

鸟类学习唱歌的方式与人类学习说话的方式非常相似:通过聆听然后模仿年长者的声音。当然,这些声音第一次发出来的时候很少是正确的,但雏鸟的听觉可以告诉她自己离目标有多远。如果一个音调太低,她下次就会知道要把它唱得高一些,而这种反馈有助于鸟类(以及我们)学习如何交流。
这听起来很简单,但鸟类如何解读自己发出的声音信号,然后用它来纠正自己的旋律,这其中的细节并不完全清楚。事实上,一项最近的研究表明,有些发声错误实在太大,无法纠正。
在这项研究中,埃默里大学和加州大学旧金山分校的科学家通过实时播放经过修改的雄性金丝雀自身的声音,来改变这六只雄性金丝雀的听觉反馈。
在几次为期两周的实验中,科学家们使用了音频处理设备,将金丝雀的声音音高按固定量进行调整。在一些实验中,科学家们将音高向下移动了仅一小部分音程——例如,如果鸟唱了一个C,那么它们耳朵上的微型耳机就会播放一个介于C和C降之间一半的音调。看看你是否能听出下面这个2秒的片段与其稍微修改过的版本之间的区别。
这是原始版本
现在,向上移动半个半音
在其他实验中,音高移动幅度要大得多,所以鸟儿唱一个C,通过听觉反馈听到的是B。
再次是原始版本
现在,向上移动三个半音
令人惊讶的是,研究人员发现,当金丝雀听到自己声音经过轻微修改的版本时,它们对歌唱的调整幅度比音高变化很大的时候要大。

正如图表所示,当金丝雀听到它们的歌声向下移动了仅1/2个半音时,它们会将自己的声音向上移动几乎相同的幅度来纠正引入的误差。但当修改幅度大得多时,鸟类对歌唱的调整就很小。
此外,研究人员发现鸟类的歌曲与其纠正错误的能力之间存在数学关系:修改后的歌曲的音乐范围与金丝雀原始曲调的范围重叠越多,鸟类就越会调整歌唱来补偿这种偏移。

但是,当研究人员大幅修改音高,使得原始歌曲和处理过的歌曲的范围没有重叠时,鸟类就学会了不调整自己的曲调。

结果是:错误越小,鸟类纠正它的能力就越强。因此,鸟类可以微调它们的声乐乐器,直到它们成为我们所熟知的卓越歌手。人类是否表现出相同的学习模式——轻松纠正细微的说话错误,但对更严重的错误却退缩——尚不清楚。但说到唱歌,如果你想唱的歌和你嘴里发出的音符之间没有重叠,那么你最好还是在卡拉OK酒吧坐着吧。