大汉身萝莉音 动物界也有“声优”

来源:科技日报发布时间:2020-07-24

动物声音里的秘密。

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视觉中国供图

很多声优演员都拥有一人分饰多角的能力。许多声优演员能通过改变音色、声调等方式,模仿不同人的声音,男女声音互换也不在话下,常常能引得我们直呼:声优都是“怪物”。

事实上,不仅是人有改变声音的能力,有不少动物也掌握了这项技能。出于各种原因,它们常会发出与我们想象中不同的声音。

动物声音与体型大小有关

为了搞明白这个问题,我们必须先了解一下声音与什么有关?

人对于声音的感受,受到音色、音调、响度的影响。

音色是指发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,我们区分不同人的声音,主要就是靠音色;音调由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高,也就是我们常说的声音越“尖锐”;响度是耳朵对声音大小的主观感受,与发声体的振幅有关。振幅越大,响度越大,声音所蕴含的能量就越大,听起来就越响亮。

科学家们发现,动物叫声的音调与它们的体型大小有关。受到喉部和声道解剖结构,以及骨骼结构的限制,体型越大的动物,发声器官也越大,声音的频率越低,它们就会拥有低沉的轰鸣嗓门。而体型小的动物,一般发出的声音音调较高,嗓音也更尖锐一些。这种现象被科学家们称为“声异速生长”。

通过调整共振频率可改变声音

但是动物界似乎存在不少特例。一些动物发出的声音常常与它们的体型不符。比如说,一些身型庞大的鲸类并不会发出老虎那样低沉的咆哮,而是会发出高频率的呼啸声和吱吱声。最大的陆地哺乳动物非洲象重约4吨,叫声的最高频率为8000赫兹,而阿氏贝喙鲸的体型比非洲象大一倍多,叫声的频率却高达11000赫兹,如同鸟类。

这些动物声音与体型不符,它们是怎么做到的呢?这就涉及到声源滤波理论定义的两类声学特征:声带周期性开合频率(基频)和共振频率。

基频对应声道中声带的振动频率,声带的开启和闭合可称为振动,这一振动过程周而复始,会形成一串周期性脉冲气流送入声道;而共振频率则与动物声道的几何结构相关,例如人们讲话时,由于舌头和嘴唇的连续运动,使声道的形状改变,随机改变共振频率,使得我们可以发出不同的音。

一个系统的共振频率由系统的各个方面共同决定。比如吹笛子,我们通过手指改变空气柱的长度,从而改变了系统的共振频率,发出了不同的音高。而我们能读出不同单词,是依靠喉头、舌头等位置的改变,从而改变口腔内共鸣腔的结构,使共振频率发生改变。

所以说,发声器官大小只影响基频,而共振频率主要依靠口腔内舌头和喉头的结构。相比于声道,喉部受到周围骨骼结构的限制小,所以发声器官大小对共振频率的影响不大。在这个基础上,动物就有了改变共振频率,进而改变叫声。

据了解,动物改变叫声有两种可能,一种是与它们口腔内部结构的改变有关,比如树袋熊和吼猴,它们的喉部都有特别的腔体,能发出低沉的吼声。还有一种可能是它们学会了通过改变舌头的位置,来改变声音。

伪装声音是一种生存智慧

很明显,并非所有的动物都能“顿悟”自己可以通过改变共振频率而改变自己的声音,从而发出与自己体型不符的声音。像鹦鹉一样,会模仿别人的声音,也不是那么容易的事情。

那什么样的动物会脱颖而出,成为比其它动物更善于控制叫声的“声优”呢?

为了寻找这个问题的答案,研究人员采集了164个哺乳动物的数据,对它们异速偏差和声音学习之间的关联性做了研究,并对这些哺乳动物是否有异速偏差、是否具有学习能力进行了统计。研究人员发现,许多动物都能找到办法让声音听起来比预期的“小”或“大”。例如有些动物会通过长出更大的发声器官来让声音低沉,从而达到被生存竞争对手误认为体型很大的目的。结果显示,那些经常声音与体型不相符的动物通常都擅长模仿其他声音。

那么,动物为什么要伪装自己的声音呢?

伪装声音这种能力或许有助于动物的生存,掌握了学习新声音的技能可能更受异性青睐。对于一些动物来说,好听的叫声无疑是吸引异性的工具。有研究表明,在特定物种中,改变声音与性选择具有一定的关联。例如,处于繁殖期的雄性鹦鹉会发出特殊的叫声来吸引异性。

此外,伪装声音可能还与生存相关。比如,通过声音骗过捕食者,使自己逃过一劫。研究表明,善于伪装,懂得模仿多种声音的个体也更容易存活下来。


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