
每年圣诞节期间,我们都会再次看到一些人是技艺高超的歌手,比如玛丽亚·凯莉和乔治·迈克尔。他们的歌声能激起强烈的情感。
唱歌可能是人类和动物所能做出的最复杂、最隐蔽的动作。要成为一名优秀的歌手,你需要学习如何极其精确地协调你身体上数百块肌肉的运动。因此,你需要大量的天赋,和实践。
我们都知道运动员会花很多时间锻炼肢体和身体肌肉,那么训练你的喉部肌肉呢?
“令人惊讶的是,我们对运动对这些肌肉的影响知之甚少,甚至不知道它们对人类训练是否有反应,”来自南丹麦大学的声音制作专家科恩·埃莱曼斯教授说,“没有歌手会让你接近他们宝贵的喉部。”
现在,《自然通讯》杂志上的一项新研究报告称,雄性鸣禽需要每天唱歌来锻炼它们的发声肌肉,并发出优美的歌曲。雌性也会注意到。
“唱歌对鸣禽来说至关重要。它们唱歌是为了给未来的伴侣留下深刻印象,是为了保卫自己的领地,是为了维持社会关系,”该研究的主要作者艾瑞斯·亚当博士说。
研究人员表示,训练对于保持鸣禽发声肌肉的最佳表现是必要的。这不是任何训练,尤其是唱歌训练。
这项研究是由来自南丹麦大学、莱顿大学、于默奥大学和佛蒙特大学的一个国际研究小组进行的,由南丹麦大学生物系的助理教授Iris Adam和Coen Elemans教授领导。
“人们早就知道,鸣禽的歌唱是由快速发声肌肉控制的,但直到现在,我们对这些肌肉是否以及如何对运动做出反应,就像我们的腿部肌肉一样,知之甚少,”艾瑞斯·亚当说。
在他们的研究中,研究人员表明,如果鸣禽根本不使用它们的发声肌肉,它们在几天内就会变得更慢、更弱。但是,即使这些鸟只是不唱歌,7天后,发声肌肉的力量也已经损失了50%。
“这是非常令人惊讶的,”亚当博士说,“首先,这些肌肉反应如此强烈,但也难以置信地迅速失去了性能。事实上,要么使用,要么失去。”
在分析它们的鸣声时,研究小组发现,鸟儿在运动前后的鸣声不同。
“你和我几乎听不出歌曲之间的区别,但当我们分析我们的歌曲录音时,我们看到了明显的影响,”亚当博士说。
作为这种差异对鸟类是否重要的最终测试,研究小组接下来向雌性斑胸草雀播放歌曲,以确定它们是否能听到运动前后的差异,以及它们更喜欢哪首歌。
该研究的作者、动物行为专家凯瑟琳·里贝尔说:“在回放实验中,雌性斑胸草雀可以直接听到这种差异,75%的斑胸草雀更喜欢来自锻炼有素的雄性斑胸草雀的歌曲。”
“有趣的是,这些结果提供了另一种原因,为什么鸟类每天都唱得这么多,”埃勒曼斯说。
在世界各地,在春天和夏天,鸟儿在每天的黎明合唱中歌唱。为什么它们会这样做,科学家们仍然感到困惑。
“很多歌曲似乎都脱离了背景。他们在不需要的时候唱歌,”亚当说。
“我们现在的研究结果表明,如果它们不每天锻炼,它们的肌肉表现就会下降,”埃莱曼斯说,“最重要的是,从它们的歌声中可以听到缺乏锻炼的声音,雌性更喜欢来自锻炼过的雄性的歌声。”
因此,鸣禽可能需要每天投入大量的时间和精力来唱歌,以保持吸引力。
这可能对所有动物都适用。
在研究斑胸草雀的发声肌肉时,研究小组还有一个非常重要的发现。
“当我们人类去健身房锻炼腿部和手臂肌肉时,他们通常会因为锻炼而变慢,”该研究的作者、人类肌肉运动生理学专家Per statul说。
然而,鸣禽的发声肌肉不会像肢体肌肉那样随着运动而变得强壮和缓慢,而是变弱和变快。这与正常的肢体和身体肌肉相反。
“这种反向训练可能是发声肌肉的一个独特特征,我们认为这可能适用于包括人类在内的所有脊椎动物,因为所有发声肌肉都是与发育相关的,”艾瑞斯·亚当说。
科恩·埃尔曼斯说:“因此,这些发现可能对人类的语言治疗和声音训练产生重大影响。”
因为研究人类喉部肌肉的生理学是非常具有挑战性的,所以治疗干预是基于我们从腿部肌肉的运动生理学中所知道的。
“然而,训练发声肌肉可能会产生非常不同的效果,”埃莱曼斯说,并补充说,“鸣禽可能是我们研究发声肌肉生理学的最佳盟友,可以进一步改善人类的声音训练和康复。”
更多信息:Iris Adam等人,Nature Communications(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 43592 - 6。www.nature.com/articles/s41467 - 023 - 43592 - 6
南丹麦大学提供
引用本文:研究表明(2023,12月12日),每天的歌唱训练使鸣禽雄性保持吸引力,检索自https://phys.org/news/2023-12-daily-workout-songbird-males.html
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