名字意味着什么?人类用独特的名字来称呼彼此,但我们是已知的少数几种会这样称呼的动物之一,包括宽吻海豚。寻找更多有名字的动物并研究它们如何使用名字,可以提高科学家对其他动物和我们自己的了解。
作为多年来观察野生大象的大象研究人员,我和我的同事了解野生大象个体,并给它们起名字,以帮助我们记住谁是谁。这些大象完全生活在野外,当然,它们并不知道我们给它们起的绰号。
但在《自然生态与进化》杂志发表的一项新研究中,我们发现了大象有自己的名字的证据,它们用这些名字来称呼彼此。这项研究表明,大象是已知的极少数以这种方式互相称呼的物种之一,这对科学家理解动物智力和语言的进化起源具有重要意义。
寻找类似名字的呼叫的证据
我和同事们一直怀疑大象可能能够用类似名字的叫声来称呼彼此,但没有研究人员测试过这个想法。为了探究这个问题,我们跟踪了肯尼亚大草原上的大象,记录了它们的叫声,并尽可能地记录下每次叫声是谁发出的以及是向谁发出的。
大多数人一想到大象的叫声,就会联想到响亮的喇叭声。但实际上,大多数大象的叫声都是低沉的嗡嗡声,被称为隆隆声,部分超出了人类的听力范围。我们认为,如果大象有名字,它们很可能会用隆隆声说出来,所以我们在分析中重点关注了这些叫声。
我们推断,如果铃声中包含姓名之类的信息,那么我们应该能够仅根据呼叫的属性来识别呼叫对象。为了确定情况是否如此,我们训练了一个机器学习模型来识别每个呼叫的接收者。
我们向模型输入了一系列数字,描述每个呼叫的声音属性,并告诉它每个呼叫是发给哪头大象的。基于这些信息,模型试图学习与接收者身份相关的呼叫模式。然后,我们要求模型预测另一组呼叫的接收者。我们使用了来自99位个人呼叫者的总共437个呼叫来训练模型。
我们需要使用机器学习进行分析的部分原因是,呼叫声可以同时传达多种信息,包括呼叫者的身份、年龄和性别、情绪状态和行为背景。姓名可能只是这些呼叫中的一个小组成部分。计算机算法通常比人耳更善于检测这种复杂而微妙的模式。
我们并不指望大象在每一次叫声中都会说出名字,但我们无法提前知道哪些叫声可能包含名字。因此,我们将所有我们认为它们可能至少在某些时候使用名字的叫声都纳入了分析中。
该模型成功识别了27.5%的来电接收者,这比随机猜测的结果要好得多。这一结果表明,一些隆隆声包含的信息可让模型识别出来电的预期接收者。
但仅凭这一结果还不足以断定这些声音中包含姓名。例如,模型可能已经掌握了呼叫者独特的声音模式,并根据呼叫者最常称呼的人来猜测接收者是谁。
在我们接下来的分析中,我们发现,平均而言,同一个呼叫者打给同一个接听者的电话比同一个呼叫者打给不同接听者的电话相似度要高得多。这意味着这些电话确实是针对单个接听者的,就像一个名字一样。
接下来,我们想确定大象是否能感知并回应它们的名字。为了弄清这个问题,我们给17头大象播放了一段原本是打给它们的叫声的录音,我们假设这段录音中包含了它们的名字。然后,在另一天,我们给它们播放了同一个叫声者对另一个人的叫声的录音。
当呼叫声原本是发给大象时,大象会更迅速地发出声音并接近声源。平均而言,当呼叫声原本是发给大象时,大象会提前128秒接近扬声器,提前87秒发出声音,并且发出的声音是发给大象的2.3倍。这一结果告诉我们,大象只需听取上下文以外的呼叫声就能判断呼叫声是否是发给大象的。