名字里有什么?人们用独特的名字来称呼彼此,但我们是少数几个已知的动物物种之一,包括宽吻海豚。找到更多有名字的动物,并研究它们如何使用它们的名字,可以提高科学家对其他动物和我们自己的理解。
米奇帕尔多
美国科罗拉多州立大学鱼类、野生动物和保护生物学博士后
作为观察自由放养大象多年的大象研究人员,我和我的同事们开始了解野生大象,我们给它们起名字,帮助我们记住它们是谁。这些大象完全生活在野外,当然不知道我们对它们的称呼。
但在《自然生态与进化》上发表的一项新研究中,我们发现了证据,表明大象有自己的名字,它们用它们自己的名字来称呼彼此。这项研究将大象列为少数已知的以这种方式相互交谈的物种之一,它对科学家对动物智力和语言进化起源的理解具有重要意义。
长期以来,我和同事们一直怀疑大象可能会用类似名字的叫声来称呼彼此,但没有研究人员对这种想法进行过测试。为了探索这个问题,我们在肯尼亚的热带草原上跟踪大象,记录它们的叫声,并尽可能地记下是谁发出的每一次叫声,以及是对谁发出的。
当大多数人想到大象的叫声时,他们会想到响亮的喇叭。但实际上,大多数大象的叫声都是低沉的,被称为隆隆声的嗡嗡声,部分低于人类的听觉范围。我们认为,如果大象有名字,它们很可能会在隆隆声中说出来,所以我们在分析中专注于这些叫声。
大象的吼声很深,所以
norous声音。Michael pardo236kb(下载)
我们推断,如果rumbles包含类似于名称的内容,那么我们应该能够纯粹基于调用的属性来识别调用的目标对象。为了确定情况是否如此,我们训练了一个机器学习模型来识别每个呼叫的接收者。
我们给模型输入了一系列描述每种叫声的声音属性的数字,并告诉它每种叫声是针对哪头大象发出的。基于这些信息,模型尝试学习与接收者身份相关的呼叫模式。然后,我们要求模型预测一个单独的电话样本的接收者。我们总共使用了来自99个单独呼叫者的437个呼叫来训练模型。
我们需要使用机器学习进行分析的部分原因是,隆隆声同时传达了多种信息,包括呼叫者的身份、年龄和性别、情绪状态和行为背景。名称可能只是这些调用中的一个小组件。在检测这种复杂而微妙的模式方面,计算机算法通常比人耳更好。
我们没有期望大象在每次呼叫中都使用名字,但我们无法提前知道哪些呼叫可能包含名字。因此,我们在分析中包括了所有我们认为可能会在某些时候使用名字的隆隆声。
该模型成功地识别了27.5%的电话接收者——比随机猜测的结果要好得多。这个结果表明,一些隆隆声包含的信息允许模型识别呼叫的预期接收者。
但仅凭这一结果还不足以得出隆隆声中包含名字的结论。例如,该模型可能会收集到呼叫者的独特语音模式,并根据呼叫者最倾向于称呼的人来猜测接收者是谁。
在我们的下一个分析中,我们发现从同一呼叫者到同一收信人的电话比从同一呼叫者到不同收信人的电话平均要相似得多。这意味着这些电话实际上是针对单个接收者的,就像一个名字一样。
接下来,我们想确定大象是否能感知并回应它们的名字。为了弄清楚这一点,我们给17头大象播放了一段最初是对它们发出的呼叫录音,我们认为其中包含了它们的名字。然后,在另外一天,我们给他们播放了同一来电者对另一个人说话的录音。
当这个声音是对大象发出的时候,大象更容易发出声音并接近声音的来源。平均而言,它们接近说话者的时间提前了128秒,发出声音的时间提前了87秒,发出的声音是针对它们的呼叫的2.3倍。这个结果告诉我们,大象可以通过断章取义地听到叫声来判断叫声是否针对它们。
大象并不是唯一有类似名字叫声的动物。宽吻海豚和一些鹦鹉通过模仿收件人的签名呼叫来称呼其他个体,这是海豚和鹦鹉通常用来宣布自己身份的独特“呼号”。
这种通过模仿来命名的系统与人类语言中名字和其他单词的典型工作方式略有不同。虽然我们偶尔会模仿事物发出的声音来命名,比如“布谷鸟”和“拉链”,但我们大多数的词汇都是随意的。它们与它们所指的事物没有内在的声学联系。
任意词汇是我们谈论如此广泛的话题的一部分,包括不发声的物体和想法。
有趣的是,我们发现大象对特定接收者的呼叫与其他个体的呼叫并不相似。这一发现表明,与人类一样,但与其他动物不同,大象可以不模仿对方的叫声而相互称呼。
我们仍然不确定大象的名字在叫声中的确切位置,也不确定如何将它们与隆隆声中传达的所有其他信息区分开来。
接下来,我们要弄清楚如何隔离特定个体的名称。实现这一点将使我们能够解决一系列其他问题,例如不同的呼叫者是否使用相同的名字来称呼相同的接收者,大象是如何获得它们的名字的,甚至它们是否曾经在他们不在的时候谈论其他人。
大象的类似名字的叫声可能会告诉研究人员一些关于人类语言是如何进化的。
大多数哺乳动物,包括我们最亲近的灵长类亲戚,只产生一套固定的发声方式,这些发声方式在出生时就被预先编入了大脑。但是语言依赖于学习新单词的能力。
所以,在我们的祖先能够发展出一门完整的语言之前,他们需要进化出学习新发声的能力。海豚、鹦鹉和大象都独立进化出了这种能力,它们都用它来称呼彼此的名字。
也许我们的祖先最初进化出学习新发音的能力是为了学习彼此的名字,后来又利用这种能力学习了更多的单词。
我们的发现也强调了大象是多么的复杂。使用任意的声音来命名其他个体意味着抽象思维的能力,因为它涉及到使用声音作为符号来代表另一头大象。
大象首先需要给彼此起名字,这一事实凸显了它们许多独特的社会关系的重要性。
在与人类的冲突是野生大象生存的最大威胁之一的时候,了解大象的思维及其与我们的相似之处也可能增加人类对大象的欣赏。

米奇·帕尔多获得了美国国家科学基金会的资助。








