鸟类:天生的花腔歌唱家

【作者】桔子帮小帮主/科学松鼠会(哈,凑凑热闹。找出“处女作”,发在小蓟那里的。)据统计,现存鸟类大约有一万种,其中一半以上拥有唱歌的本领,它们包括鸣禽(songbird,唱歌的鸟)、蜂雀和鹦鹉;还有

【作者】桔子帮小帮主 / 科学松鼠会

( 哈,凑凑热闹。找出“处女作”,发在小蓟那里的。)

据统计,现存鸟类大约有一万种,其中一半以上拥有唱歌的本领,它们包括鸣禽(songbird,唱歌的鸟)、蜂雀和鹦鹉;还有一些大型鸟只懂得乱叫,不能称之为歌唱;当然,最可怜的要数鹳和秃鹫等——它们根本就是哑巴。如同人类的语言,鸣唱是物种的记号,换言之:有多少种能发声的鸟便有多少种歌。

鸟类的发声及歌曲的组成

歌唱,首先要介绍它们是如何发声的。鸟的发声器官有个很好听的名字——鸣管。不像人类或其他哺乳动物的声带在气管顶端,鸟的鸣管位于气管底部。吸气或呼气时,鸣管壁及周围气囊能产生振动,发出声响。通过控制鸣管处的张力和呼吸的力度,歌声可以进一步多样化。神奇的是,鸟类中最善歌唱的鸣禽,两边气管能被左右鸣肌分别控制,于是一只鸟能同时唱出两个音,自己就可以玩和声。比如黄鹂和乌鸫就属于和声高手。人们将前者的鸣啭称为“莺簧”,把后者又叫做“百舌”。

这样独特的生理结构还赋予了鸟儿歌声的灵活性。譬如,那种有“会歌唱的麻雀”之称的歌带鹀(Song Sparrow)高唱一个只有两秒长的音节时,其实已经发出了三十几个音,每一个音可以控制在0.02秒长,让人类望尘莫及。如此说来,世界上最了不起的花腔歌唱家,当推鸟类。

根据鸟类歌声的这种特异性,有经验的鸟类研究人员只需要听歌就能辨别鸟的种类,其精度甚至可以达到亚种。然而,仅靠记忆或将每种研究对象的声音进行录音毕竟不是方便、准确的研究方式。1958年,一个聪明的科学家——剑桥大学的索普教授——想到了声谱仪,从那以后,难以捕捉的鸟类歌唱便化作纸上一系列复杂的波形。这种描述方法非常准确,你只需看那波形就能知道歌者是谁。声谱仪立刻成了鸟鸣研究的有效工具,可以算是该领域一个划时代的发明。

言归正传。鸟类歌曲的种类很多,有时即使一只鸟也能唱出许多不同的歌曲,科学家把一种鸟唱的所有歌的总集叫做“鸟专辑”(Song Repertoire)——鸟类鸣唱曲库。有的鸟(约占鸟类的30%)很可怜,只出单曲(如白冠雀,White-crowned Sparrow);中等水平的鸟会唱几首至几百首歌(如歌带鹀);更有明星级的鸟儿,曲库中的曲目多达一千多首,这种超级“歌星”包括褐弯嘴嘲鸫(Brown Thrasher)等。歌多了自然容易吸引雌性,但在学习和实践过程中也耗费能量。至于在进化中如何在二者间取舍就是各种鸟儿自己的抉择了。

像我们学习语言一样,最开始,小鸟咿呀学语不成乐句;数周至数月后,它们对歌声开始极度敏感,不断模仿、尝试、改正,这个时期就是歌曲的塑造期(plastic song);最后,鸟儿进一步去掉了不属于本物种或不能吸引雌性眼球的音乐元素(后者属于行为决定的学习,action-based learning),“曲库”就此定型。

某些物种中,老师在授课时会采取些措施让学生集中精力:比如成年白冠雀在正式曲目开始前先吹一段特殊的口哨,如果没有这段口哨幼鸟便不会学习。这段口哨对幼鸟的学习究竟有多重要呢?科学家曾开玩笑将这段口哨信号加在松鼠警告叫声之前,结果成功地愚弄了这些可怜的小雀,让它们学会了松鼠警叫。

经过如此严谨的机制,一张专辑在同种鸟中代代相传,一般不会出错,因而其组成非常稳定。

不过,新歌偶尔也会被创作出来。当然它有可能来自个别鸟的发明;但绝大多数情况下是小鸟不认真学习唱歌的产物。人们把这种源自个体间交流的变化称为“文化突变”,就像基因突变,它也是在亲代向子代传递信息时发生了一定的误差。理论上讲,新元素可能被自然选择排斥、喜爱,或不排斥也不喜爱。然而可以想象,由于不被同伴识别——想抢地盘吓唬不了别人,唱情歌人家听不懂求爱失败——这种个别鸟的贡献很容易就湮没在大多数的力量之中不得流传,我们称之为突变的丢失。有人猜测,那些得以流传的突变可能碰巧属于某个具有选择优势的个体,比如唱奇怪歌的鸟超级强壮等等;还有一种与之相持不下的假说,即听者与唱者发生了非常严重的同步改变,使得新歌被接受。

虽然很少,总还有些突变被保留了下来,这是同一物种内会形成“地区方言”的前提。(如果你有机会去北京郊外和广西山区走一走,不妨注意听听两地布谷鸟口音的不同。)人有时候听其它方言如听天书,鸟类也一样。北美某地区的白冠雀,它们唱的歌前边是一段没有口音的口哨,属于普通话,方言全体现在后边。据调查,在方圆180平方公里内,这种鸟中居然出现了7种方言。有时数百只鸟就组成了一个小语种群落,有些个体还会说双语。

歌唱,不是伤春悲秋

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