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和动物交流最好慢点

Science 57 Kristen French 2026/7/9 1208 字 原文 ↗

鸟儿啾鸣、歌唱、聒噪,猫咪发出呼噜声或低吼,昆虫则咔哒作响、嘶嘶作声。这些声音大多是同类间的交流信号。但一个惊人的共性几乎将它们全部串联:一种约2.7赫兹的独特节奏,即每秒发声约3次。

瑞士与法国的科学家团队提出,早在哺乳动物出现前数亿年,动物就已学会以这一节奏交流——因为这是大脑处理声音结构的最优速度。想要同类听见并理解自己,动物必须控制好发声的节奏。

科学家们推测,动物与人类的大脑分析声音时,或许有两种互补模式:既能整合宏观的声音序列,也能捕捉细微的声音细节。为追踪声音的序列与结构,大脑会依赖1-4赫兹的δ波段慢振荡,这正是他们分析98种哺乳动物、鸟类、两栖动物、昆虫、爬行动物和鱼类的2000多段录音后,发现的共同节奏。而要识别发声个体或声源,大脑则会依赖随体型变化的音色与音调。该研究成果已发表在《PLOS Biology》期刊上。

我采访了研究合著者、日内瓦大学医学院神经科学博士后泰奥凡·皮耶特(Théophane Piette),探讨动物交流的演化、例外物种,以及这项新发现能否帮助我们更好地与动物沟通。

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动物之间最常交流哪些内容?

这其实取决于动物本身,也取决于你对动物交流的科学定义。目前科学界最主流的观点是,动物发声是为了传递情绪状态——说白了就是它们的内心感受。不过我并不完全认同。想要理解一只动物对另一只动物传递的信息难度极大,因为我们唯一的研究方法是回放实验:给一群动物播放特定声音,观察它们的反应。

如果我们在街头对人类做类似的回放实验,在大多数情况下不会得到任何回应。只有当声音引发恐惧时,人们才会有反应——动物实验的结果也是如此。这就是为什么这个问题很难回答。此外,答案还取决于物种、环境、场景和时机。动物肯定会交流诸如“附近有天敌”“发现食物”这类信息,但它们也可能传递一些我们完全无法理解的内容。

你们的研究发现,绝大多数物种数百万年来都以一种共同节奏发声。关于这个共同节奏,你能分享更多细节吗?

简单来说,我们发现大多数动物的交流频率相近。我们认为,尽管不同动物看起来差异巨大,但整个动物界的大脑——尤其是神经元——运作方式高度相似。大脑需要以这个节奏处理信息,因此动物会以该节奏发送交流信号,确保信息能被接收。

人类交流所用的节奏与这个共同节奏有何异同?

人类的情况更复杂,因为我们使用复杂语言。通常我们的语速,即每秒说出的单词和音节数,会更快一些。但当环境嘈杂、沟通受阻时,我们会不自觉放慢语速,回归到那个祖先传下来的节奏,让语言更容易被处理和理解。

对于人类为何偏离了这种较慢的交流节奏,你们有什么假说吗?

我们唯一的假说是,随着人类社会互动变得愈发复杂,我们希望在单位时间内传递更多信息。于是我们开始加快交流速度,明知这可能影响信息传递效率,但考虑到短时间内能传递更多内容,这是一笔划算的交易。不过这只是个假说。

你们有没有发现例外物种?它们能否揭示节奏与交流之间的关系?

确实有一些例外物种,但它们之间没有任何共性,只是随机分布的类群。其中有几种鸟类和哺乳动物,但它们的生存环境、交配方式等完全不同,因此我们无法从中得出任何结论。

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你们在论文中提到,在动物交流中,节奏可能比音色或音调更重要。为什么这么说?

我并不认为节奏更重要,它只是有不同的作用。音色和音调可以传递大量信息,比如动物的体型——在很多物种中,体型是繁殖成功率的重要指标。尤其是雄性动物,音调越低通常意味着体型越大、睾酮水平越高。而节奏的重要性在于,它能确保我们理解传递的信息,因为大脑需要时间处理信息。如果发声节奏过快或过慢,我们都会丢失部分信息。

你们会如何通过实验验证关于共同节奏的假说?

最好的方法是进行脑电图(EEG,electroencephalogram)记录,观察我们在人类身上发现的现象:脑波会与所听声音的节奏同步。如果能在不同物种身上观察到这一点,且在这个共同节奏下脑波同步性最强,就能很好地验证我们的假说。尽管操作难度极大,但这是最有效的方法。

有没有证据表明不同物种的动物能成功交流?

目前大多数证据都与“窃听”有关:一些动物会监听其他物种的警报信号。比如松鼠能听懂土拨鼠的警报声,然后迅速躲藏起来。而跨物种交流最典型的例子是人类与宠物,尤其是人与狗、人与猫之间,我们知道他们之间存在高度的相互理解。

了解动物物种间的共同节奏,能帮助我们更好地理解动物的“语言”吗?

从这项研究,以及我们之前针对狗的研究中,首先可以得出一个结论:比人类自然语速更慢的节奏,能让信息传递效果更好。因此,与动物交流时放慢语速是个不错的选择。此外,了解大多数动物使用相同节奏,还能助力基于生物声学的物种监测AI技术发展。

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首图:Vivid Pixels / Adobe Stock