唱歌剧的灵长类动物

长臂猿'Fuku-chan'

你听说过唱歌剧的类人猿吗?日本的研究人员发现唱歌的长臂猿使用与专业女高音歌唱家相同的声音技巧。发表在《美国自然人类学杂志》 (American Journal of Physical Anthropology) 上的这项研究解释了在氦气的影响下记录长臂猿歌唱如何揭示长臂猿与人声的生理学相似性。

这项研究由来自日本京都大学(Kyoto University)灵长类动物研究所的Takeshi Nishimura博士领导。他的团队研究了京都北部的福知山城市动物园(Fukuchiyama City Zoo)的白掌猿的歌唱。

长臂猿的歌声在灵长类动物中具有独特的声学特征,它们会唱出响亮的旋律,在两英里以外都可以听到。在野外,长臂猿利用它们的歌声,通过能见度很差、不能穿过的丛林,与邻近的长臂猿伴侣、陌生长臂猿以及潜在的配偶进行交流。

“人类语言的复杂性在灵长类动物当中是独一无二的,因为它需要声道的快速运动产生的各种柔和音色”,Nishimura博士说道。“人们曾认为我们的语音是通过我们的发声解剖结构中的特定变动而进化的。但是,我们已证明长臂猿与众不同的歌声如何使用与女高音歌手相同的声音力学,这揭示了长臂猿与人类的基础相似性。”

为了探究这些相似性,该研究团队利用氦气对非人灵长类动物进行了首次声学调查研究。这种气体因通过提高声道的共振频率来提高人声的音调而闻名。这种气体对于研究动物声学机制非常有用,因为它可以提高声速与共振频率。

该团队记录了正常空气中的20次长臂猿叫声,随后又记录了富含氦气的空气中的37次叫声。这些声音以音频文件的形式被记录下来,揭示了长臂猿如何能够有意识地控制它们的声带和声道来发出与众不同的声音。

“在正常的空气中,谐波的最低频率在长臂猿的歌声中被放大”,Nishimura说道。“但是,在富含氦气的空气中,由于氦气造成共振频率的上移,声带振动的调谐与声道的共振就被改变了。”

这项研究支持了这样一种理论:对于人类而言,声音的起源与用于控制它的声音工具之间存在着独立性。

这表明,长臂猿使用与人类相同的发声过程。凭借这一过程,声音源于喉部,根据声道声带的形状,受到一个过滤器的控制。这种控制形成语音,也就是人们所熟知的言语生成的“源过滤”过程。

歌唱的长臂猿通常只需最小的努力即可采用只有人类专业女高音歌唱家才能掌握的复杂声音技巧。这一发现表明人类复杂声音能力的发展不是由于独特的进化改变。这一发现证明人类与其他灵长类动物具有相同的发声生物学基础,但是在语音方面却获得了另一种最复杂的形式。

“这是长臂猿经常使用女高音演唱技巧歌唱的首个证据,这对人类而言是一种非常有难度的发声能力,只有专业的歌剧演唱家才能掌握”,Nishimura总结道,“这让我们重新认识了长臂猿的语音进化情况,同时也揭示了人类语音的生理学基础不是如此的独一无二。”


EurekAlert!





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