人類音樂和語言的起源與演化，是《科學(xué)》雜志在2005年提出的125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題之一。
人類從哪里來？人類行為是如何演化的？這是非常令人著迷的問題。但在漫漫歷史長(zhǎng)河里，早期人類行為沒能留下影像資料，而與行為直接相關(guān)的大腦則很難留下化石，因此，研究人類的近親——靈長(zhǎng)類動(dòng)物，就成了理解人類行為的最佳途徑。
近日，中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授范朋飛在《當(dāng)代生物學(xué)》上發(fā)表的一篇論文，首次揭示了長(zhǎng)臂猿雌雄“合唱”的配合機(jī)制，也為理解人類音樂的起源和演化提供了重要的數(shù)據(jù)和理論支撐。
從讀博士開始至今，范朋飛與這些迷人的動(dòng)物打交道已經(jīng)20多年了。從發(fā)論文、評(píng)職稱等功利的角度看，這并不是一個(gè)“高性價(jià)比”的研究領(lǐng)域。但一路走來，范朋飛從未想過轉(zhuǎn)行。他始終記得2005年自己第一次被長(zhǎng)臂猿接納的那一刻，那種瞬間被擊中的激動(dòng)和喜悅，遠(yuǎn)勝于后來的任何榮譽(yù)。
長(zhǎng)臂猿“夫唱婦隨”的秘密
長(zhǎng)臂猿是自然界的“歌唱家”，它們的叫聲婉轉(zhuǎn)悠揚(yáng)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一次鳴唱可持續(xù)10至20分鐘。它們的叫聲與其他動(dòng)物的叫聲有明顯區(qū)別，非常接近于人類的歌聲。
研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)臂猿家庭中的“歌唱”行為大致可分為3種情況：第一種是雄性獨(dú)唱，雌性保持沉默；第二種是雄性唱，雌性嘗試加入但失敗；第三種是雌雄合唱。
成功的“夫唱婦隨”是這樣的：雄性長(zhǎng)臂猿先引吭高歌，然后雌性長(zhǎng)臂猿擇機(jī)加入合唱，幾個(gè)聲部和鳴共振，叫聲越來越興奮、越來越快速，包含著變化豐富的音節(jié)。
但這種合作并不是每一次都能成功。有時(shí)，雌性長(zhǎng)臂猿加入合唱的嘗試會(huì)以失敗告終，只留下一段短短的、充滿沮喪的嗚嗚聲。
在最近這篇論文中，范朋飛團(tuán)隊(duì)的研究對(duì)象包括13個(gè)東黑冠長(zhǎng)臂猿家庭、5 個(gè)海南長(zhǎng)臂猿家庭和8個(gè)西黑冠長(zhǎng)臂猿家庭。有趣的是，這些家庭都是一夫二妻群，群體成員包括一只成年雄性和兩只成年雌性。與典型的一夫一妻家庭群相比，一夫二妻群的配合顯然更加困難。
范朋飛團(tuán)隊(duì)猜想，一定有什么因素決定了合唱的成功與否，但是面對(duì)大量錄音素材，他們并沒有很好的處理方法。直到2020年，一個(gè)德國(guó)團(tuán)隊(duì)提出了一種可用于分析動(dòng)物叫聲節(jié)奏的新方法。
用這種方法對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，這個(gè)團(tuán)隊(duì)終于驗(yàn)證了之前的想法：長(zhǎng)臂猿可以調(diào)整叫聲的等時(shí)性、速度和節(jié)奏型，從而更好促進(jìn)成年雌性配合雄性形成合唱。
他們發(fā)現(xiàn)，雄性長(zhǎng)臂猿的叫聲里存在大量1：2小整數(shù)節(jié)奏，以及1：1等時(shí)節(jié)奏。這些有規(guī)律的節(jié)奏能讓其他個(gè)體更容易感知到節(jié)奏的點(diǎn)在哪兒，從而順利實(shí)現(xiàn)合唱。
在“琴瑟和諧”的東黑冠長(zhǎng)臂猿和海南長(zhǎng)臂猿家庭中，當(dāng)雄性只想獨(dú)自唱歌時(shí)，歌聲通常沒什么明顯的節(jié)奏感。但當(dāng)它想讓妻子加入時(shí)，就會(huì)快速增加等時(shí)節(jié)奏，相當(dāng)于給雌性長(zhǎng)臂猿拋出了“橄欖枝”和“邀請(qǐng)函”。
相比之下，雄性西黑冠長(zhǎng)臂猿則像個(gè)“鐵憨憨”。他們的歌唱從頭到尾都是一個(gè)調(diào)，缺少節(jié)奏變化，使得雌性長(zhǎng)臂猿不知道什么時(shí)候可以加入，屢屢合唱失敗。
此外，范朋飛還分析了另外3個(gè)可能導(dǎo)致西黑冠長(zhǎng)臂猿更容易合唱失敗的原因。
首先，西黑冠長(zhǎng)臂猿生活的地區(qū)海拔更高。它們主要生活在無量山海拔1600米到2600米的區(qū)域，這里的食物資源相對(duì)較少，為了覓食，時(shí)常出現(xiàn)雌雄分開的情況。而一旦相距超過30米，缺乏視覺信號(hào)輔助的雌性很難跟雄性成功配合。
其次，西黑冠長(zhǎng)臂猿過夜時(shí)，兩只雌性經(jīng)常不睡在一起，這就導(dǎo)致第二天早上雄性鳴叫時(shí)，雌性因?yàn)橄喔籼h(yuǎn)而難以合唱成功。
最后一種可能則是，西黑冠長(zhǎng)臂猿的叫聲與另外兩個(gè)物種有明顯區(qū)別，可能使雌雄的配合難度更高。
上述解釋都有待進(jìn)一步的工作驗(yàn)證。
命定“猿”分：被長(zhǎng)臂猿接納的那一刻，他哭了
研究長(zhǎng)臂猿的鳴唱行為，遠(yuǎn)比一般人想象的要難。靠近長(zhǎng)臂猿進(jìn)行行為觀察和人工錄音，需要對(duì)長(zhǎng)臂猿進(jìn)行“習(xí)慣化”，即讓長(zhǎng)臂猿能夠接受研究人員的近距離觀察。
