裸鼹鼠通过方言来识别自己的群体,区分外来者。在刚出生时被送到另一个群体的裸鼹鼠将学会新群体的方言。此外,裸鼹鼠群体中地位最高的雌性对方言起到了重要作用。
图片来源:FelixPetermann,MDC
来源亥姆霍兹联合会马克斯·德尔布吕克分子医学中心
翻译胡琦琳
审校戚译引
有的人说克里奥尔语,还有的人说苏格兰语,但不是只有人类才有方言。由德国亥姆霍兹联合会(HelmholtzAssociation)马克斯·德尔布吕克分子医学中心(MaxDelbrueckCenterforMolecularMedicine,以下简称MDC)研究人员GaryLewin领导的研究团队在《科学》(Science)发文报告,裸鼹鼠也有自己的方言,并且用方言交谈可以增强群体凝聚力。
裸鼹鼠是非常健谈的动物。如果站在它们家门口仔细听,你会听到这些小型啮齿动物小声地叽叽喳喳,吱吱喳喳,甚至在咕噜咕噜地互相交谈。“这些动物生活在有秩序的群体中,有严格的劳动分工。我们想知道它们发出的这些声音是否具有社会功能。”MDC躯体感觉分子生理学实验室(MolecularPhysiologyofSomaticSensationLab)主任GaryLewin说。
裸鼹鼠也“排外”
Lewin和他团队的AlisonBarker博士,以及来自MDC和南非比勒陀利亚大学(UniversityofPretoria)的NigelBennett教授和DanielHart博士,一起更仔细地分析了裸鼹鼠用于互相问候的唧唧声(chirps)。“经过一系列的分析后,我们确定每个群体都有自己的方言,”论文的第一作者Barker说,“发展共同的方言可以增强特定群体中裸鼹鼠之间的凝聚力和归属感。”
外来裸鼹鼠来到裸鼹鼠“原住民”聚居地时会受到排斥。“你甚至可以认为这些动物就是极端的仇外者。”在MDC研究了近20年的裸鼹鼠的Lewin说。这可能是由于裸鼹鼠的自然栖息地在干燥的东非平原,长期缺乏食物。在它们自己的群体内,这些啮齿动物还是相处得很融洽。每只裸鼹鼠都知道自己的社会等级和要完成的任务,并且通常能可靠地完成任务。
每只裸鼹鼠都有自己的音色
为了分析裸鼹鼠的语言,Lewin的研究团队记录了两年来自柏林和比勒陀利亚实验室7个裸鼹鼠群体中只裸鼹鼠发出的声唧唧声。Lewin和Barker的同事、荷兰代尔夫特理工大学(DelftUniversityofTechnology)的数学家GrigoriiVeviurko用一种算法分析了个体发声的声学特征。“我们可以通过这种算法收集并比较声谱中八种不同的因素,如音高和对称程度。”Lewin解释。
Veviurko还开发了一种计算机程序,经过最初的机器学习,能够可靠地检测出是哪只裸鼹鼠发出的哪一种声音。“由此,我们知道了每只裸鼹鼠都有自己的音色。”Barker说。“但我们不确定,这些动物是否可以通过声音来认出彼此。”
这款基于AI技术的计算机程序不仅可以识别动物个体的声音。“它还能检测出同一群动物发出声音类型的相似性,”Lewin说。因此,这款程序也能够识别特定个体是来自哪个群体。“这也意味着每个群体都可能有自己独特的方言,”Barker说。不过那个时候,研究团队还不确定这些动物是否也意识到了这点,也不确定它们是否能认识自己的方言,并且据此区分其他的群体。
偏爱亲友
为了区分裸鼹鼠是否偏爱亲友,Barker做了一些实验。在第一个实验中,他反复将一只裸鼹鼠放入两间通过管道相连的房间。在其中一个房间内,可以听到另一只裸鼹鼠的唧唧声,另一个房间一片寂静。“我们发现,这些动物总是快速跑向可以听到唧唧声的房间。”Barker说。如果发出声音的个体来自被测试的裸鼹鼠自己的群体,它就会立刻发出声音回应;但如果这个个体来自其它群体,裸鼹鼠就会保持沉默。“所以我们推断,裸鼹鼠可以认出自己群体的方言,并且会有选择地对此做出反应。”
为了确定裸鼹鼠是对方言做出反应,而不是对它们所熟悉的个体发出的声音做出反应,研究人员故意制造了人工声音。这种声音包含了每种方言的特征,但又不是特定个体的声音。“裸鼹鼠会对着电脑发出的啾啾声做出反应。”Barker说。即使在听到熟悉可信的方言的房间内有外来群体的气味,实验仍然有效。“这表明裸鼹鼠是对方言而不是气味有特定的反应,而且它们听到自己方言时会有积极的反应。”Lewin说。
寄养的幼崽会学习当地方言
在接下来的实验中,研究人员将3只失去父母的裸鼹鼠幼崽放在其它群体中。该裸鼹鼠群中唯一能繁殖的雌性,我们称为鼠后,最近也刚生了一胎。“这就确保了外来者不会被攻击,”Barker解释说,“六个月之后,我们的计算机程序显示,寄养的幼崽已经学会了新群体的方言。”
研究小组很偶然地还发现一件有趣的事情:鼠后不仅负责繁殖,还在控制和保持方言的完整性上起着决定性的作用。“在研究过程中,我们的研究群体相继失去了两位鼠后,”Lewin说,“在接下来的无秩序的态中,我们发现,群体中其他裸鼹鼠的叫声变化比平时大得很多。因此,方言的凝聚力大大降低了,直到几个月之后,另一个地位高的雌性成为了新的鼠后,方言的凝聚力才恢复。”
“人类与裸鼹鼠之间的共同点似乎比人们之前认为的要多得多,”Lewin总结,“裸鼹鼠的语言文化似乎在人类存在之前就已经形成了。接下来,我们希望找到动物大脑支持这种文化的机制,由此也可以给我们提供重要的思路,以理解人类文化是如何演化的。”
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