
3月23日(UPI)——人类对瓶鼻海豚的好奇可以追溯到数千年前,至少可以追溯到古希腊神话时期。
直到20世纪60年代,系统性的关于海豚交流的研究才开始。利利博士以及梅尔巴和戴维·凯尔德夫妇曾尝试各种实验,以解读海豚发出的声音。
卡德尔一家人找到了一种方法,可以记录在人类照料下孤立的动物。他们发现,每只海豚主要通过一个独特的哨声进行交流,这种哨声被称为“签名哨声”。研究人员现已知道,这些哨声就像人类的名字一样,能够标识个体身份。海豚利用这些哨声在视线受限的浑浊环境中与同伴保持联系,就像在别人看不见你时喊出“我在这里!”一样。
这一发现对我自己的研究具有基础性意义。我从20世纪80年代中期开始研究野生海豚的交流行为,当时我加入了导师彼得·泰克,首次对野生海豚中的特征哨声进行记录和研究。我们的团队研究对象是佛罗里达州萨拉索塔附近自由活动的瓶鼻海豚群体,而我至今仍在该地区开展工作。
这项合作研究由芝加哥布鲁克菲尔德动物园萨拉索塔海豚研究项目负责人兰德尔·威尔斯领导,汇集了来自不同机构的众多研究人员,他们分别研究海豚生物学、健康状况、生态和行为等多个方面。该研究始于1970年,是世界上持续时间最长、针对野生须鲸类(包括鲸、海豚和鼠海豚)种群的研究项目。
研究人员几乎掌握了萨拉索塔社区约170头海豚的年龄、性别和母系亲缘关系。这种深度的了解为研究野生须鲸类动物的交流提供了前所未有的机会。
萨拉索塔项目中的海豚会定期接受短暂的捕捞与释放健康评估,在此过程中研究人员包括我都会短暂接触个别海豚。
我们的团队会将吸盘式水听器直接固定在每只海豚的额头上。然后在健康评估期间持续记录海豚的行为,同时记录下具体记录的时间以及当时发生的情况。
这是我们与同事一起确认野生海豚,就像圈养动物一样,在短时间内与其他海豚隔离时,会发出大量具有个体特征的“签名哨声”。通过对已知自由游动海豚的观察和录音,我们进一步证实了它们在未受干扰的情况下也会发出相同的签名哨声。
我们已将这些录音整理至萨拉索塔海豚哨声数据库,该数据库目前包含近1000个海豚个体的录音 session,涉及324只单独的海豚。数据库中的超过一半海豚已被多次记录。
我们根据每只海豚哨声的普遍性来识别其特征哨声:在捕获与放生的情境下,海豚发出的哨声中大约有85%是特征哨声。我们可以通过频谱图——即频率与时间关系的图表——直观地识别这些哨声。
标志性口哨和“母亲语”
萨拉索塔海豚哨声数据库已成为研究海豚交流的重要资源。例如,我们发现一些幼崽会发展出与母亲相似的特征哨声,但许多幼崽并不会,这引发了关于哪些因素会影响特征哨声形成的问题。
我们还发现,一旦形成,个体的特征哨声在其一生中都非常稳定,尤其是雌性。雄性通常会与另一只成年雄性形成牢固的伴侣关系,有些情况下,它们的哨声会随着时间变得越来越相似。我们仍在努力弄清楚这种现象发生的时间和原因。
海豚母亲在与幼崽交流时会调整自己的标志性哨声,通过提高声音的最高频率或音高来实现。这与人类照顾者在与幼儿交流时使用更高音调的语言类似——这种现象被称为“母亲语”。
与人类类似的是,海豚会通过模仿对方的“特征哨声”来发起与其他海豚的接触——我们称之为“特征哨声模仿”。这就像你用某人的名字来呼唤他们一样。
我们的团队希望了解海豚是否会在他人不在场的情况下模仿他们的哨声,从而谈论对方。我们在进行健康评估时录制的海豚声音中,已经发现了这种现象的证据,这为可靠地记录这一现象提供了罕见的背景情境。但我们仍需进一步工作,以确认这些哨声的相似性并非仅仅是偶然发生的巧合。
共享哨子类型
另一个令人兴奋的发展是,我们最近发现了一类共享的哨声类型——这类哨声被多种动物使用,且不属于个体特征哨声。我们称这类哨声为非特征哨声。
当我第一次发现多个海豚在听到我们通过水下扬声器播放的声音后,会发出一种重复且相同的非特征哨声时,我几乎不敢相信自己的耳朵。此前我们认为这些非特征哨声是相当随机的,但现在我却听到许多不同的海豚发出相似的哨声。
我们团队最初是用回放录音来尝试判断海豚是否使用“声音线索”来识别彼此——就像人能通过熟悉的声音认出朋友一样。虽然我们发现海豚并没有使用声音线索,但关于共享非特征哨声类型的发现,却开辟了全新的研究方向。
到目前为止,我已经识别出至少20种不同的共享非签名哨声类型,我将继续完善我们的分类目录。我们希望未来人工智能方法能帮助我们对这些哨声类型进行分类。
为了理解这些共享的非签名哨声类型是如何发挥作用的,我们正在进行更多的播放实验,并使用无人机拍摄海豚的反应。我们发现,某种哨声常常引发海豚回避无人机的行为,这表明它可能具有警报功能。此外,我们还发现另一种哨声可能表达惊讶,因为当海豚听到意外刺激时,我们会观察到它们发出这种声音。
迄今为止,我们的实验得出的主要结论是,海豚的交流方式非常复杂,针对任何非标志性哨声类型,都不存在统一的应对反应。这并不奇怪,因为这些动物和我们一样,拥有复杂的社交关系,而这可能会影响它们对不同类型声音的回应方式。
比如,当你听到有人叫你的名字时,你可能会根据所处的情境做出不同的反应:如果你和一群人在一起,或者独自一人;或者你最近和某人发生了争执,又或者你正饿着肚子,正准备去吃饭。
我们的团队还有很多工作要做,需要在尽可能多的情境下对更多海豚进行采样,比如不同年龄、性别、群体构成和活动状态的海豚。
这让我工作更加困难——也远为有趣。我每天都能感到幸运,因为能够从事关于海豚交流的无穷无尽且引人入胜的研究问题的工作,这些问题仍等待着答案。
