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羅南是一隻加州海獅（Zalophus californianus）的名字，它可以隨著音樂點頭。顯然，它會隨著《Boogie Wonderland》和後街男孩的歌曲《Everybody》跳舞。它可以隨著節拍器的節拍移動頭部。本週它成為新聞，因為加州大學聖克魯茲分校的一項新研究宣佈，它展示了“節律同步”的證據，或者說，它有能力將身體的動作與外部的聲音或音樂來源同步。它被Long Marine Lab救助後就住在這裡，Long Marine Lab。我之前寫過關於這個的文章
許多物種，如天堂鳥，都有各種各樣的求偶儀式，這可以比作“舞蹈”。但舞蹈意味著更具體的東西：“對音樂的節律同步”。舞蹈要求個體的手臂、腿和身體與音樂節拍同步移動。所有遇到過的人類文化都可以做到這一點，直到最近我們才認為這種天賦或能力是我們物種獨有的。直到一隻名叫雪球的名人鸚鵡將我們從自認為顯赫的位置上擊落。
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這可能真的是大新聞。為什麼？
“……人們認為，聲音模仿實際上可能是節律能力的必要先決條件，”研究人員在上面的影片摘要中解釋道。“但我們對海獅羅南的研究結果挑戰了這一理論，因為海獅不是聲音模仿者。”
事實上，流行的理論是，不僅人類可以跳舞，而且任何有聲音學習能力的物種也可以跳舞，這還包括大象、一些蝙蝠、鳴禽、鸚鵡、蜂鳥、鯨類動物（如海豚和鯨魚）以及海豹。Aniruddh D. Patel在2006年提出了這個假設，寫道
……上述觀察可以濃縮成一個具體且可檢驗的假設，即擁有複雜聲音學習的神經迴路是與聽覺節拍同步能力的必要先決條件。這個“聲音學習和節律同步假說”預測，試圖教會非人靈長類動物與節拍同步的嘗試不會成功。
隨後尋找恆河猴節律同步的嘗試確實沒有成功。人們認為這是因為人類是唯一具有聲音學習能力的靈長類動物。黑猩猩沒有，倭黑猩猩沒有，大猩猩、猩猩或任何種類的猴子也沒有。
總的來說，海獅不被認為是聲音學習者。然而，20世紀60年代進行的關於加州海獅的操作性條件反射實驗表明，海獅能夠學習和修改對外部刺激的聲音反應，並以相當靈活的方式產生或抑制某些叫聲。大多數聲音呼叫被認為是天生的和反射性的，不受學習的修改，也不受主觀控制。
語言和生物聲學進化專家特庫姆塞·菲奇透過電子郵件告訴我：“幾乎所有的海洋哺乳動物都可以很容易地被訓練成按指令發聲，這與任何靈長類動物或大多數陸地哺乳動物形成鮮明對比。”這“可能與潛水期間需要呼吸控制有關”。
值得指出的是，部分混亂可能源於海獅的“滑溜溜”的表親——海豹。“真海豹”或“無耳”海豹是海豹科（Phocidae）的成員，其中包括著名的港海豹胡佛。它們是聲音學習者。但另一組鰭足動物是海獅科（Otariidae），或“有耳”海豹，其中包括海獅和毛皮海豹。海獅科動物通常不被認為是聲音學習者，海象科（Odobenidae）的成員也不是第三組鰭足動物。
換句話說，“真”海豹和“有耳”海豹（令人困惑的是，包括海獅）在大約3500萬年前分化。菲奇認為，這意味著它們“就像貓和狗一樣不同”。真海豹是聲音學習者。
那麼海獅是聲音學習者還是不是呢？我們稍後會回到這個問題。
首先，如果我不指出，雖然這可能成為一個醒目的標題，但羅南絕不是第一個表現出舞蹈證據的非人類哺乳動物，那我就失職了。動物認知研究人員在2009年發表的一篇論文中發現，至少有四隻亞洲象會跳舞。對不起，羅南。
儘管如此，羅南的表現——可能——對帕特爾的“聲音學習和節律同步假說”是一個巨大的打擊。但不如名叫艾的黑猩猩的打擊那麼大。
上週在開放獲取期刊《自然-科學報告》上發表的研究提供了令人信服的證據，表明一隻名叫艾的36歲雌性黑猩猩能夠隨著節拍敲擊手指。另外兩隻黑猩猩，12歲的雄性阿尤姆和12歲的雌性克萊奧，無法將敲擊與節拍同步。但如果帕特爾的假設是正確的，那麼艾本不應該能夠做到這一點。
但事實是，艾的表現有點弱。首先，她無法在多種速率下同步她的手指敲擊。例如，人類能夠在200到1800毫秒之間的速率下同步他們的敲擊，而艾只在600毫秒時成功。雖然它通過了統計顯著性檢驗，但她的準確性並不像它本可以達到的那樣好。
然而，最具破壞性的是，沒有確鑿的證據表明艾的同步敲擊是她的運動系統與節拍同步的結果，因為她敲擊的鍵盤在按鍵時會發出聲音。這意味著艾可能只是將鋼琴的聲音與節奏同步，就像音樂家使用節拍器一樣，而不是明確地將她的行為本身與節奏同步。
帕特爾的聲音學習和節律同步假說又如何呢？羅南和艾都不足以完全粉碎它。以下是一些可能性。
首先，羅南和艾可能只是各自物種中的傑出個體。也許他們甚至在有限的程度上具有聲音學習能力。雖然這不太可能，但這將使帕特爾的假設保持完整。
其次，也許任何經過充分訓練的動物都可以學習節律同步。雖然這對聲音學習假說是有害的，但這隻會稍微改變目標——人類、鳴禽、鸚鵡和其他動物有什麼特點，使它們能夠如此容易和如此靈活地做到這一點，而無需進行大量訓練？
還有第三種可能性。我保證要回到海獅是否是聲音學習者的問題，答案就在這裡。也許需要重新思考聲音學習者和非學習者之間的區別。事實上，聲音學習者和非學習者之間的嚴格的二分法可能有點過於簡單，無法描述生物變異。也許海獅和黑猩猩（以及小鼠？）介於完全不模仿的動物（如恆河猴）和真正的聲音學習者（如人類、鸚鵡、大象以及它們的其他舞伴）之間。如果情況是這樣，我相信情況就是這樣，那麼問題就變成了，聲音學習必須達到何種程度的複雜性，才能使給定的物種能夠可預測地展示舞蹈能力？
沒有一項科學實驗能對任何事情給出最終定論。羅南和艾並沒有完全摧毀帕特爾的聲音學習假說，但它們結合起來提出了一個必須解決的挑戰。這就是科學的運作方式。有人提出一個假設，其他人則積極嘗試打破它。如果他們成功了，那麼在多次獨立的重複之後，就需要修改這個假設。這比“海獅學會跳舞”的故事有趣得多。這是一個歷時數代人，有多位主角和情節曲折的故事。
Cook P.、Rouse A.、Wilson M. & Reichmuth C. (2013)。加州海獅（Zalophus californianus）可以保持節拍：非聲音模仿者的運動對節律聽覺刺激的同步。《比較心理學雜誌》，DOI：10.1037/a0032345
Hattori Y.、Tomonaga M. & Matsuzawa T. (2013)。黑猩猩自發地同步敲擊聽覺節奏。《科學報告》，3 DOI：10.1038/srep01566
Patel A.D. (2006)。音樂節奏、語言節奏和人類進化。《音樂感知》，24 (1) 99-104。DOI：10.1525/mp.2006.24.1.99
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