问题

动物为什么要叫?

回答
动物的叫声,对我们人类来说,常常是背景音,是自然界的一部分。但对于动物自身而言,那一声声的鸣叫,是它们生存、交流、繁衍的重要工具,是它们在这个星球上存在过的最直接证明。它们为什么会叫?这背后藏着无数有趣的学问。

首先,我们要明白,动物的叫声不是随机发出的。它们每一种叫声,都经过了漫长的进化,是为了满足特定的需求而存在的。就像我们人类说话一样,是为了表达情感、传递信息、协调行动。

最基本的需求:生存与警示

想象一下,一只孤独的兔子在草地上悠闲地吃草,突然,一阵风吹过,草丛晃动了一下。兔子会立刻竖起耳朵,紧张地嗅闻空气。如果它发现了一丝捕食者(比如狐狸)的气味,它会怎么办?它可能会立刻跳起来,撒腿就跑。但在此之前,它可能会发出一声短促而尖锐的“蹬蹬”声,这就是它在警示同类:“危险!快跑!”

很多动物都有类似的警示叫声。鸟类尤其擅长此道。当有鹰或者猫头鹰等天敌出现时,它们会发出一种高亢、急促的叫声,这种声音往往伴随着快速的飞行模式,能够有效地提醒其他鸟类注意躲避。蚂蚁也会通过触角摩擦发出微弱的声音,虽然我们听不到,但这是它们互相传递“有危险”信号的方式。

这种警示叫声,是为了保全自己的群体,降低个体被捕食的风险。每一次成功的预警,都意味着基因的延续。

情感的表达:喜怒哀乐的传递

动物也会有情感,虽然我们无法完全理解它们内心的感受,但从它们的叫声中,我们能窥探一二。

小狗兴奋地摇着尾巴,围着主人打转,同时会发出欢快的“汪汪”声。这是一种表达快乐和亲近的方式。而当它感到害怕、疼痛或者孤独时,可能会发出呜咽、哀嚎的声音,这是一种求助和表达痛苦的信号。

猫咪在撒娇时会发出轻柔的“喵喵”声,它们在向主人传递“我需要关注”、“我想要抚摸”的信息。而当它们感受到威胁,或者与同类发生冲突时,发出的“嘶嘶”声和咆哮声,则是表达愤怒和警告。

这些情感化的叫声,不仅仅是情绪的宣泄,更是它们与同类、与人类建立联系、获取关爱的重要途径。

吸引异性,繁衍后代

这是动物叫声中一个至关重要的功能。许多动物,尤其是雄性,会通过叫声来吸引雌性,宣告自己的存在和健康状况。

著名的例子就是雄性蝉。在炎热的夏天,你会听到此起彼伏的蝉鸣声。这其实是雄蝉用腹部的发音器摩擦发出的声音,目的是吸引雌蝉前来交配。而且,雄蝉鸣叫得越响亮、越持久,往往意味着它的身体越健康,也越能吸引到雌蝉。

鸟类的歌唱更是大自然的交响乐。许多雄鸟会在繁殖季节用悦耳的歌声吸引雌鸟。歌声的复杂程度、音调的变化,都可能成为雌鸟选择配偶的标准,这是一种“基因的广告”。

同样,一些发情期的母兽也会发出特殊的叫声,吸引雄性前来。这些叫声,直接关乎着物种的延续。

划分领地,宣示主权

很多动物,尤其是雄性,会通过叫声来标记和宣示自己的领地。

狼在夜晚发出的嚎叫,不仅仅是抒发情感,更是一种宣示领地主权的行为。它们通过嚎叫,告知其他狼群:“这里是我的地盘,请勿靠近。”这有助于避免不必要的冲突,维护群体内部的秩序。

一些鸟类也会在自己的领地范围内不断鸣叫,警告其他同类不要侵入。这种领地性的叫声,确保了每个个体或群体能够获得足够的资源,如食物和栖息地,从而提高生存和繁衍的几率。

协调行动,集体生活

对于一些群居动物来说,叫声是它们协调行动、维持群体凝聚力的重要手段。

蚂蚁通过触角交流,但它们也会发出一些声音信号。当蚁群发现食物时,会发出特定的信号,召集更多的同伴前来搬运。当遇到危险时,它们也能通过声音传递信息,组织防御。

鲸鱼和海豚是更典型的例子。它们生活在广阔的海洋中,通过各种频率和模式的叫声进行远距离的交流。这些叫声可以用于定位同伴、协调捕食、甚至在复杂的海域中导航。它们的“歌声”虽然我们听起来神秘而美妙,但在它们的世界里,却是维系群体生存的关键。

