
新世界猴是動物界最強的「假音歌王」
人類雖然具備精細的語言能力,卻在演化歷程中喪失了一項其他靈長類動物保留的特殊構造:喉部「聲膜」(vocal membranes)。此薄膜狀組織位於聲帶上方,長期以來科學界對其功能尚未充分理解。近日,由英國安格利亞魯斯金大學(Anglia Ruskin University)與維也納大學(University of Vienna)主導的新研究,深入分析新世界猴(New World monkeys)的發聲機制,首次確認聲膜可大幅拓展這些靈長類物種的聲音頻率範圍,展現豐富而複雜的聲訊特性。
研究團隊在玻利維亞野生動物保育區(La Senda Verde Wildlife Sanctuary)觀察並記錄數種新世界猴,包括黑金吼猴(Alouatta caraya)、簇絨卷尾猴(Sapajus apella)、黑頂松鼠猴(Saimiri boliviensis)與秘魯蜘蛛猴(Ateles chamek)。透過精細聲學與喉頭振動模式分析,研究人員確認靈長類發聲具有兩種模式:第一種僅靠聲帶產生較低頻率、穩定音高的聲音,類似人類正常語音;而第二種模式則同時使用聲膜,使聲帶與聲膜協同震動,產生大幅跨越數個八度音階的劇烈頻率轉折,類似人類的「約德爾唱法」(yodeling),頻率變化可達三個八度以上,遠超人類音域極限。
「約德爾唱法」頻率變化可達三個八度以上
(A)圖:橫軸代表猴子和人類發出聲音時,低頻發聲機制的頻率;縱軸則為高頻發聲機制的頻率。不同顏色代表不同猴子個體與物種。從圖中可看出,猴子能產生比人類更高頻的聲音。
(B)圖:橫軸同樣是低頻發聲頻率,縱軸則是高頻和低頻的頻率比例(frequency ratio)。結果顯示猴子聲音的頻率變化範圍(跨音域)遠大於人類,人類的頻率比例相對較低且較穩定。(圖/《皇家學會哲學會刊B》)
研究指出,此結構雖然可大幅增加猴子聲音的複雜度與多樣性,但同時也使發聲變得較不穩定,可能難以形成穩定持續的音高,這可能是人類演化歷程中淘汰聲膜的重要原因,以確保語言和歌唱時的音高穩定。研究者強調,新世界猴特化的聲膜結構顯然具有重要的社會生物學功能,協助牠們在複雜的社群環境中發出多樣且訊息豐富的聲音訊號,以利社交互動與族群溝通。
此研究不僅闡明新世界猴獨特發聲機制的解剖學基礎,更從演化生物學視角解釋了人類語言構造演化的可能驅動因素,為研究靈長類溝通行為與聲音演化提供了嶄新的理解。
相關研究成果已刊登於《皇家學會哲學會刊B》(Philosophical Transactions of the Royal Society B)。
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首圖來源:Jacob Dunn, Anglia Ruskin University (CC BY 4.0)
圖片來源:Philosophical Transactions of the Royal Society B(CC BY 4.0)
參考論文:
‘Monkey yodels’—frequency jumps in New World monkey vocalizations greatly surpass human vocal register transitionsPhilosophical Transactions of the Royal Society B
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