科学家用合成录音教鸟类唱回消失的鸣唱

This article was originally published by The Guardian and is reproduced here as part of the Climate Desk collaboration.

当鸟类种群数量下降时，雏鸟可能难以学会它们吸引配偶所需的鸣唱。但新研究表明，教会鸟类失传的鸣唱是可能的。

聆听鸟鸣是人生一大乐事，但当研究人员在布宜诺斯艾利斯一座公园的树上听到一段特别的旋律时，他们格外欣喜。这段旋律是当地棕顶雀鹀在20世纪60年代鸣唱的曲目之一，但此后已从该地区消失。

直到科学家制作出一段计算机生成的版本，好奇地想看看鸟类是否会认为它足够逼真而加以模仿。不到三个月后，一只当地鸟类居民开始模仿这首鸣唱的部分内容。

人们日益认识到鸟鸣对保护的重要性，以及更好地理解鸟类如何学习鸣唱的必要性。如果一只鸟唱得好，并且使用熟悉的“方言”，它就更有可能找到配偶、保卫领地，并最终生存下来。

然而，如果一个物种的种群数量下降，雏鸟成为优秀鸣唱者的机会就会减少。鸟类可能开始异常鸣叫，或错误地学会其他物种的鸣唱，从而危及它们繁殖的机会。

如果雄鸟唱得好，它们就更有条件吸引配偶——大致来说，这意味着它们的鸣唱复杂、稳定且表现出色。“如果你的鸣唱需要消耗大量能量，你可能得处于相当好的状态才能唱出来，”切斯特动物园的保护科学家丽贝卡·刘易斯说。

“当人们谈论生物多样性时，我们总是在谈论基因，谈论遗传物质，”布宜诺斯艾利斯大学物理学教授加布里埃尔·B·明德林说。他共同撰写了这项关于棕顶雀鹀的研究，其工作也在《卫报》制作的纪录片《鸟之梦》中有所呈现。

但明德林说，动物后天习得的行为或文化，比如鸟鸣，也是其种群的重要组成部分。

棕顶雀鹀在全球范围内并不被视为易危物种，但研究人员希望，合成录音能帮助将鸟鸣教给其他种群数量正在减少的物种，让保护主义者能够在没有真实录音的情况下辅导个体。

世界上1万种鸟类中约有4000种是鸣禽（或称雀形目鸣禽），如雀、鹀和乌鸫，它们通常拥有复杂的鸣唱，至少部分是从其他个体那里学来的。它们的鸣唱极为多样，不过针对更广泛的雀形目鸟类（包括鸣禽）的另一项研究已识别出常见的“动机”或构成单元：三种颤音、三种哨音、杂乱音符和和谐音符。

鸟类使用这些动机的方式反映了它们进化所处的环境。平直的哨音更可能由热带雨林中的鸟类鸣唱，那里的声音必须穿过茂密的植被传播。复杂的动机，如超快颤音，在温带地区更为常见，那里的鸟类往往在更近的距离内交流。

Mindlin 研究的这首歌是根据 20 世纪 60 年代对手绘的棕顶雀鹀鸣唱标注重新创作的。每首歌都由一段颤音和一个主题组成，颤音在同一地区的个体之间保持一致，而主题则各不相同。几十年前记录下的一些主题至今仍被当地鸟类传唱，但另一些已经消失。

目前尚不清楚 Mindlin 研究的这首歌为何消失，不过他指出公园里的鸟类数量已经下降。

鸟类的鸣唱会随时间自然变化——例如，鸟类在学习鸣唱时可能出错，这些错误随后可能被印刻进未来的版本中。人类侵占和种群数量下降也可能导致剧烈变化。

鸣禽向同物种的其他成员学习——例如父亲或邻居——这导致当地群体形成自己的方言。学习窗口从几周到一生不等。有些物种还具有一定程度的先天知识。

“鸣禽在学习方式上存在如此大的多样性，”普利茅斯大学动物行为学副教授 Sarah Collins 说。她研究了一群黍鹀，这些鸟作为保护项目的一部分从德文郡被转移到康沃尔郡。

起初，这些鸟发出异常鸣唱，声音尖细而缓慢，多样性远不及德文郡的源种群。“它们没有那种声音的丰富性，”Collins 说。然而八年后，它们的鸣唱恢复了正常。

其中一些雏鸟播放了黍鹀声音的录音，但并非全部。这项研究表明鸣唱恢复是可能的，尽管尚不清楚其他物种是否会以同样方式恢复。Collins 说，黍鹀天生就了解构成其鸣唱“音符”的元素。“它们学习的是如何将这些元素组合在一起，”她说。

一些鸣禽物种具有相似的遗传基础，因此也可能能够恢复它们的鸣唱，但其他物种则不能。无论如何，Collins 建议为其他正在被转移的鸟类安排一位导师。

澳大利亚的另一项研究追踪了在动物园中繁殖的摄政蜜雀，以增加一个极度濒危的野生种群，该种群数量已降至约 250 只。仅与两只野生出生的雄性“导师”互动，就帮助动物园繁殖的鸟类学会了鸣唱野生歌曲。此后，学会了传统歌曲的动物园繁殖雄性继续指导下一代。

“有时鸟类从 CD 或单纯播放录音中学习效果不佳。它们需要某种互动，”Collins 说。

然而，将野生鸟类带入圈养环境来教手养雏鸟可能会造成巨大痛苦并带来疾病，危及本已濒危种群中个体的健康。未来人工智能可能有助于提供实时辅导。

方言也很重要。过去的转移项目表明，如果鸟类鸣唱的不是同一种方言，它们匹配的速度会更慢。“鸣唱不匹配的鸟类配对速度不会那么快，配对后表现也不那么好，”Lewis 补充道。让鸟类熟悉目的地的鸣唱有助于缓解这一问题。

Mindlin 说，如今大量鸟鸣正被录制并上传到数据库中，其中包括越来越多对观鸟感兴趣的爱好者。“总有一天我们会庆幸拥有所有这些记录，”他说。“我认为我们还没有真正意识到，我们必须系统地记录方言和沟通方式。”

在布宜诺斯艾利斯，20 世纪 60 年代的那首歌至今仍能听到。“现在仍有少数几只鸟在唱，就在我们引入它们的地点附近，”他说，不过它还能持续多久，只有时间才能证明。

——Rebecca Ratcliffe，The Guardian

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