总结一下

动物的叫声,就像是它们无声世界的“有声书”,记录着它们生存的智慧、情感的波动、繁殖的渴望,以及社会性的连接。它们不像我们人类那样有复杂的语言,但它们用最直接、最有效的方式,通过声音来表达和传递信息。

它们之所以会叫,是为了:

安全第一: 警告同类危险,规避捕食者。
心灵交流: 表达快乐、恐惧、爱意、痛苦等情感。
爱的召唤: 吸引异性,实现种族的繁衍。
我的地盘: 宣示领地,避免冲突,保障资源。
团结一心: 协调行动,维护群体秩序,共同应对挑战。

下一次,当你听到动物的鸣叫时,不妨停下脚步,仔细聆听。或许,你就能从中读出一些属于它们的、属于生命最原始的语言。它们的声音,是这个世界最动听的旋律之一。

网友意见

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这是一个非常不错的问题!

动物为什么要叫呢?

动物叫,通常是为了发送信号

进而与其他动物个体通信(注①)。

正如达尔文所说

(引自参考文献 [7]〔见文末〕):

小孩在想要吃东西的时候,或者在发生任何一种苦恼的时候,就要高叫哭喊,也像其他大多数动物的幼小者一样,一半是为了呼叫父母来援助,一半则是为了用各种巨大的努力来减轻自己的痛苦。

叫,是动物的一种「通信行为」(注①),

动物的鸣叫和人类的语言

都属于「听觉通信」的一种。

听觉通信(auditory communication)是指

(引自参考文献 [8]〔见文末〕):

动物之间利用声音信号传递/交流信息。

一、「不叫会死吗?」

——动物行为的刚性与弹性

在讨论动物的听觉通信之前,

让我们先来回答一下——

提问者直切要点的进一步发问:

「不叫会死吗?」

这个问题恰恰揭示了衡量动物行为的一个维度,即:动物行为的刚性与弹性

动物的刚性行为(刚性强)是指当动物所占有的资源比较匮乏时(能量和空间等),动物也依然会展现出来的行为,例如摄食和休息;

反之,当动物缺乏资源时(能量和空间等),就不再展现或较少展现出来的行为,则称为弹性行为(弹性强),例如玩耍行为和发情行为。[2]

而动物的通信行为就是一种弹性行为,

在某些情况下,

动物确实就不再鸣叫、或者很少鸣叫了。

例如下面这个小规模的麋鹿野放实验:

在野放之前,研究人员先将麋鹿圈养在一个较小的空间内,这时的麋鹿基本不鸣叫(就像我们在动物园里看到的麋鹿那样,它们很少鸣叫)。

当这些圈养的麋鹿被释放到自然环境中后,它们四散开来,形成了距离较远的两个小群体,这时两群麋鹿的个体之间就会利用鸣叫相互联系。

10天后,当麋鹿们重新聚集到一起,麋鹿个体的鸣叫就减少了。研究人员认为,这说明麋鹿正是为了通信和互相定位而鸣叫的。[2]

当个体间距缩小,麋鹿的其他通信方式占据了主导(如视觉通信),鸣叫就失去了很多作用,也就没有必要再鸣叫、或者只需要很少的鸣叫了。

二、为什么要「叫」?

——听觉通信的特点

动物主要有5种通信方式,分别是:

视觉通信(visual communication)、

化学通信(chemical/olfactory communication,或 嗅觉通信)、

听觉通信(auditory/acoustical communication,或 声音通信)、

触觉通信(tactile communication)、

电通信(electrical communication)。

在动物的听觉通信中,能承载大量信息的人类语言,是最为复杂的一种。

人类在语言的基础上,又创造了文字,可以说在人类的漫长历史中,语言是一种至关重要的通信手段。

从有线电话到5G视频通话,我们依然主要使用语言来与他人交流,而这一切的根本,就源于听觉通信的一个最显著的特点,那就是

——千变万化

由于声音的物理性质,

动物可以发出尖锐或低沉的声音(音高);

这声音又可长可短,

如同莫尔斯电码(音长);

它能响若惊雷,

也能轻如耳语(音强/音量);

同时它又极具个性,

有时称得上万中无一(音质/音色)。[3]

