机会产生更加复杂的曲调。

冈上和生还发现,生活在动物园或其他鸟类饲养场所的大型鸟舍中的鸟类,与生活在野外的同类相比,其交配行为也发生了某些变化,而这对鸟语产生了深远的影响。比如,在其他条件相同的情况下,无论是白腰文鸟的雌鸟还是孟加拉雀的雌鸟,它们都会选择鸣唱曲调更复杂的雄鸟作为配偶。与鸣唱能力更出色雄鸟结合的雌鸟往往能繁殖更多的后代,正如冈上和生所说:“它们会更卖力地筑巢,更卖力地下蛋。”这意味着,鸟类的择偶行为也是进化的一种驱动力量。

从鸟鸣中发现人类语言进化线索

令人惊讶的是,冈上和生的实验研究或许还揭开了生命进化史上最大的谜团之一:人类语言的起源之谜。从白腰文鸟简单的“小调”进化为孟加拉雀复杂的“小夜曲”,这一过程显然经历了人类数百年的人工选种与驯化,以及雌性孟加拉雀对复杂鸣唱曲调偏好的自然选择。冈上和生指出,这种转变与我们的祖先从最简单的发声开始,到产生复杂人类语言的进化过程有相似之处。

很早以前,美国生物人类学家理查德·兰厄姆就指出,人类拥有与驯养动物相同的许多特点。驯养动物除了获得饲养者想要的一些特征外,通常还会产生许多意料之外的特性。例如,人工饲养的成鸟的体形比它们野外生存的先辈们更娇小,它们的牙齿和下颚更细小,性情更温顺,由于不需要应对生存威胁,大脑也会萎缩。有科学家将其他灵长类动物的大脑,与复原重建的远古人类祖先大脑化石进行比较后发现,人类大脑在过去3万年里一直在萎缩。显然,人类在进化中也表现出了与鸟类相类似的变化。

冈上和生指出,正是这种被称之为“自我驯化”的行为,让人类突破了互相之间沟通的局限,导致人类的择偶行为向复杂化推进。相当多的证据表明,人类在求偶选择上是相当挑剔的。人类,无论男女,对于择偶都是慎重而挑剔的,而择偶中的不同偏好反映了人们对语言的运用和理解,例如女性对语言中音节和韵律的表达比较敏感,而男性则更擅长于在交谈中运用各种不同的词汇来表达自己的意愿。

当然,也有人不赞同“自我驯化”假说。美国科学家特伦斯·迪肯认为,当人工驯养使得限制白腰文鸟鸣唱能力发展的自然因素消失后,它们之前的导致发声机制简单化的基因发生变异并积累起来,最终获得了复杂的“语言”能力。人类语言也是这样,当人类的自我驯化突破了简单发声的局限后,人类语言也会以类似于遗传漂变的过程开始进化。例如,当其他灵长类动物只能通过发出特殊的声音来表达某种特殊的情绪或意愿时,人类祖先通过随机基因突变的积累,获得了对声音的极大的掌控能力,再与之前一些独立的心理能力结合起来,最终形成了复杂的语言。

英国语言学家西蒙·科比对冈上和生的理论以及迪肯对其的诠释,做了进一步的探索。他和同事创建了一个计算机模型,用以模拟野外生存和人工驯养白腰文鸟的进化过程。模拟结果显示,经历许多代人工驯化后,白腰文鸟在自然环境中所产生的一些影响学习的遗传基因限制被渐渐去除,它们的鸣唱曲调变得日益复杂,它们不再像现实世界中的白腰文鸟那样只能一成不变地照搬它们“父辈”的鸣唱曲调。

科比指出:与复杂的学习机制相结合,叽叽喳喳的鸟鸣声变得越来越复杂,这与人类语言的产生和进化有着异曲同工之妙。

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