这只跳舞的海狮比人类更会打节拍

最近，加州大学圣克鲁兹分校一只训练有素的加州海狮因其能够随着节拍摆动头部的能力而闻名于世，如今在一项新研究中再次成为人们关注的焦点。这项研究表明，它的节奏感与人类一样精准，甚至更胜一筹。这个引人入胜的领域连接了生物学和心理学。

加州大学圣克鲁兹分校长海实验室的加州海狮罗南。图片来源：Colleen Reichmuth；NOAA/NMFS 23554

加州大学圣克鲁兹分校长海实验室的加州海狮罗南是目前已知唯一能够精准保持节奏的非人类哺乳动物。这种独特的能力挑战了我们对跨物种生物音乐性的理解。动物生物音乐性研究探索不同物种是否能够识别音乐的各个方面，包括节奏和节拍。

海狮罗南（Ronan）于2013年首次引起全球关注，当时该大学长海实验室的研究人员报告称，它能够随着节拍摆动头部，并根据新的节奏和不熟悉的音乐调整动作。在最近发表于《科学报告》杂志的一项新研究中，罗南的研究团队发现，它的同步性堪比人类，甚至更胜一筹。此外，它在执行保持节拍任务时的一致性也超越了人类参与者。

为了与罗南对节拍的摇头反应进行公平的比较，研究人员要求10名加州大学圣克鲁兹分校的本科生，随着节拍器的节奏，流畅地上下摆动他们喜欢的手臂。研究测试了三种节奏：每分钟112、120和128次。值得注意的是，罗南此前从未接触过每分钟112和128次的节奏。

这项新研究的主要作者、加州大学圣克鲁兹分校海洋科学研究所的长期研究员彼得·库克 (Peter Cook) 表示，罗南最常用的节奏是每分钟120次，她的平均节拍误差在15毫秒以内。罗南每次节拍的节拍变化也在15毫秒左右。相比之下，人类眨眼大约需要150毫秒。

“她精准得令人难以置信，每个周期的差异只有大约十分之一眨眼的距离，”同样是佛罗里达新学院比较神经学家的库克说道。“有时，她可能提前五毫秒击中节拍，有时又可能晚十毫秒。但她基本上是一次又一次地击中节奏靶心。”

研究人员强调，罗南完全掌控着自己的参与。她不会被剥夺食物，也不会因为选择不参与而受到惩罚，她的训练结构也体现了这种自主性：每次训练开始时，她都会爬上指定的坡道站，在那里放松身心，等待实验开始。准备就绪后，她会摆好姿势，发出“准备开始”的信号。如果她在任何时候选择退出，她可以自由地返回泳池，不会产生任何负面影响。

回顾罗南的职业生涯

罗南于2008年在野外出生，但由于营养不良而多次搁浅。在经历了三次搁浅之后，以及2009年有人在1号公路上发现她行走，监管机构最终认定她无法放归自然。因此，加州大学圣克鲁兹分校于2010年收养了她，并成为了鳍足类动物实验室的永久成员。

该实验室由加州大学圣克鲁兹分校研究科学家兼兼职教授科琳·赖希穆斯 (Colleen Reichmuth) 领导，采用合作训练法研究海洋哺乳动物的行为和生理机能。包括罗南在内的常驻研究动物参与了一系列项目，帮助团队探索两栖动物的内心世界。这些项目包括学习与记忆、感觉生物学和潜水生理学等研究。

换句话说，罗南并非只是每天在实验室里练习节奏。团队估计，在过去的12年里，她参加了大约2000次节奏练习——每次练习仅持续10到15秒。有时，这些练习之间会间隔数年，而她则专注于其他研究领域。

“她绝对没有过度训练，”库克说。“说实话，如果你把罗南自从加入我们以来接触的节奏音乐加起来，可能比一个普通一岁小孩听到的还要少。”

