人类音乐和语言的起源与演化，是science杂志在2005年提出的125个最具挑战性的科学问题之一。
人类从哪里来？人类行为是如何演化的？这是非常令人着迷的问题。但在漫漫历史长河里，早期行为没能留下影像资料，而与行为直接相关的大脑则很难留下化石，因此研究人类的近亲灵长类动物就成了理解人类行为的最佳途径。
近日，中山大学生命科学学院范朋飞教授在知名生物学期刊current biology上发表的一篇论文，首次揭示了长臂猿雌雄“合唱”的配合机制，也为理解人类音乐的起源和演化提供了重要的数据和理论支撑。有趣的研究内容和结论，引发了媒体和公众的广泛兴趣。
从读博士开始至今，范朋飞与这些迷人的动物打交道已经超过20年了。如果从发论文、评职称等功利的角度讲，这并不是一个“高性价比”的研究领域。但一路走来，范朋飞从未想过转行。他始终记得2005年，自己第一次被长臂猿接受那一刻，那种瞬间被击中的激动和喜悦，远胜于后来的任何荣誉。
首次发现：长臂猿“夫唱妇随”的秘密
长臂猿是自然界的歌唱家，它们的叫声婉转悠扬，持续时间长，一次鸣唱可以持续10至20分钟。这种叫声与其他动物有明显区别，非常接近于人类的歌声，因此西方科学家将其叫声称为“song”，而不是形容其他动物吠叫的“call”。
范朋飞从2002年开始研究长臂猿，2007年开始收集不同种类长臂猿的叫声录音。他们发现，长臂猿家庭中的“歌唱”行为大致可分为3种情况：第一种是雄性独唱，雌性保持沉默；第二种是雄性唱，雌性尝试加入但失败；第三种是雌雄合唱成功。
成功的“夫唱妇随”是这样的：雄性长臂猿率先引吭高歌，然后雌性长臂猿择机加入合唱，几个声部和鸣共振，越来越兴奋，越来越快速，包含着变化丰富的音节。
但这种合作并不是每一次都能成功。有时候，雌性长臂猿加入合唱的尝试会以失败告终，只留下一段短短的、充满沮丧的呜呜声。
在最近这篇论文中，范朋飞团队的研究对象包括13个东黑冠长臂猿家庭、5 个海南长臂猿家庭和8个西黑冠长臂猿家庭。有趣的是这些家庭都是一夫二妻群，群体成员包括一只成年雄性和两只成年雌性。与典型的一夫一妻家庭群相比，一夫二妻群的配合显然要更加困难。
范朋飞团队猜想，一定有什么因素决定了合唱的成功或失败，但是面对大量录音素材，他们并没有很好的方法去处理。直到2020年，一个德国团队提出了一种可用于分析动物叫声节奏的新方法。
用这种方法对大量数据进行分析后，这个团队终于验证了之前的想法：长臂猿可以通过调整叫声节奏的等时性、速度和节奏型，以更好地促进成年雌性配合雄性形成合唱。
他们发现，雄性长臂猿的叫声里存在大量1:2小整数节奏，以及1:1等时节奏。这些有规律的节奏能让其他个体更容易感知到节奏的点在哪，从而顺利加入合唱。
在“琴瑟相谐”的东黑冠长臂猿和海南长臂猿家庭中，当雄性只想独自唱歌时，歌声通常没什么明显的节奏感。但当它想让妻子加入时，就会快速增加等时节奏的比例，相当于给雌性长臂猿抛出了“橄榄枝”和邀请函。
相比之下，雄性西黑冠长臂猿则像个“铁憨憨”。他们的歌唱从头到尾都是一个调调，缺少节奏变化，使得雌性长臂猿不知道什么时候可以加入，屡屡合唱失败。
除了太过“直男”，范朋飞还分析了另外3个可能引起西黑冠长臂猿更容易合唱失败的原因。
首先是西黑冠长臂猿生活的海拔更高。它们主要生活在无量山海拔1600米到2600米的区域，这里的食物资源相对较少，为了觅食时常面临雌雄分开的情况。而一旦相距超过30米，缺乏视觉信号辅助的雌性很难跟雄性成功配合。
其次，西黑冠长臂猿过夜时，两只雌性经常不睡在一起，这就致使第二天早上雄性鸣叫的时候，雌性因为相隔太远而难以合唱成功。
最后一种可能则是，西黑冠长臂猿的叫声与另外两个物种有明显区别，可能让雌雄的配合难度更高。
上述解释都有待进一步的工作验证。
