一项由国际团队完成、并有德国康斯坦茨大学研究人员参与的研究显示，普克科鸟（Porphyrio melanotus melanotus）能够从自身的声音库中提取单个声音元素，按一定规则组合成鸣叫，并进一步组织为更高层级的鸣叫序列，从而扩大可表达的信息范围。相关成果近日发表于期刊《动物行为》（Animal Behaviour）。

研究团队指出，人类通过将语音元素组合成词语并依语法构成句子，实现高度灵活的交流。动物受发声器官结构限制，通常只能产生有限数量的声音。该研究旨在检验普克科鸟是否也会将有限的声音元素进行组合，以形成更复杂的交流结构。

为解析其交流规则，研究人员在17个普克科鸟群的巢穴中隐蔽布设微型录音设备，连续数天记录鸟类发出的全部声音，并对录音进行人工识别与分类。研究第一作者、康斯坦茨大学“集体行为”卓越集群研究员加布里埃拉·加尔（Gabriella Gall）表示，团队在听辨的同时结合声谱图进行判读，以提高分析可靠性；最终从录音中分离出5000多个高信噪比的声音元素，并将其归为13种不同类型。

在对这些声音元素的时间序列进行分析后，研究人员发现约三分之一的元素多以单独形式出现，其余则更常与其他元素组合。团队据此识别出两个组织层级：鸣叫与鸣叫序列，且每个层级均存在各自的组合规则。

在鸣叫层级，声音元素在结构中的位置呈现规律性：部分元素更常出现在鸣叫开头，部分更常出现在结尾；在包含两个以上元素的鸣叫中，还有一些元素通常位于中间。研究同时发现，鸣叫长度会影响元素的偏好位置，某些元素在较长鸣叫中会改变位置偏好，或不再出现。

在更高层级的鸣叫序列中，组合复杂性进一步增加。以攻击性情境下的叫喊序列为例，研究人员发现，13种声音元素中仅有9种会出现在此类序列中，且只出现在特定片段。研究还显示，序列越长，单位时间内的鸣叫次数越多；随着更多声音元素加入，单个鸣叫也会变长并发生结构变化，鸣叫组成的多样性随之增加。

研究团队推测，总是单独出现的声音元素可能各自承担独立的交流功能；而作为前缀或后缀、分别位于鸣叫序列开头或结尾的元素，可能会对序列中间元素所承载的信息起到修饰作用。加尔表示，鸣叫在鸣叫序列层级上的进一步组织，显示普克科鸟拥有复杂且结构化的交流系统；研究团队此前未在像普克科鸟这样终生使用相同声音库的动物中观察到类似现象。

研究人员也对第二层级的功能与规则形成初步认识：例如，序列末尾所包含的信息可能与序列开头所界定的情境相关；鸣叫结构的变化可能传递动物唤醒状态变化的信息。团队表示，下一步将继续厘清各类声音元素及其组合的具体含义。