沼泽麻雀是一种分布于北美大部分湿地的灰胸鸟类，它们的歌声是一段简单悦耳的颤音，一遍又一遍地重复。
“有点像悦耳的警笛声，”生物学家 Stephen Nowicki 说。
但杜克大学科学家 Nowicki 和 Robert Lachlan 的一项新研究指出，沼泽麻雀处理构成其简单歌声的音符时，能够运用比以往认识到的更复杂的方式——这种能力或许有助于研究人员更好地理解使人类语言成为可能的感知基本要素。
这项研究发表于《美国国家科学院院刊》。
人类能够从构成连续语流的有限种类声音中——例如“cat”中的“c”音或“boy”中的“b”音——创造并理解几乎无限数量的词语和句子，谈论现在、过去和未来，而且这一过程是无意识且自动进行的。
Lachlan（现任职于伦敦玛丽女王大学）说，更重要的是，人类对语音的感知会受到语境影响。
例如，在美式英语中，听者会识别出“city”中的“t”和“ready”中的“d”属于不同类别，尽管它们经常发音相同。
Lachlan 和 Nowicki 想知道，口语理解中这一常见特征——称为部分音位重叠——是否也存在于鸟类中。
为弄清这一点，他们录制并分析了宾夕法尼亚州 Pymatuning 湖附近 206 只雄性沼泽麻雀的歌声。
统计分析显示，构成每段歌声的短促重复音节由大约 10 种音符中的若干种组成。
在两项实验中，研究人员比较了雄鸟对领地的反应：他们将每个音节的第一个音符或最后一个音符替换为另一种类型的音符——短音符、中等音符或长音符。
鸟类如何感知某个特定音符，取决于它在一段歌声片段中的位置。
当音符替换发生在片段中的一个位置时，鸟类会以具有攻击性的领地展示回应修改后的歌声；但当同一个音符在另一个位置被替换时，它们的反应要弱得多，甚至完全没有反应——这表明鸟类能够根据声音出现的语境，将同一种声音归入不同的音符类别。
这项研究属于一系列更广泛研究的一部分，旨在通过研究动物的不同交流形式，了解人类语言是如何产生的。
人类语言依赖一套复杂的认知技能，其中一些也存在于鸣禽身上。科学家对此并不完全感到意外，尤其是杜克大学 Erich Jarvis 牵头的近期研究显示，鸣禽和人类唱歌与说话时依赖许多相同的基因。
研究人员表示，他们的研究结果令人振奋之处在于，这些结果表明，在不同语境下以不同方式感知语音的能力——这是感知人类言语所必需的一项关键技能——可能在人类语言的语义和句法等其他方面出现之前就已形成，而非之后才出现。
这项研究由杜克大学和匹兹堡大学颁发的 Arthur and Barbara Pape 奖资助。
本文由 《Duke Today》合作发布。发表本文并不意味着世界经济论坛认同其中的观点。
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作者：Robin Smith 曾担任研究人员和 写作教师 十多年，之后加入 杜克大学新闻办公室，负责报道校园内的生命科学和物理科学。
图片说明：2013 年 10 月 25 日，斯科普里气温达到 25 摄氏度（77 华氏度），天气异常温暖，麻雀在池塘中纳凉。路透社/Ognen Teofilovski。