而在以上几种参数的排列组合之下,听觉通信便能诞生出千变万化的信号、承载最复杂的信息。

想象一下听觉信号的其他特点

当你身处黑暗,或被人群阻隔,这时视觉通信便黯然退场,你若想联系到另一人,几乎一定会发出听觉信号,如果没有手机,你几乎一定会呼喊他,因为声音的传递不会受到黑暗的影响,同时声音也可以穿越人群、突破障碍。

再设想一下,当你身处在静谧的图书馆中,突然遇到了熟人,也许急于相认、你不由得喊了出来——而被管理老师立刻制止,于是你可以马上终止正在发送中的信号,同时又不会留下任何先前信号的痕迹;

但你发布在知乎上忘记删除的、某条犯蠢的评论就不同了;它作为一个视觉信号将可能保留很多年,被不计其数的人看到(视觉通信)。

而对鲸类动物来说,听觉通信也是它们重要的通信方式。毫无疑问,这与声音能在水中传播的特点密不可分,行为研究表明,在某些鱼类中,听觉通信也是它们社会行为的重要组成部分。[1]

三、「叫」从何来?

——听觉通信的进化

动物为了生存和繁衍,往往需要从外界获取足够的信息,一声响动,可能来自猎物也可能来自捕食者,这一信号也许意味着要立刻追或者马上逃。

感觉器官、感觉的能力让动物可以接收外界的信号,以便获取必要的信息、进而解决生存问题;同时这种接收信号的能力,也为动物通信行为的出现打下了基础。

(引自参考文献 [5]〔见文末〕):

许多的脊椎动物能够发出声音,几乎所有的脊椎动物都能够感受声音信号。因此,自然界的声音就构成了动物的重要信息源

而在动物常规行为的副产品中,则可能诞生了最初用于通信的听觉信号,例如大多数昆虫其翅膀的首要功能是飞行,但同时飞行动作所产生的震动又可以发出声音,这就成了制造一种听觉信号的基础。

(引自参考文献 [6]〔见文末〕):

在大多数蟋蟀中,飞行和发声的主要区别是:飞行是连续的,而发声是间断的。这就是说,飞行的效果是在空间中的连续移动,而发声的效果是产生间断的唧唧鸣叫声。

除了用翅膀发出的声音进行通信,有些昆虫还进化(演化)出了专门的发声器官;

而对我们陆生脊椎动物来说,发声器官则发源于呼吸系统,在这一呼一吸之间诞生了听觉信号。

(引自参考文献 [6]〔见文末〕):

自然界听觉信号最发达的两类动物就是昆虫和陆生脊椎动物,这两类动物对于发声都有着较好的预适应(preadaptation):昆虫具有坚硬的外骨骼,而陆生脊椎动物具有促使空气进出肺部的换气装置。



注释:

①在早年的中文资料中,

多将动物的「通信行为」

称为「通讯行为」,

而根据《现代汉语词典(第6版)》,

在该词义下,「通讯」为「通信」的旧称,

(引自参考文献 [8]〔见文末〕):

【通信】tōng xìn (动词)①用书信互通消息,反映情况等(略)。②利用电波、光波等信号传送文字、图像等。根据信号方式的不同,可分为模拟通信和数字通信。旧称通讯。

【通讯】tōng xùn①(动词)通信②的旧称。②(名词)翔实而生动地报道客观事物或典型人物的文章。

参考文献:

[1] Sisneros J A. Fish Hearing and Bioacoustics[M]. Springer International Publishing, 2016.

[2] 蒋志刚, 李春旺, 彭建军, 胡慧建. 行为的结构,刚性和多样性[J]. 生物多样性, 2001, 9(003):265-274.

[3] 生物学大辞典/陈宜瑜 主编.—北京:科学出版社,2017.12

[4] 哺乳动物学:原书第六版/[美]T.A.沃恩(Terry A. Vaughan),J.M.瑞安(James M. Ryan),N.J.恰普莱夫斯基(Nicholas J. Czaplewski)编著;刘志霄 译著.—北京:科学出版社,2017.6(Mammalogy,Sixth Edition)

[5] 动物行为学方法/中国生物技术发展中心,中国科学院动物研究所组织 编著;蒋志刚 等 主编.—北京:科学出版社,2012.9

[6] 行为生态学/尚玉昌 编著.—2版.—北京:北京大学出版社,2018.10

[7] 人类和动物的表情/[英]达尔文(Charles Darwin)著;周邦立 译.—北京:北京大学出版社,2009.11(THE EXPRESSION OF THE EMOTIONS IN MAN AND ANIMALS)

[8] 现代汉语词典(第6版)/中国社会科学院语音研究所词典编辑室 编.—北京:商务印书馆,2012

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