正如人类的咿呀学语包括婴儿探索他们的声音时可能产生的有趣的声音一样,蝙蝠的咿呀学语也包括仅由幼崽发出的所谓原始音节。
此外,幼蝙蝠咿呀学语是普遍现象。每只幼崽,无论性别和地域出身如何,在其发育过程中都会发出咿呀学语。
“妈妈”、“爸爸”、“巴巴巴”——父母通常热情地欢迎婴儿牙牙学语的声音。胡言乱语是学习说话的第一个里程碑。所有正常发育的婴儿都会胡言乱语,无论他们学习哪种语言。
语音,即语言的口头输出,需要精确控制嘴唇、舌头和下巴,以产生基本的语音亚单位之一:音节,如“ba”、“da”、“ma”。
牙牙学语的特点是具有普遍性——例如,音节的重复和节奏的使用。它让婴儿练习和有趣地学习如何控制他们的发声器官以正确地产生所需的音节。
最重要的是,语言定义了人性。但它的进化起源几十年来一直困扰着科学家。研究跨物种语言的生物学基础——就像我在蝙蝠中所做的那样——是深入了解人类语言关键特征的一种很有前途的方法。
我是一名行为生物学家,在巴拿马和哥斯达黎加的蝙蝠栖息地前,我花了好几个月每天 10 小时,记录动物的叫声。
我和我的同事们发现这些蝙蝠幼崽发出的咿呀学语与人类婴儿发出的咿呀学语之间存在惊人的相似之处。识别与人类具有相似大脑结构并且也能够模仿声音的哺乳动物可能有助于我们了解声音学习的认知和神经分子基础。
其他动物的声音学习
通过研究鸣禽,科学家们学到了很多关于声音模仿和声音发展的知识。他们是最著名的声乐学习者之一,年轻雄性鸣禽的学习过程显示出与人类语言发展的有趣相似之处。
年轻的雄性鸣禽也在练习阶段练习他们的音符,这让人联想到人类婴儿的咿呀学语。
然而,鸣禽和人类拥有不同的发声器官——鸟类使用注射器发声,人类使用喉头——它们的大脑结构也不同。因此,从对人类鸣禽的研究中得出的直接结论是有限的。
幸运的是,在中美洲的热带丛林中,有一种哺乳动物从事一种非常显眼的发声练习行为,强烈地让人联想到人类婴儿的咿呀学语:新热带大囊翅蝙蝠,Sacopteryx bilineata。
这只小蝙蝠的幼崽有着深色毛皮,背部有两条显着的白色波浪条纹,在它们发育的大部分时间里,每天都会发出咿呀学语的行为。
更大的囊翅蝙蝠拥有大量的声乐曲目,包括 25 个 不同的音节类型。音节是最小的声学单位,定义为被寂静包围的声音。
这些成年蝙蝠会发出多音节发声和两种歌曲类型。领地之歌警告潜在的竞争对手,主人已准备好捍卫自己的地盘,而求爱之歌则让雌性蝙蝠了解雄性蝙蝠是否适合作为潜在伴侣。
我和我的同事们特别感兴趣的是,更大的囊翅蝙蝠能够模仿声音——通过耳朵从头开始学习以前未知的声音的能力。它需要声学输入,就像人类父母与他们的婴儿交谈一样,或者在更大的囊翅蝙蝠的情况下,成年男性会唱歌。
科学家记录的唯一其他非人类哺乳动物是侏儒狨猴,这是一种小型南美灵长类动物,不能模仿声音。
更大的囊翅蝙蝠提供了第一种可能性,可以在一个可以模仿其他动物发声的物种中详细研究幼崽的咿呀学语。
但是蝙蝠的咿呀学语与人类婴儿的咿呀学语有多么相似?
数百小时的蝙蝠喋喋不休
为了回答这个问题,我监测了八个群体中野生幼崽的声音发育。白天,S. bilineata在树缝和建筑物的外墙中寻找庇护所和保护。它们非常耐光,成年人喜欢彼此保持几厘米的距离,使我们更容易观察和记录特定的个体。
为了能够识别特定的蝙蝠,我用彩色塑料带标记了它们的前臂。我跟踪了 20 只幼崽,从出生到断奶。
从大约 2.5 周大开始,一直持续到大约 10 周大断奶,幼崽在白天栖息的日出和日落之间喋喋不休。它非常响亮,甚至人耳也能听到,因为有些含糊不清的音节在我们的听力范围内(其他音节太高以至于我们听不到)。
对于每只幼蝙蝠,我都记录了它们的咿呀学语——其中一些持续了长达 43 分钟——以及它们在整个发育过程中的伴随行为。相比之下,成年蝙蝠的发声时间不超过几分钟。
一段时间以来,科学家们已经知道幼崽通过 在咿呀学语的同时模仿成人导师的声音来学习唱歌。
但我们的新研究提供了第一个正式分析,即他们的牙牙学语确实具有许多人类婴儿牙牙学语的特征:音节重复、节奏的使用以及发育过程中牙牙学语阶段的早期开始。
正如人类婴儿发出的声音可以被识别为所谓的规范成人音节——那些具有成熟特征的声音,听起来像成人说话者发出的声音一样——蝙蝠幼崽的咿呀学语由作为成人声乐曲目一部分的音节前体组成。
正如人类的咿呀学语包括婴儿探索他们的声音时可能产生的有趣的声音一样,蝙蝠的咿呀学语也包括仅由幼崽发出的所谓原始音节。
此外,幼蝙蝠咿呀学语是普遍现象。每只幼崽,无论性别和地域出身如何,在其发育过程中都会发出咿呀学语。
婴儿谈话,从妈妈到幼蝙蝠
在我的第一个野外赛季中,我注意到在胡言乱语序列中,母亲和幼崽在行为和声音上进行了互动。母亲在咿呀学语时发出了一种针对幼崽的独特呼叫类型。
我们人类会根据我们是针对婴儿还是成人来改变我们的语言。这种以婴儿为导向的演讲——也称为母语——是对发声婴儿的一种特殊的社会反馈形式。它的特点是具有普遍特征,包括更高的音高、更慢的速度和夸张的语调轮廓。
与与其他成年人交谈时,人们说“母语”时的音色——声音的颜色——也会发生变化。音色使声音听起来有点冷和刺耳或温暖和舒适。雌性蝙蝠是否也会根据呼叫对象的不同而改变音色?
结果很明确:我们第一次发现了一种非人类哺乳动物,它会根据收件人的不同而改变声音的颜色。蝙蝠也会用婴儿说话!
我们的研究结果将更大的囊翅蝙蝠作为关于人类语言进化的跨物种比较的有希望的候选者。胡言乱语就像是大脑中正在进行的声音学习的行为读数。
当幼崽咿呀学语时,它们会模仿成人的歌曲——并让我们了解何时开始学习。它为研究与声音模仿有关的基因提供了独特的可能性。
由于蝙蝠与人类共享它们的基本大脑结构,我们可以将我们的研究结果从蝙蝠转化为人类。令我着迷的是,两种截然不同的哺乳动物在实现同一目标的方式上有着惊人的相似之处:获得复杂的成人声乐曲目——即语言。谈话
Ahana Aurora Fernandez ,柏林自然博物馆行为生态学和生物声学博士后研究员