那么，合唱失败是否会影响繁殖率呢？范朋飞的回答是“有可能”。因为合唱成功率越高，就证明配对的雌雄个体之间空间距离相对会更近一些。而且雌雄双方合唱成功的次数越多，说明它们两个关系越好，它们或许正是通过这样的方式来告诉其他长臂猿——我们关系好得很，你可别想乘虚而入。
命定“猿”分：被长臂猿接纳那一刻，啃着苹果哭出来
研究长臂猿的鸣唱行为，远比一般人想象中更加困难。放置自动录音机的方法虽然简单，但是无法观察到与声音相对应的行为，而且需要像大海捞针一样从各种声音中筛选长臂猿的叫声。而靠近长臂猿进行行为观察和人工录音，需要对长臂猿进行“习惯化”，即让长臂猿能够接受研究人员的近距离观察。
2002年入学中国科学院昆明动物研究所后，范朋飞在导师安排下去无量山研究长臂猿。当时国内还没有人成功“习惯化”过长臂猿。这不仅是因为长臂猿的移动速度非常快，更因为那时盗猎现象还没有完全禁绝，所以长臂猿非常怕人，一看到人就跑。尽管国外有人曾经成功“习惯化”了长臂猿，但发表的文献中没有提供可参考的细节。
听说这个外地来的小伙子想要接近长臂猿，村民都笑他根本不可能成功：哪怕在山上养的猪和羊，不是自家的都难以靠近，更何况是野生的长臂猿呢？
范朋飞只能凭着一腔热血“瞎摸索”。最初长臂猿只要一发现人，就会马上逃跑，能看到它的时间仅有几秒。过了将近一年时间，范朋飞才被允许远距离地观察它们。但再接近就非常艰难了。
意想不到的转折点，发生在2005年的一个冬日。
冬天山上的果实很少，长臂猿很难找到食物。可能是舍不得放弃难得的食物，长臂猿允许对方近距离观察的时间得以延长。当长臂猿取食时，范朋飞和研究团队就安静地坐着看它们；但是当长臂猿结束取食，它们就会快速移动以摆脱观察人员。这种状态持续了很多天。
直到有一天，范朋飞看到长臂猿沿着一个山坡跑了，便紧跟上去。后来他实在爬不动了，就坐在旁边的山坡上休息。疲劳和沮丧感一起袭来，范朋飞从包里拿出一个苹果充饥，刚啃了一口，一抬头，突然发现两只长臂猿就坐在他面前的这棵树上，距离不到10米。
范朋飞清楚地看到它们清澈的双眼，眼神中有一丝疑惑和好奇，但是少了几分平时的恐惧。范朋飞不敢一直盯着它们，担心会破坏这难得的共处。他慢慢低下头，透过眼睛的余光看到两只长臂猿彻底放松下来，开始互相理毛。范朋飞愣了几秒，瞬间意识到，它们此时此刻是真的“接纳”自己了。
他一口一口地啃着苹果，眼泪不争气地流了下来。
为爱发电：该有的都会拥有
从功利的视角看，动物行为生态和保护生物学研究是一个“性价比”比较低的领域：这些工作需要科研人员付出大量的时间和心血，承受野外工作的艰苦条件和种种磨砺。但在历经很长的研究周期后，可能只能发表一篇影响因子并不很高的论文。
范朋飞坦言，这篇发表在current biology上的论文，是他迄今在行为学方向受关注度最高的成果。而在这篇论文背后，是他从博士期间就开始收集的数据资料，是一年又一年披星戴月在山林间跋涉的辛苦，是与长臂猿在一次次接触中逐渐达成的默契，是团队中一届届学生间接力跑般的传承……
这个本科时就读市场营销专业的学生，凭借对野生动物的一腔热爱，跨专业考研来到中国科学院昆明动物研究所。从起点并不算高的职业平台出发，一步步稳扎稳打地做到了985高校的教授。20多年来，越来越多国内外同行认识了他和他的成果，并经由这些成果认识了中国美丽的长臂猿。
“反正我从没想过转行。”范朋飞笑着说。他挺满意这样的人生：只管做自己喜欢的事情，该有的职位、头衔、荣誉自然而然地也都有了。未来，他希望能通过自己的科研工作，让更多人了解长臂猿，爱上长臂猿，自发地保护长臂猿。他希望能为这些岌岌可危的野生动物做更多事情。
“我们这个领域发表文章很艰难，但论文被任何杂志接收的喜悦，都远远比不上我被长臂猿接受那一刻的激动和快乐。”说这句话时，范朋飞眼中好像闪烁着星星。（科学网 李晨阳，陈雨涵）
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