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《科学》:“新冠肺炎”如何改变一只鸟的叫声?

公园长椅上的麻雀   JN PHILLIPS/ 摄影

 

       俗话说,山中无老虎,猴子称大王。为减缓新冠肺炎大传染,当人类被隔离起来时,又会发生什么呢?

原来鸟儿会唱出更性感的歌声。

日前,研究人员在《科学》杂志上发表文章并表示,在4月和5月严格封锁时人为噪音的突然下降,让美国旧金山湾区的雄性白冠麻雀发生了改变。

根据他们前几年的实地观察,研究人员收集的大量数据表明,城市里的鸟类为了获得更高的振幅而牺牲了歌曲质量——基本上,它们在嘈杂的环境中大喊大叫。但是,当喧闹声突然平息后,鸟儿们转而唱起了像附近农村同伴的更柔和、更高质量的歌曲。因为它们周围的噪音少了,它们可以专注于更复杂的声音。

“这场流行病带来的后果大多数都很可怕,”田纳西大学行为生态学家伊丽莎白·德里贝里说,她也是这篇论文的合著者,“但作为一名科学家,这带来一个令人兴奋的自然实验机会:假如去除噪音,会发生什么?”

这不是科学家第一次利用封锁期的安静来更好地观察自然界。例如,新冠肺炎为地震学家提供了难得的机会来收集高质量的数据,而不受交通、重工业甚至摇滚演出和体育赛事的人群噪音的干扰。这对鸟类学来说很重要,因为以前科学家只能添加噪音来观察鸟类的反应,例如在鸟类领地设置扬声器来播放额外的交通噪音。“我们确实看到他们唱得更大声,”德里贝里说,“当我们把声音带走时,它们会下降同样的数量。但它们不止于此——它们不只是下降了,我们认为它们下降的幅度,还可以更大。"

 

为什么会这样?

让我们想象自己在一个被称为“鸡尾酒会”的聚会上。在一个拥挤的房间里,你的大脑会优先考虑和你说话的人,而不仅仅听到像白噪声(频率大致分布在0到20赫兹之内的均匀声音,声音像是下雨或者是海浪拍打岸边的声音,温柔且轻缓)的吼声。但说到言语交流,你能传递的信息质量取决于距离。“换句话说,在鸡尾酒会上,你无法进行深入的哲学讨论,”德里贝里说。“随着声音越来越大,它变成了闲聊。还有政治集会上,当你对着扩音器大喊大叫时,你是在说陈词滥调。噪音中包含大量信息,并且远距离传输是非常困难的。”

雄性白冠麻雀在一个由交通流量主导的声音场景中也存在同样的问题,它们往往会简化自己的歌声来与城市环境的喧嚣进行竞争。

当消除噪音时,鸟儿们可以远距离传送它们的歌曲,同时声音中包含许多信息吗?

当然可以。“它们歌声的通信距离增加了一倍,”德里贝里说,“也是真正的'高容量'歌曲,这意味着歌声中包含了很多信息。”

高容量歌曲对雌鸟来说更性感。(雄性也会唱歌保卫自己的领地不受其他雄性的侵犯。) 在这里把“更性感”定义为更复杂的歌曲。这些鸟鸣听起来如此甜美,因为它们过滤掉刺耳的音波来创造纯净的音调。

新冠肺炎前后的鸟鸣声的不同,就像一个训练有素的歌剧独奏者的复音之美与一个重金属乐队的歌手的咆哮声。

“当它们唱歌时,实际上是通过张开和闭合喙来改变声道的长度,”德里贝里说,“当它们的嘴张开时,它们的声道就变短了,像短笛一样。当嘴型变小时候,声道更长,像笛子一样,所以音频更低。”

 

麻雀的表演

雄性白冠麻雀唱歌是为了吸引雌性并击退敌对的雄性。

在一场虚张声势的表演中,一名雄性发出一系列的声音,想要证明它能同时做到这两者。但是雄性的喙只能如此迅速地、以一定幅度开合。

 

JN PHILLIPS/ 摄影

“雌性们喜欢,让她们喜欢真的很难,”德里贝里说。“一个高质量的雄性能够很好地完成这种权衡。所以当环境噪杂时,雄性没有真正发挥出它们的全部潜能,它们不能表明它们有多性感。当我们把噪音从声音场景中剔除时,我们看到的是:有一些非常性感的雄性。它们确实提高了这种表现,而且达到了你通常在农村听到的鸟鸣水平”。

你可能已经注意到,在封锁期间能够听到更多的鸟叫。但德里贝里发现,对于白冠麻雀来说,它们实际上唱得更柔和,甚至比研究人员预测的还要柔和。

那有什么关系呢?“尽管它们唱得更轻,但你现在可以听到更远处的鸟儿,”德里贝里说,“在你周围画一个圈,如果你能听到两倍距离的鸟叫,你就取这个半径,并在你周围画一个大圈——这意味着你能听到四倍多的鸟叫。这就是为什么它们的声音更大,因为你可以听到更多的声音。” 【本文来源于英文版wired】