前沿的年轻人

前沿的年轻人
菜单
新发现 生物多样性 收藏的文章 发表:2021年12月16日

研究一个遥远的灵长类亲戚的歌曲能教我们对自己

文摘

眼镜猴是夜间活动的动物。他们的眼睛是比他们的大脑重。他们只吃昆虫和其他生物。眼镜猴是灵长类动物,就像人类一样。和一些种类的眼镜猴唱歌!眼镜猴歌曲和人类语言在很多方面是不同的。但是如果我们研究的相似之处,它可以帮助我们更好地理解人类语言。在我们的研究中,我们记录唱歌在印度尼西亚苏拉威西岛的眼镜猴。在电脑的帮助下,我们发现我们可以区分个人眼镜猴基于他们的歌曲。能够识别谁是唱歌从很远的地方可能是一个重要的功能眼镜猴的歌曲。 We also found that if a female speeds up her song, then the male speeds up his song, too. The ability to modify vocal output based on what others are doing is a universal in human language. Our results show that tarsiers (like humans) can change their vocalizations based on what their partner is doing. The fact that tarsiers and humans are both able to do this indicates that their common ancestor probably had this ability. Our results add support to the idea that flexibility in vocal interactions evolved long before the appearance of modern humans.

眼镜猴是什么?

眼镜猴是灵长类动物就像人类一样,但是他们有一些相当神奇特征非常不同于我们。他们是夜间活动的晚上,这意味着他们是活跃的。他们有巨大的眼睛,帮助他们看到更好的在黑暗中(图1)。眼镜猴是世界上唯一的灵长类动物完全faunivorous,这意味着他们只吃昆虫和其他动物。人类拥有共同的祖先,眼镜猴大约5500万年前(1]。大多数灵长类动物,活跃在白天生活在团体,但许多夜间灵长类动物独自生活。这是正确的对于大多数眼镜猴,除了眼镜猴发现印度尼西亚苏拉威西岛。在苏拉威西岛,男性和女性的眼镜猴生活在对与他们的后代。这与婆罗洲和在菲律宾眼镜猴发现,独自生活。这种社会结构的差异可能与昆虫生活在森林里的数量:苏拉威西岛的森林昆虫的丰度较高,这可能让眼镜猴生活在更大的群体。

图1 - Tangkoko国家公园的眼镜猴,印尼北苏拉威西(图片来源:直流)。
  • 图1 - Tangkoko国家公园的眼镜猴,印尼北苏拉威西(图片来源:直流)。

眼镜猴在苏拉威西岛也有另一个独特的特征:男性和女性唱在一起(2]!我们也叫眼镜猴的歌曲二重唱因为男性和女性协调和替代他们的歌唱。有时青少年会与父母一起唱,在这种情况下,我们所说的合唱歌曲。有许多灵长类动物(500种以上),但只有少数人唱歌。唱歌灵长类包括眼镜猴,马达加斯加,伶猴猴,吉本斯,和人类。唱歌灵长类动物倾向于住在小群体与成年男性,成年女性,他们的后代。他们也往往是领土,这意味着它们不与其他团体分享他们的活动范围。眼镜猴在苏拉威西唱黎明时分他们回到树上睡觉。我们认为眼镜猴首歌有两个功能:(1)小组成员团聚后;和(2)与他们的邻居交流2]。科学家们仍然不理解为什么某些种类的灵长类动物和其他不歌唱,但也许有一天你能帮助我们找出答案!

研究眼镜猴能教我们关于人类和人类语言吗?

