在水族館,聰敏伶俐的海獅是頗受歡迎的角色,它們身懷頂球、投籃等等高超技藝。而在美國加州大學聖克魯茲分校(University of California, Santa Cruz)龍恩海洋實驗室(Long Marine Laboratory)的海獅洛南(Ronan)則有一門獨特的才能——跟著音樂舞動身體。
洛南是一隻雌性加州海獅,2008年出生於野外。不過它似乎不大習慣野外生活,老愛擱淺——到了第三次擱淺時,索薩利託海洋哺乳動物中心只好把它帶回實驗室。2010年,洛南進入龍恩海洋實驗室並加入鰭足類的認知和感官系統研究室。研究人員發現洛南是第一個具有強烈節奏感的非人哺乳類,隨後它也因那帶感的「舞藝」走紅網絡。
洛南能夠準確地給音樂打拍子。視頻來源:UCSC
洛南可以隨著各種有節奏的聲音或音樂準確地移動打拍子。研究員彼得·庫克(Peter Cook)說:「連同最近的研究發現,種種跡象表明靈活的節奏感所依賴的神經機制基礎,在動物界中的分布比以往觀念中的要更加廣泛」此前,人們僅發現人類和一些有模仿聲音天賦的鳥,比如虎皮鸚鵡、風頭鸚鵡,才有強烈的節奏感(沒錯,人類的遠親猴子對音樂的節奏也無感),所以一些研究者推論:節奏的保持需要複雜聲音學習能力。
「這一理論認為,打拍子是聲音模仿適應過程中的偶然產物,而聲音模仿是需要匹配傳入的聽覺信號和傳出聲音的行為。」庫克介紹道,「舞蹈曾被認為是人類獨有的才藝,當發現一些鳥類也能隨著節拍舞動時,人們將其與聲音模仿能力聯繫起來。如今我們發現,即使是發聲能力有限的哺乳動物,也能跟著各種聲音和節拍打拍子。」 海獅不以模仿聲音聞名,它們能發出的聲音種類相當有限,洛南的節奏感無疑向「聲音模仿是節奏感的前提」提出了質疑。
利用洛南來研究動物節奏感的靈感,源於它本身出色的學習能力。「第一次接觸洛南,我便知道它是只格外聰明的海獅」庫克說,「包括我在內,動物認知研究領域中的所有人都被鳥類舞蹈研究所吸引,但似乎從沒人考慮過在鸚鵡以外的動物中研究節奏感。當然,訓練一隻哺乳動物跟著音樂擺動是很困難的,但我想洛南會是非常理想的對象」。
洛南的學習能力非常突出。圖片來源:UCSC
於是,庫克和研究技術員安德魯·饒思(Andrew Rouse)開始給洛南上舞蹈課,教它跟著聲音的節奏擺動腦袋。研究者發現,洛南能夠舉一反三地將打拍子的技巧運用到自己從未聽過的節拍或音樂上:洛南的第一節舞蹈課是以John Fogerty的《Down on the Corner》中較簡單的部分作伴奏。當它學會像DJ那樣投入地跟著音樂晃腦袋後,研究員用后街男孩的《Everybody》和Earth Wind&Fire的《Boogie Wonderland》對它進行測評。當這兩首從未聽過的流行音樂響起,洛南毫不費勁地跟著音樂的節奏舞動著小腦袋。
為了進一步驗證洛南確實是跟著節奏擺動腦袋,研究者用上了各種類型和速度的聲音。為了排除它只是簡單機械地一個接一個地打拍子的可能,他們還用兩種由電腦生成的類似節拍的滴答聲(其中一種會漏掉一個拍)對它進行測試。結果發現洛南在兩種滴答聲伴奏下都能順利完成節奏拍打。
「風騷」的洛南。圖片來源:UCSC
科學家曾認為音樂才能為人類獨有,但事實上,其他動物也可能擁有人類那樣的音樂才能。「人們曾以為動物缺乏這一技能。有時候只是因為人們沒發現而已。」庫克指出:「隨著新的研究方法和新物種測試,近幾年節奏比較研究正經歷著復興。」 本月,在芝加哥舉行的美國科學促進會2014年年會上,庫克將展示關於洛南的最新研究結果。「在這個重要的關頭能與本領域的頂尖科學家相聚,真是令人興奮。」庫克說。
【更新】報告過後,果殼網對彼得·庫克進行了專訪。
果殼網:洛南從去年開始就在網絡上爆紅了。最近它在做些什麼呢?
庫克:在我們針對洛南的節奏感所寫的第一篇論文發表後,洛南歇了好一陣子。它之前忙於一些與學習和聽覺相關的其他實驗,現在她重新回到我們的打拍子研究來——我們尚沒有收集新的數據,但她的節奏感不減當初,隨時可以開始實驗。
果殼網:到目前為止,你們團隊有沒有其他海獅個體展現過這樣優異的節奏感?
庫克:目前尚未發現其他海獅有這樣隨節奏律動的行為,但一些同事在一些靈長類(猴子和狒狒)身上發現了一些很有趣的行為。
果殼網:除了打拍子之外,洛南對樂音音調的高低會不會也有不同的反應?
庫克:這是個很好的問題——我們目前還沒測試洛南對音調的反應,不過的確有許多證據表明大部分動物對聲調的變化都比較敏感,起作用的機制可能與人類類似。
果殼網:作為第一隻能打拍子的非人哺乳類,洛南的存在挑戰了以往關於動物節奏感的理論。現在有什麼更合適的假說能夠解釋海獅的這種能力麼?
庫克:最重要的一點是,洛南是第一個不具有多變的發聲能力,卻具有靈活節奏感的動物。人類和多種鸚鵡都能打拍子,所以有人推論聲音靈活性相關的大腦適應性是節奏感的基礎。洛南的例子說明這理論可能並不正確,儘管與聲音學習相關的大腦迴路在一些物種的節奏感中仍發揮著重要作用 。目前有許多看似合理的學說,其中一個學說認為打拍子的能力建立在非常基礎的節奏機制之上,而這種機制在大部分大腦中都存在——若事實如該學說所述,那麼大多數動物都應該有打拍子的能力。因此,我們需要進行更多的研究來確認這種能力到底在動物中的分布有多廣泛。但由於洛南的成功是通過很多訓練的才造就的,所以在其他物種的測試還需要一段時間。
果殼網:要解答這些問題,下一步應該進行哪些研究呢?
庫克:現在最迫切的事是要對其他聲音不多變的動物進行測試。我認為比較有前景的應該是馬和狗。另外,我們也需要進一步了解節奏在人腦中的作用機制。