蝙蝠宝宝与妈妈咿呀学语,暗示人类语言发展

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一只大袋翼蝙蝠幼崽在白天的巢穴里咿呀学语。迈克尔·斯蒂夫特(CC BY-ND)

“妈妈”、“哒哒”、“巴巴”——父母通常非常欢迎婴儿的咿呀学语。咿呀学语是学习说话的第一个里程碑。所有正常发育的婴儿都会咿呀学语无论哪一种语言他们正在学习。

言语是语言的口头输出,需要精确控制嘴唇、舌头和下巴来产生一个基本的言语亚单位:音节,如“ba”、“da”、“ma”。咿呀学语具有普遍特征例如,音节的重复和节奏的使用。它让婴儿练习并愉快地学习18新利最新登入如何控制他们的发音器官来正确地发出想要的音节。

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最重要的是,语言定义人性.但几十年来,它的进化起源一直困扰着科学家。研究跨物种语言的生物学基础,就像我在蝙蝠这是一种很有希望深入了解人类语言关键特征的方法。

我是行为生物学家他花了好几个月的时间,每天10个小时坐在巴拿马和哥斯达黎加的蝙蝠群落前,记录动物的声音。我的同事和我发现了惊人的相似之处这些蝙蝠幼崽和人类婴儿发出的咿呀学语.确定一种哺乳动物与人类拥有相似的大脑结构,也能够模仿声音,这可能有助于我们理解声乐学习的认知和神经分子基础。

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其他动物的声乐学习

通过对鸣禽的研究,科学家们了解到了很多关于声音模仿和声音发育的知识。它们是最著名的声乐学习者之一,也是年轻雄性鸣禽的学习过程有18新利最新登入趣的相似之处对人类语言发展的影响。年轻的雄性鸣禽也会在练习阶段练习它们的音符,这让人想起人类婴儿的咿呀学语。

18新利最新登入然而,鸣禽和人类拥有不同的发声器官——鸟类用鸣管发声,人类用喉头——而且它们的大脑结构也不同。因此,从鸣禽研究中对人类得出直接结论是有限的。

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幸运的是,在中美洲的热带丛林中,有一种哺乳动物在进行一种非常明显的发声练习行为强烈地让人联想到人类婴儿的咿呀学语:新热带大袋翼蝙蝠,Saccopteryx bilineata.这种小蝙蝠的幼崽皮毛深色,背上有两条明显的白色波浪条纹,在它们发育的大部分时间里,每天都在咿呀学语。

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费尔南德斯花了很长时间在野外记录大袋翼蝙蝠幼崽在白天栖息地的叫声。
迈克尔·斯蒂夫特(CC BY-ND)

大袋翼蝙蝠拥有丰富的声音储备其中包括25个不同的音节类型.音节是最小的声学单位,被定义为被寂静包围的声音。这些成年蝙蝠多音节发声和两种歌曲类型.地盘之歌警告潜在的竞争对手,蝙蝠的主人已经准备好保卫自己的地盘,而求偶之歌则让雌性蝙蝠知道雄性蝙蝠是否适合成为潜在的配偶。

我和我的同事们特别感兴趣的是,大袋翼蝙蝠能模仿声音——通过耳朵从头开始学习以前不知道的声音的能力。它需要声音输入,就像人类父母对婴儿说话一样,或者在更大的袋翼蝙蝠的情况下,成年雄性蝙蝠唱歌。

科学家们记录在案的另一种会咿呀学语的非人类哺乳动物是侏儒绒猴它是南美洲的一种小型灵长类动物,不能模仿声音。大袋翼蝙蝠提供了第一个详细研究幼犬咿呀学语的可能性,这种物种可以模仿其他物种的声音。但是蝙蝠的咿呀学语18新利最新登入和人类婴儿的咿呀学语有多相似呢?

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数百小时的蝙蝠语

为了回答这个问题,我在八个群落中监测了野生幼崽的声音发育。白天,美国bilineata在树缝和建筑物的外墙中寻找庇护和保护。它们非常耐光,而且成年企鹅喜欢彼此之间保持几厘米的距离,这让我们更容易观察和记录特定的个体。

为了能够识别特定的蝙蝠,我用彩色塑料带标记了它们的前臂。我跟踪了20只幼崽,从出生到断奶。从大约2.5周大开始,一直持续到10周大左右断奶,幼崽在日出和日落之间的白天窝里咿呀学语。这种声音非常大,甚至人耳都能听到,因为一些含糊的音节在我们的听力范围内(其他的音节太高了,我们听不见)。对于每只幼犬,我记录了它们的咿呀学语发作,其中一些持续了长达43分钟,以及它们整个发育过程中伴随的行为。相反,成年蝙蝠会生产持续不超过几分钟的声音

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科学家们早就知道幼崽学会了如何唱歌18新利最新登入在咿呀学语时模仿成人导师的声音.但是我们的新研究提供第一个形式化分析他们的咿呀学语确实有许多人类婴儿咿呀学语的特征:音节的重复,节奏的使用以及在发育过程中咿呀学语阶段的早期开始。

就像人类婴儿发出的声音被称为典型的成年音节一样——那些具有成熟特征的声音听起来像成年说话者发出的声音——蝙蝠幼崽的咿呀学语由音节前体组成,这些音节前体是成年声音曲目的一部分。

就像人类的咿呀学语包括婴儿探索自己声音时发出的可能是玩耍的声音一样,蝙蝠的咿呀学语包括只有幼崽才发出的所谓的原音节。

此外,小狗咿呀学语是普遍现象。每只幼崽,不论性别和地域,在发育过程中都会咿呀学语。

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妈妈对小狗的婴儿语

在我的第一个野外季节,我注意到在咿呀学语的过程中,妈妈和幼崽在行为和声音上相互作用。母狗在咿呀学语时对幼崽发出了一种独特的呼叫类型。

我们人类会根据说话对象是婴儿还是成年人而改变说话方式。这种婴儿导向的语言——也被称为母亲语——是一种为发声婴儿提供的特殊形式的社会反馈.这是具有普遍特征的,包括更高的音调,更慢的节奏和夸张的语调轮廓。音色,声音的颜色当人们说“母亲语”时也会发生变化与与其他成年人交谈相比。音色是使声音听起来有点冷和刺耳或温暖和舒适的因素。难道雌性蝙蝠也会根据它们向谁发出叫声而改变音色吗?

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结果很清楚:我们第一次发现了一种非人类哺乳动物,它会根据收件人改变声音的颜色。蝙蝠也会说婴儿话

我们的研究结果介绍了大囊翼蝙蝠作为人类语言进化跨物种比较的一个有前途的候选者。咿呀学语就像是大脑中正在进行的声乐学习的行为读数。当幼崽咿呀学语时,它们会模仿成崽的歌声——这让我们了解了学习是什么时候发生的。它为研究参与声音模仿的基因提供了独特的可能性。

由于蝙蝠与人类共享基本的大脑结构,我们可以将我们的研究结果从蝙蝠身上转化到人类身上。令我着迷的是,两种如此不同的哺乳动物在达到同一个目标的方式上有着惊人的相似之处:获得一种复杂的成人声乐曲目——也就是语言。18新利最新登入

本文转载自谈话在创作共用许可下你可以在原文在这里。

阿哈娜·奥罗拉·费尔南德斯她是柏林自然博物馆(für Naturkunde)行为生态学和生物声学的博士后研究员。

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