大象交流

象群通过接触、视觉、发声、地震波振动和化学传讯素进行交流。
触觉交流
[编辑]
个体大象会通过用象鼻互相抚摸或缠绕的方式来打招呼;后者在轻微的竞争中也会出现。年长的象会用象鼻拍打、踢踹或推搡的方式来管教年幼的个体。无论年龄和性别,个体大象在相遇或兴奋时,会互相接触对方的口腔、颞腺和生殖器,这使得它们能够获取化学信号。[1]
触觉对于母象与幼象之间的交流尤为重要。行进时,母象与幼象并排而行时会用象鼻或脚接触幼象,如果幼象落在后面,则会用尾巴接触它。如果幼象想要休息,它会紧贴着母亲的前腿;而当它想要吃奶时,则会触碰母亲的乳房或腿部。[1]
视觉交流
[编辑]视觉交流主要出现在具有对抗性行为的情境中。大象会通过抬高头部和展开双耳来试图使自己看起来更具威胁性。它们可能还会通过摇晃头部、拍动耳朵,以及扬起尘土和植被来增加展示效果。当它们做出这些动作时,通常是在虚张声势。兴奋的大象可能会高举象鼻;顺从的个体则会低下头和象鼻,并将耳朵平贴在颈部;而那些接受挑战的个体则会把耳朵摆成“V”形。[1]
声音交流
[编辑]大象通常通过喉部发出多种声音,尽管其中一些声音可能经由象鼻进行调整[1][2][3][4][5]。其中最广为人知的叫声或许是“象鼻号”(trumpet),它通过气流吹过象鼻发出。象鼻号通常在兴奋、痛苦或具攻击性时发出[6][7][8][9]。互相打斗的大象可能会咆哮或尖叫,而受伤的个体则可能发出低吼[10][11]。
据记录,亚洲象的会发出三种基本声音:咕噜声(growls)、吱吱声(squeaks)和喷鼻声(snorts)。咕噜声的基本形式用于短距离交流。在轻微兴奋时,咕噜声会在象鼻中产生共振,变成轰鸣声(rumbles);而用于长距离交流时,则会升级为吼叫声。低频咕噜声属于次声波,用于许多不同的情境[4]。吱吱声有两种形式——唧唧声(chirpings)和象鼻号(trumpets)。唧唧声由多个短促的吱吱声组成,表示冲突和紧张。象鼻号是更长、响度更大的吱吱声,在极度兴奋时发出。喷鼻声表示活动的变化,并在轻微或强烈的兴奋时响度增加。在强烈兴奋时,当大象弹动象鼻尖,会产生“轰”鸣声(booms),作为威胁展示。[12]:142
次声波
[编辑]大象可以发出次声波,其频率低于20赫兹(Hz)[13]。次声波在长距离交流中至关重要[1],无论是对亚洲象还是非洲象都是如此。亚洲象这种叫声的频率为14-24赫兹,声压级为85-90分贝(dB),持续10-15秒[14]。非洲象叫声频率范围为15-35赫兹,声压级可高达117分贝,使得它们能够进行跨越数公里交流,最大传播距离可能达到约10公里[15]。
在安博塞利国家公园已识别出几种不同的次声波叫声[12]:145:
- 问候轰鸣:由一个家庭群体中,分开数小时后重新聚拢的成年雌象发出。
- 联系呼唤:由与象群分离达2公里的个体发出的柔和、非调制的声响。
- 联系应答:对“联系呼唤”做出的回应;开始时响亮,但在末尾趋于柔和。
- “走吧”轰鸣:由母系首领发出的柔和轰鸣声,以向其他象群成员发出信号,表示是时候移动到另一个地点了。
- 发情期轰鸣:由处于发情期的雄象发出的独特、低频的脉动轰鸣声(被昵称为“摩托车”声)。
- 雌象合唱:几头雌象对“发情期轰鸣”做出的低频、调制合唱。
- 交配后呼唤:处于发情期的雌象在交配后发出。
- 交配喧嚣:雌象交配后,其家庭成员发出的兴奋叫声。
识别名字
[编辑]2024年,通过使用机器学习推断出大象会使用个体名称[16]。《自然—生态与演化》(Nature Ecology and Evolution)上发表的研究表明,大象会以名字互相呼唤,并在听到其他大象呼唤它们的名字时做出回应。研究人员分析了在肯尼亚记录了一年多的数百次大象叫声,并利用机器学习来识别大象在互相呼唤时发出的特定声音。当播放这些录制的呼唤声时,大象会通过回叫或走向扬声器来回应朋友或家人呼唤其名字的声音。这种行为表明大象可能具备抽象思维的能力,并拥有超出名称之外的词汇。研究者认为,这项研究未来可能使人类直接与大象交流,也许能够警告它们提防盗猎者等危险.[17]。
声道的解剖结构
[编辑]大象的喉部是目前已知哺乳动物中最大的。它们的声带很长,并附着在会厌基部附近。将大象的声带与人类声带相比,大象的声带更长、更厚、横截面积更大。它们的声带倾斜45度角,并且位置比人类声带更靠前。通过各种实验表明,大象的喉部可以产生各种复杂的振动现象[18]。在活体情况下,当声带和声道相互作用以升高或降低基频时,可能会触发这些现象[13]。
发生在喉部的一种振动现象是交替的前后向和后前向行波,这是由于其不寻常的喉部布局所致。这可以通过其独特的声门开启/关闭模式来表征。当气管压力约为6$千帕(kPa)时,喉部开始发声),喉部组织在约15千帕时开始振动。特定频率下的发声机制与人类和其他哺乳动物相似,喉部组织受到自维持振动的影响。有两个生物力学特征可以触发这些行波模式:一是基频较低,二是在声带中增加纵向张力。[18]
地震波交流
[编辑]大象已知能通过地震波进行交流,地震波是通过撞击地球表面产生或穿过地球传播的声波振动。大象似乎依赖它们的腿骨和肩骨将这些信号传输到中耳。在探测地震信号时,这些动物会身体前倾,将更多重量放在它们更大的前脚上;这种行为被称为“静止行为”。
