我们生活在一个信息过载的世界,环境中充斥着各种声音与信号,以至于我们难以关注所有细节。为了捕捉重要信息,我们必须学会专注于特定的信号或信息来源。因此,在人类交流中,我们常常使用能唤起注意的信号,比如在谈话中用“嘿”或直接称呼对方的名字,又如在车站或机场的广播前响起提示音铃。
类似的注意唤起信号(alerting signals)在动物界同样广泛存在。这类信号的主要功能是引导同伴关注即将传递的信息。“对动物而言,这一点至关重要,因为它们必须持续监控周围环境,否则可能错失食物来源或未能察觉捕食者,”行为生态学家弗拉德·德马尔采夫(Vlad Demartsev)解释道。这类信号提升了动物交流的效率,帮助接收者在专注特定信息的同时,仍能保持对整体环境的警觉。同时,它们也确保信息发出者所要传递的核心内容——尤其是那些需要耗费能量或具有一定风险的信息——能够被有效接收。
来自康斯坦茨大学“集体行为”卓越集群及马克斯·普朗克行为生物学研究所的博士后研究员弗拉德·德马尔采夫,与特拉维夫大学、巴伊兰大学的合作者共同在专业期刊《动物行为》上发表了一项研究,提出了一个用于检验动物信号中“注意唤起功能”的框架性概念。基于这一框架,他们进一步分析了岩蹄兔(Klippschliefer,又称岩狸)在洞穴中发出的交配歌声中,那些听来嘶哑哀戚的“哀鸣声”是否符合注意唤起信号的特征。
如何判断信号具有唤起注意的功能?
研究团队提出的概念框架从三个层面进行分析:信号本身、信号发出者以及信号接收者。首先,注意唤起信号应能在较远距离被听到,并能有效穿透环境噪音。对信号发出者的分析则关注它们是否能够灵活运用这类信号,例如当同伴未回应时、或在噪音干扰较强的环境中是否会重复发出信号。最后,对接收者的研究集中于信号是否能以可预测的方式影响其行为,比如是否加快或提高了它们的反应概率。“这种现象在动物中可能相当普遍,”德马尔采夫指出,“但迄今为止,我们仍缺乏系统性的研究方法。”
岩蹄兔是社会性哺乳动物,具有丰富多样的发声体系。它们的歌声结构复杂,承载着大量信息。作为少数能够“歌唱”的哺乳动物,岩蹄兔显得尤为特殊。雄性岩蹄兔可能通过歌声向潜在配偶展示自身条件,并评估竞争对手的实力。因此,歌声能否被听见对它们至关重要,但如果歌声引来了捕食者或具有攻击性的竞争者,也会带来巨大风险。
岩蹄兔的歌声由三种不同的声学元素构成。其中,德马尔采夫与研究团队推测“哀鸣声”可能具有唤起注意力的功能,因为这些声音通常出现在歌声开头,而在后续部分很少重复出现。此外,与其他声学元素不同,哀鸣声并不与雄性的年龄、社会等级等个体特征相关联。
“注意了——我有话要说!”
研究人员如何验证这些声音是否用于唤起注意呢?首先,他们分析了所有采集到的歌唱录音,发现哀鸣声仅出现在歌声起始阶段。如果周围已存在吸引群体注意的事件(如捕食者出现、警告叫声或打斗),岩蹄兔会省略这些起始哀鸣。接着,团队通过实验测试了这些声音在不同距离和风力条件下的传播效果与衰减特征。
“最终,我们在野外对歌声本身进行了回放实验,”德马尔采夫说明道,“我们播放一段‘标准歌声’,记录其他个体的反应;然后,我们将歌声中的哀鸣声替换为背景噪音,或对哀鸣声进行结构上的打断处理。在这两种操作后,我们都观察到听众的反应显著减弱。”
这些哀鸣声符合多项注意唤起信号的标准:它们在中距离传播中保持稳定、通常出现在歌声开头,并且能引发较高的反应概率——研究人员将此视为注意唤起的关键指标。“这些哀鸣声很可能提升了听众的注意力,尽管它们并未完全符合我们提出的所有标准。环境因素,如栖息地结构、背景噪音或捕食者威胁,必然也会影响这类信号的使用。此外,我认为不宜断言哀鸣声‘仅用于唤起注意’,其中可能还包含我们尚未解读的其他信息,”德马尔采夫补充道。
研究团队希望这一分析框架也能应用于其他动物物种,以识别和归类潜在的注意唤起信号。未来的研究还可进一步探讨进化过程中形成的“权衡”,例如当信号的发出在吸引目标接收者的同时,也可能增加被捕食者或竞争对手发现的风险。