人类可以读、写和讲复杂的想法。这些能力使我们独特的动物之一。科学家已经工作很长一段时间来了解这些能力了。科学家可以研究这一问题的方法之一是通过比较人类和其他动物。例如,如果我们找到一个共同的特点在人类和一个遥远的灵长类亲戚,这意味着在他们的特征可能是礼物共同的祖先。如果一个特征被认为只有在人类,而不是一个远亲的灵长类动物,那么我们假设这个特质在共同的祖先。这样的研究可以帮助我们理解新人类的哪些特质,这能给我们线索人类独特的能力是如何进化的。

让我们看看演讲的例子。人轮流说话的时候,往往不重叠,当别人说话。人们可以很容易地改变他们所说的(当他们说)取决于他们说话的人。这些模式我们看到无论人说什么语言3]。早期研究表明,其他灵长类动物不具有相同的学习能力的声音和人类的语言。科学家认为,灵长类动物无法改变他们的声音一旦他们成为成年人。但科学家们现在学习,这并不总是真的。灵长类动物都有一些相同的能力作为人类,包括声音的灵活性而且有着它独有。如果我们看到相同的能力在远亲动物(如人类和眼镜猴),这意味着特质进化得回来进化的历史

记录眼镜猴和学习他们的歌曲

在我们的研究中,我们记录了15双眼镜猴Tangkoko国家公园里,印度尼西亚,使用声录音设备和一个麦克风。我们的第一个目标是看看我们彼此可以告诉眼镜猴除了基于他们的歌曲。在人类中,如果一个家庭成员或亲密朋友电话,你可以立即告诉是哪一位刚刚从人的声音的声音。我们预测,这也将眼镜猴的歌曲。我们的第二个目标是测试眼镜猴的歌曲是否有节奏。在人类文化中,音乐是日常生活的一个重要方面,几乎所有的人类可以跳舞。这种能力是否在其他动物仍然是一个悬而未决的问题。我们的第三个目标是看看眼镜猴,像人类一样,可以改变他们的歌曲根据伴侣的歌。

科学家研究声音的常用方法是通过创建谱图提供的可视化代表声音。你可以看到色眼镜猴的歌曲图2。我们色使用专业软件(4]。

图2 -谱图的歌曲从四个不同的眼镜猴对。
  • 图2 -谱图的歌曲从四个不同的眼镜猴对。
  • 的谱图中,x轴表示时间和y轴表示频率或音高的声音。谱图上的颜色代表振幅(响度)在一个特定的时间和频率。绿色和红色代表中等和高振幅,而蓝色代表低振幅。在第一个谱图(一)男性的笔记和红色箭头所示女性笔记与白色箭头所示。男性的笔记是非常一致的,女性指出频率和持续时间的变化。四首歌,男性和女性在一起唱歌。你能看到男性和女性之间的差异指出眼镜猴的歌曲呢?区别不同的眼镜猴对怎么样?
    音频1。记录的一对眼镜猴Tangkoko国家公园,印度尼西亚苏拉威西岛。这个记录是用来使光谱图(一)https://youtu.be/4kw8vsQR_qM
    音频2。记录的一对眼镜猴Tangkoko国家公园,印度尼西亚苏拉威西岛。这个记录是用来使光谱图(B)https://youtu.be/478o4RuJ6PQ
    音频3。记录的一对眼镜猴Tangkoko国家公园,印度尼西亚苏拉威西岛。这个记录是用来使光谱图(C)https://youtu.be/RMlbRgeiVrE
    音频4。记录的一对眼镜猴Tangkoko国家公园,印度尼西亚苏拉威西岛。这个记录是用来使光谱图(D)https://youtu.be/DH5UhalxQso

我们发现

眼镜猴歌曲的声音不同的男性和女性的部分。经过大量的练习,很容易分辨的男性和女性通过听和看谱图。男性笔记是相当一致的,但女性指出变长了,变化频率随着时间的推移(或沥青)。虽然我们可以告诉男性和女性分开,它是更难分辨不同的眼镜猴个体或对从一个另一个基于他们的歌曲需要电脑的帮助。测试是否歌曲包含个人或两人的身份信息可以帮助我们理解这首歌的功能。我们发现,在电脑的帮助下,我们可以分辨眼镜猴的人根据他们的歌曲。我们还发现,这是更容易告诉女性比男性除了彼此。我们认为一个女眼镜猴歌曲的功能可能与识别动物远的方式唱歌。我们认为,这是因为女性歌曲包含调用动物的识别信息。