2002年入學(xué)中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所后，范朋飛在導(dǎo)師安排下去無量山研究長(zhǎng)臂猿。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒有人成功“習(xí)慣化”長(zhǎng)臂猿。這不僅是因?yàn)殚L(zhǎng)臂猿的移動(dòng)速度非常快，更因?yàn)槟菚r(shí)盜獵現(xiàn)象還沒有禁絕，所以長(zhǎng)臂猿非常怕人，一看到人就跑。盡管國(guó)外有研究者曾經(jīng)成功“習(xí)慣化”長(zhǎng)臂猿，但發(fā)表的文獻(xiàn)中沒有提供可參考的細(xì)節(jié)。
聽說這個(gè)外地來的小伙子想要接近長(zhǎng)臂猿，村民都笑他根本不可能成功：哪怕山上養(yǎng)的豬和羊，不是自家的都難以靠近，更何況是野生的長(zhǎng)臂猿呢？
范朋飛只能憑著一腔熱血“瞎摸索”。最初長(zhǎng)臂猿只要一發(fā)現(xiàn)人，就會(huì)馬上逃跑，能看到它的時(shí)間僅有幾秒。過了將近一年時(shí)間，范朋飛才被允許遠(yuǎn)距離觀察它們。但再接近就非常困難了。
意想不到的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，發(fā)生在2005年的一個(gè)冬日。
冬天山上的果實(shí)很少，長(zhǎng)臂猿很難找到食物。可能是舍不得放棄難得的食物，長(zhǎng)臂猿允許研究團(tuán)隊(duì)近距離觀察的時(shí)間得以延長(zhǎng)。當(dāng)長(zhǎng)臂猿取食時(shí)，范朋飛和研究團(tuán)隊(duì)就安靜地坐著看它們；但是當(dāng)長(zhǎng)臂猿結(jié)束取食時(shí)，它們就會(huì)快速移動(dòng)以擺脫觀察人員。這種狀況持續(xù)了很多天。
直到有一天，范朋飛看到長(zhǎng)臂猿沿著一個(gè)山坡跑了，便緊跟上去。后來他實(shí)在爬不動(dòng)了，就坐在山坡上休息。他從包里拿出一個(gè)蘋果充饑，剛啃了一口，一抬頭，突然發(fā)現(xiàn)兩只長(zhǎng)臂猿就坐在他面前的一棵樹上，距離不到10米。
范朋飛清楚地看到它們清澈的雙眼，眼神中有一絲疑惑和好奇，但是少了幾分平時(shí)的恐懼。范朋飛不敢一直盯著它們，擔(dān)心會(huì)破壞這難得的共處。他慢慢低下頭，透過眼睛的余光看到兩只長(zhǎng)臂猿徹底放松下來，開始互相理毛。范朋飛愣了幾秒，瞬間意識(shí)到，它們此時(shí)此刻是真的“接納”自己了。
他一口一口地啃著蘋果，眼淚不爭(zhēng)氣地流了下來。
“為愛發(fā)電”：該有的都會(huì)擁有
從功利的視角看，動(dòng)物行為學(xué)、生態(tài)學(xué)和保護(hù)生物學(xué)研究是一個(gè)“性價(jià)比”比較低的領(lǐng)域：這些工作需要科研人員付出大量的時(shí)間和心血，承受野外工作的艱苦和種種磨礪，在歷經(jīng)很長(zhǎng)的研究周期后，可能只能發(fā)表一篇影響因子并不高的論文。
在這篇論文背后，是他讀博士期間就開始收集的數(shù)據(jù)資料，是一年又一年披星戴月在山林間跋涉的辛苦，是與長(zhǎng)臂猿在一次次接觸中逐漸達(dá)成的默契，是團(tuán)隊(duì)中一屆屆學(xué)生接力跑般的傳承……
這個(gè)本科時(shí)就讀市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)的學(xué)生，憑借對(duì)野生動(dòng)物的一腔熱愛，跨專業(yè)考研來到中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所。從起點(diǎn)并不算高的職業(yè)平臺(tái)出發(fā)，一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打地做到了“985”高校的教授。20多年來，越來越多的國(guó)內(nèi)外同行認(rèn)識(shí)了范朋飛和他的成果，并經(jīng)由這些成果認(rèn)識(shí)了中國(guó)的長(zhǎng)臂猿。
“反正我從沒想過轉(zhuǎn)行。”范朋飛笑著說。他挺滿意這樣的人生：只管做自己喜歡的事，該有的職位、頭銜、榮譽(yù)自然而然也就有了。未來，他希望能通過自己的科研工作，讓更多人了解長(zhǎng)臂猿、愛上長(zhǎng)臂猿，并自發(fā)地保護(hù)長(zhǎng)臂猿。他希望能為這些瀕臨滅絕的野生動(dòng)物做更多的事。
“我們這個(gè)領(lǐng)域發(fā)表文章很難，但論文被任何雜志接收的喜悅，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上我被長(zhǎng)臂猿接納那一刻的激動(dòng)和快樂。”說這句話時(shí)，范朋飛眼中好像閃爍著星星。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.12.071
原文標(biāo)題："為愛發(fā)電"，他揭秘長(zhǎng)臂猿如何"夫唱婦隨"
原文鏈接：https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/3/378745.shtm?id=378745