大象拥有几项适合地震波交流的适应性特征:大象脚底的肉垫中含有软骨结节,其结构与齿鲸和海牛等海洋哺乳动物体内的声学脂肪有相似之处。大象耳道周围有一种独特的括约肌样肌肉,它可以收缩通道,从而抑制声学信号(空气传播的声音),使动物能够更好地听取地震波信号[19]。
大象似乎将地震波用于多种目的,个体大象奔跑或假装冲锋时产生的地震信号,可以在很远的距离被听到[20]。当大象探测到警报性叫声的地震波信号,表示捕食者带来的危险时,它们会进入防御姿势,家庭群体会紧密聚集在一起。由移动产生的地震波波形似乎可以传播长达32公里的距离,而由发声产生的地震波则可传播16公里[21]。
化学传讯素交流
[编辑]化学传讯素的分泌可以通过粪便和尿液进行[24],也可以通过颞腺。颞腺是一种源自汗腺的结构,位于雄象和雌象头部的两侧。处于发情期的雄象从颞腺分泌出的物质含有多种化学成分,并且似乎能吸引雌象的兴趣[22][23]。
大象可以通过犁鼻器来探测和识别半化学物质[23]。大象可能会经过以下几个步骤来嗅探某个表面的气味:它们先用象鼻进行嗅探,然后将其鼻尖插入嘴中,接触硬腭的前部,从而将化学传讯素传递给犁鼻器[23]。
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Payne, K. B.; Langbauer, W. R. Elephant Communication. Shoshani, J. (编). Elephants: Majestic Creatures of the Wild. Rodale Press. 2000: 116–23. ISBN 978-0-87596-143-9. OCLC 475147472.
- ^ Stoeger, Angela S.; Baotic, Anton; Heilmann, Gunnar. Vocal Creativity in Elephant Sound Production. Biology. August 2021, 10 (8): 750. ISSN 2079-7737. PMC 8389636
. PMID 34439982. doi:10.3390/biology10080750
.
- ^ Beeck, Veronika C.; Heilmann, Gunnar; Kerscher, Michael; Stoeger, Angela S. A novel theory of Asian elephant high-frequency squeak production. BMC Biology. 2021-06-17, 19 (1): 121. ISSN 1741-7007. PMC 8210382
. PMID 34134675. doi:10.1186/s12915-021-01026-z
.
- ^ 4.0 4.1 Mystery of elephant infrasounds revealed. ScienceDaily. [2023-02-15].
- ^ Joyce, Hoope. The behavioral context of African elephant acoustic communication. C. J. Moss; H. J. Croze; P. C. Lee (编). The Amboseli Elephants: A Long-Term Perspective on a Long-Lived Mammal. University of Chicago Press. January 2011.
- ^ Estes, R. The behavior guide to African mammals: including hoofed mammals, carnivores, primates
. University of California Press. 1991: 263–66. ISBN 978-0-520-08085-0.
- ^ Fuchs, Evelyn; Beeck, Veronika C.; Baotic, Anton; Stoeger, Angela S. Acoustic structure and information content of trumpets in female Asian elephants (Elephas maximus). PLOS ONE. 2021-11-23, 16 (11). Bibcode:2021PLoSO..1660284F. ISSN 1932-6203. PMC 8610244
. PMID 34813615. doi:10.1371/journal.pone.0260284
. 已忽略未知参数|article-number=(帮助) - ^ What Elephant Calls Mean: A User's Guide. National Geographic. 2014-05-02 [2023-02-15]. (原始内容存档于February 18, 2021).