我们还发现,眼镜猴歌曲节奏,但男性比女性有更多的一致的节奏。这是一个重要的发现,因为所有的人类有能力生产和感知有节奏的声音。我们还发现,如果一个女性加速了她的歌,男性会加速他的歌曲。这个重要的发现表明,眼镜猴,像人类一样,可以根据对方是如何改变他们的歌曲唱歌。这种能力改变他们的歌曲根据他们的伴侣在歌唱以前所示的马达加斯加和吉本斯5,6]。我们发现这种能力也存在于眼镜猴。因为眼镜猴都有节奏和跟踪他们的合作伙伴的能力,我们的结果表明这些能力出现早期灵长类动物进化历史,在现代人类的进化。

我们还有很多东西要学

个人眼镜猴听起来不同,但这是否意味着眼镜猴可以分辨彼此基于他们的歌曲吗?这些歌差异是怎么来的?来自父母的年轻眼镜猴学习他们的歌曲吗?如果他们这样做,做年轻眼镜猴听起来像他们的父母当他们长大?在许多鸣禽,那些生活在一起再唱以更同步的方式。我们不知道如果这是眼镜猴一样,但它是可能的。我们希望未来的研究中,我们开始记录他们年轻时眼镜猴。研究眼镜猴一生将帮助我们了解眼镜猴歌曲发展。在科学中,总有更多的问题要问和学习更多的事情!我们还有很多要学习的东西对我们小的灵长类亲戚,眼镜猴。

术语表

灵长类动物:一群哺乳动物,包括狐猴、懒猴,眼镜猴,猴子和猿(包括人类)。

特征:品质或特征的区别。

夜间活动的:晚上活动。

Faunivorous:形容词描述动物吃其他动物。

二重唱:直言不讳地两个个体之间的交互。

共同的祖先:在一个物种的进化生物学概念是两个或更多物种的祖先生活在时间。

声音的灵活性:能力改变声音的结构或使用基于不同的社会或环境上下文。

进化的历史:的描述物种灭绝和生活是如何进化的。

光谱图:一个可视化表示的声音。轴代表时间,y轴表示频率,颜色对应于力量或在特定时间和频率信号的响度。

振幅:声波的高度的测量。声波的振幅决定是多么响亮。

频率:每秒的声波的周期数;有时被称为沥青。人类通常能听到声音20和20000赫兹之间。

的利益冲突

作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


原始的文章

叮当声,d J。,Tasirin, J. S., and Klinck, H. 2019. Vocal individuality and rhythm in male and female duet contributions of a nonhuman primate.咕咕叫黑旋风。66:173 - 86。doi: 10.1093 / cz / zoz035


引用

[1]施密茨,J。,诺尔(A。,Raabe, C. A., Churakov, G., Voss, R., Kiefmann, M., et al. 2016. Genome sequence of the basal haplorrhine primate tarsius syrichta reveals unusual insertions.Nat Commun。7:12997。doi: 10.1038 / ncomms12997

[2]麦金农,J。,and MacKinnon, K. 1980. The behavior of wild spectral tarsiers.Int J阿特拉通。1:361 - 79。doi: 10.1007 / bf02692280

[3]Stivers称T。,Enfield, N. J., Brown, P., Englert, C., Hayashi, M., Heinemann, T., et al. 2009. Universals and cultural variation in turn-taking in conversation.《美国国家科学院刊。106:10587 - 92。doi: 10.1073 / pnas.0903616106

[4]Barreda s . 2015。PhonTools: R中的语音功能。R 02-21 Packag版本。

[5]大阪钢巴,M。,Torti, V., Estienne, V., Randrianarison, R. M., Valente, D., Rovara, P., et al. 2016. The indris have got rhythm! timing and pitch variation of a primate song examined between sexes and age classes.>。10:249。doi: 10.3389 / fnins.2016.00249

[6]Terleph, t。,Malaivijitnond, S., and Reichard, U. H. 2018. Male white-handed gibbons flexibly time duet contributions.Behav生态Sociobiol。72:16。doi: 10.1007 / s00265 - 017 - 2432 - z

Baidu
map