罗南最初的节奏研究受到了塔夫茨大学阿尼·帕特尔及其同事的启发，他们研究了雪球（一只宠物凤头鹦鹉，会自发地跟着后街男孩的音乐“跳舞”）的间歇性节拍保持。由于人类和凤头鹦鹉都是声音模仿者，这项鹦鹉研究引出了一个理论：大脑需要发生一些变化来支持声音学习，才能随着音乐的节奏移动。

该研究的共同作者包括 Andrew Rouse、Peter Cook、Carson Hood 和 Ronan。图片来源：Colleen Reichmuth；NMFS 23554

海狮尚未展现出学习新发声的能力，因此罗南2013年的研究引起了巨大轰动，因为它挑战了节奏的发声学习理论。然而，在这项研究之后，一些著名的生物音乐理论家声称，罗南的表演不如人类表演精准可靠。

他们认为，罗南可能并非完全按照人类的方式行事，因此她无法依靠相同的生物机制来感知节奏并随之移动。这促使库克和赖希穆特再次对罗南进行测试，看看她是否有所进步，并将她的表现与使用相同声音执行类似任务的人类进行比较。

正如今天的新研究报告所述，他们发现罗南在测试的每个节奏上都表现得更加精准和一致。在与加州大学圣克鲁兹分校学生的节奏对决中，她的表现更加出色。随后，该研究的作者利用这些学生的表现，模拟了10000名进行相同节奏行为的人类的理论表现。

根据该模型，罗南的节拍保持可靠性处于 99% 的水平。

如今，体重170磅、16岁的罗南，团队表示，作为一只接受托管照护的雌性海狮，它已经“长大成人，正值壮年”。十多年来，研究人员日复一日地与罗南相处，对它已经非常熟悉。他们知道它聪明伶俐，而且活力四射。就像我们一样，它的表现会随着训练而不断提升。

“这项研究最重要的成果之一是，成熟度和经验至关重要，”赖希穆特说道。“这不仅仅是对节奏感表现的测试。它反映了她的认知行为，以及她随着时间的推移记忆和完善的能力。”

还有一件事：罗南也渴望取得好成绩。赖希穆特解释说，她每次登上测试平台，都是因为她渴望如此。如果罗南没有动力，那一天就没戏了。“她很有动力。对她来说，这是一场她知道如何取胜的比赛，而且她当然会喜欢随之而来的鱼。”

罗南的研究进展对科学界产生了深远的影响，促进了比较认知领域日益壮大的研究。她从一只充满热情和好奇心的孤儿海狮，成长为节奏感知研究的关键人物，其历程超出了所有人的预期。她的能力挑战了关于哪些物种能够感知和产生节奏的现有范式，为研究动物的认知能力打开了新的大门。

该团队2013年的论文启发了针对不同物种的后续研究，包括灵长类动物、大象、鸟类，当然还有人类。加州大学圣克鲁兹分校的研究人员持续分析和分享研究成果，致力于加深对跨物种节律感知的更广泛理解——而罗南最近的研究将进一步推进这一目标。

罗南的故事并非只关乎一只海狮。库克说，他经常听到的一个问题是，为什么狗不会跳舞？我们的狗狗伙伴经常接触音乐，但它们似乎不像罗南那样，能以有节奏的动作做出反应。库克提出了自己的问题：有多少人尝试训练他们的狗狗以明确的节奏跳舞？

答案是：不多。“如果你要说狗不会跳舞，必须通过经验来评估——真的要给狗很多机会，让它们接受关于节奏动作的非常精确的反馈，看看它们做得怎么样，”库克说。“如果你花足够的时间，你无法让边境牧羊犬做出像罗南那样的动作，那我才会感到惊讶。”

但这并非为了好玩而教动物们玩个酷炫的派对小把戏。库克和世界各地像他一样的研究人员致力于更好地理解认知的进化、模式识别的普遍性，以及人类和非人类大脑处理周围世界的复杂方式。

库克总结道：“罗南的新研究强调了经验、成熟度以及在受控实验室环境中进行真正细致的培训对于评估这些问题的重要性。”

编译自/ScitechDaily