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研究人员破译小死海哺乳动物的声音交流

在自然界中,社交生活与与他人交流的能力紧密相关。保持社会联系并与队友协调需要经常的沟通。因此,复杂的社会系统通常与发达的沟通能力有关。交流复杂性的最高点无疑是人类语言。但是,密集且信息丰富的通信要花费大量时间来传输信息,并付出大量的精力来表达信号。

在1930年代,美国语言学家乔治·金斯利·齐普夫(George Kingsley Zipf)通过阐明《简明定律》(Lawity)推广了这一概念,这是一种语言规则,规定单词的长度与其在语言中的使用频率呈负相关。这项原则已在近一千种语言中得到验证,并且在语言发展过程中得到了定期观察,在该过程中,经常使用的长词通常会被缩短,例如电视到电视。因此,尽管信令系统得到了改善,但是信息内容却得以保留。

人类语言中的《简明律》的存在是否源于动物交流的进化起源?通话时间和使用频率之间的关系已在几只动物中进行了测试,但不同物种的结果有所不同。对于缺乏动物曲目的简洁性建议的解释是大量的远程通话。人类通常在近距离(<3.5米)内进行通信,而动物则经常需要进一步传输其信号。较长的通话对于远程通信更有效,因为它们不太可能被噪声掩盖。这可能导致了反对缩短声音信号的压力。此外,远程呼叫的声音需要更大一些,这可能会增加他们的生产工作量。

岩石非洲蹄兔,爱因格迪,以色列。信用:Yacov Ben Bunan

考虑到这一点,研究人员着手研究呼叫振幅而不是呼叫持续时间是否可能是优化动物声乐库的主要因素。通过采用“尽力而为”的逻辑,即频繁的呼叫需要最少的精力来产生,他们假设较软的呼叫将比较响的呼叫更频繁。

研究人员在非洲非洲和中东地区的一种中型哺乳动物岩蹄兔中进行了测试。岩蹄兔最多可容纳30个群体,其中包括多头雌性及其后代,通常只有一名成年常驻雄性。在组内,非洲蹄兔经常使用大量电话来进行沟通。但是独居的单身汉成年男性,在短交配季节仅与雌性短暂互动,而其他雄性则主要通过积极的相遇互动。男性经常唱复杂而响亮的自我广告歌曲,将其个人素质传递给女性和附近的男性。

非洲蹄兔种群研究了以色列死海附近的Ein Gedi自然保护区的生活。自1999年以来,由特拉维夫大学的Eli Geffen教授以及最近由特拉维夫大学的Amiyaal Ilany博士和Lee Koren教授领导的对非洲蹄兔行为和交流的长期研究一直对其进行连续监测。 Bar-Ilan大学的Mina和Everard Goodman生命科学学院。作为这项研究的一部分,对19位男性和女性的非洲蹄兔分别安装了微型微型录音机,并将他们的所有通话记录了大约一周。通过收听和标记所有录制的呼叫,研究人员创建了完整的摇滚非洲蹄兔声乐曲目。他们使用这个庞大的数据集,计算了所有呼叫类型的使用频率,并测量了每种呼叫的平均持续时间和幅度。

在刚刚发表在《进化字母》杂志上的研究中,研究人员展示了不断变化的必需品如何影响各种目的的不同声音的发展,并提供了关于人类语言复杂性如何开始发展的线索。他们比较了男性和女性的曲目,发现女性通常会产生更多的通话类型,并且更倾向于从属通话类型,例如咕咕声。根据该研究的主要作者之一,巴伊兰大学Mina和Everard Goodman生命科学学院的Amiyaal Ilany博士说,这并不奇怪,因为非洲蹄兔女性在群体中保持稳定的社会关系,而单身汉男性仅有限交流机会。

包括弗拉德·德马采夫(Vlad Demartsev)博士和内奥米·戈登(Naomi Gordon)在内的研究小组也发现了与《短命法》有关的性别差异。在女性中,长途电话实际上是更频繁的电话,这与《简短法则》的预测相矛盾。相反,振幅似乎遵循“最小努力”范式,因为更频繁地使用软调用(需要更少的努力来产生)。另一方面,男性保留曲目的特点是持续时间和幅度都最小。男性发声受到自我广告歌曲独特要求的很大影响,自发歌曲的独特要求必须大声才能吸引远程听众。

伊兰尼博士说:“这提出了一个问题,为什么人类语言不能通过幅度来优化。” “可能是因为开发用于远程通信的人工信号装置使对高振幅电话的需求减少了吗?也许新兴的人类语言中增加信息内容的高压限制了声音信号的振幅,因为大声电话的容量较小两种情况都可能导致基于时长的优化现已广泛应用。”

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