- ^ World Elephant Day: 25 wild animal facts. CBS News. 12 August 2015 [2023-02-15].
- ^ Kingdon, p. 63.
- ^ Everything you ever wanted to know about Elephants. WildTrails. 2016-04-09 [2023-02-15].
- ^ 12.0 12.1 Sukumar, R. The Living Elephants: Evolutionary Ecology, Behaviour, and Conservation
. Oxford University Press, USA. 11 September 2003. ISBN 978-0-19-510778-4. OCLC 935260783.
- ^ 13.0 13.1 Herbest, C. T.; Stoeger, A.; Frey, R.; Lohscheller, J.; Titze, I. R.; Gumpenberger, M.; Fitch, W. T. How Low Can You Go? Physical Production Mechanism of Elephant Infrasonic Vocalizations. Science. 2012, 337 (6094): 595–599. Bibcode:2012Sci...337..595H. PMID 22859490. S2CID 32792564. doi:10.1126/science.1219712.
- ^ Payne, K.B.; Langbauer, W.R.; Thomas, E.M. Infrasonic calls of the Asian elephant (Elephas maximus). Behavioral Ecology and Sociobiology. 1986, 18 (4): 297–301. Bibcode:1986BEcoS..18..297P. S2CID 1480496. doi:10.1007/BF00300007.
- ^ Larom, D.; Garstang, M.; Payne, K.; Raspet, R.; Lindeque, M. The influence of surface atmospheric conditions on the range and area reached by animal vocalizations (PDF). Journal of Experimental Biology. 1997, 200 (Pt 3): 421–31. PMID 9057305. doi:10.1242/jeb.200.3.421.
- ^ Pardo, Michael A.; Fristrup, Kurt; Lolchuragi, David S.; Poole, Joyce H.; Granli, Petter; Moss, Cynthia; Douglas-Hamilton, Iain; Wittemyer, George. African elephants address one another with individually specific name-like calls
. Nature Ecology & Evolution. 2024-06-10, 8 (7): 1353–1364. Bibcode:2024NatEE...8.1353P. ISSN 2397-334X. PMID 38858512. doi:10.1038/s41559-024-02420-w (英语).
- ^ Elephants Have Names for Each Other, Study Finds. Yale E360. [2024-06-14] (美国英语).
- ^ 18.0 18.1 Herbest, C. T.; Švec, J. G.; Lohscheller, J.; Frey, R.; Gumpenberger, M.; Stoeger, A.; Fitch, W. T. Complex Vibratory Patterns in an Elephant Larynx. Journal of Experimental Biology. 2013, 216 (21): 4054–4064. PMID 24133151. doi:10.1242/jeb.091009
.
- ^ O'Connell-Rodwell, E.O. Keeping an "ear" to the ground: seismic communication in elephants. Physiology. 2007, 22 (4): 287–94. PMID 17699882. doi:10.1152/physiol.00008.2007.
- ^ O'Connell-Rodwell C. E.; Arnason, B.; Hart, L. A. Seismic properties of Asian elephant (Elephas maximus) vocalizations and locomotion. Journal of the Acoustical Society of America. 2000, 108 (6): 3066–72. Bibcode:2000ASAJ..108.3066O. PMID 11144599. doi:10.1121/1.1323460.
- ^ O'Connell-Rodwell, C. E.; Wood, J. D.; Rodwell, T. C.; Puria, S.; Partan, S. R.; Keefe, R.; Shriver, D.; Arnason, B. T.; Hart, L. A. Wild elephant (Loxodonta africana) breeding herds respond to artificially transmitted seismic stimuli (PDF). Behavioural and Ecological Sociobiology. 1 February 2006, 59 (6): 842–50. Bibcode:2006BEcoS..59..842O. S2CID 33221888. doi:10.1007/s00265-005-0136-2. (原始内容存档 (PDF)于3 December 2013).
- ^ 22.0 22.1 S., Albone, Eric. Mammalian semiochemistry: the investigation of chemical signals between mammals. Wiley. 1984. ISBN 0-471-10253-9. OCLC 476223784.
- ^ 23.0 23.1 23.2 23.3 Rasmussen, L.E.L.; Schulte, B.A. Chemical signals in the reproduction of Asian (Elephas maximus) and African (Loxodonta africana) elephants. Animal Reproduction Science. 1998, 53 (1–4): 19–34. ISSN 0378-4320. PMID 9835364. doi:10.1016/s0378-4320(98)00124-9.
- ^ Von Dürckheim, Katharina. Olfaction and scent discrimination in African elephants (Loxodonta africana) (学位论文). Stellenbosch University. 2021.