声学谐波增强雄性大杜鹃对同种雌性鸣叫的识别能力：从相似异种鸣叫中的精准辨别

这篇研究通过播放实验揭示了大杜鹃(Cuculus canorus)雄性个体如何利用声学谐波(harmonic overtones)精准识别同种雌性的"气泡音"(bubbling call)。当去除异种(如雀鹰Accipiter nisus、红隼Falco tinnunculus等)鸣叫的谐波成分后，雄鸟的误判率显著提升(40-50% vs 6-12%)，证实谐波在避免种间听觉识别错误中的关键作用，为动物声学通讯的感知机制提供了新见解。

　　

Abstract
专性巢寄生鸟类大杜鹃的声学通讯在其种内社交和种间互动中具有重要作用。雌性杜鹃的"气泡音"被认为模仿雀鹰的叫声以抵御宿主鸟类的攻击，但该叫声同时被红隼和绿啄木鸟等共域物种所共享。研究发现雄性杜鹃对同种雌性气泡音的响应率达100%，而对天然异种叫声仅6-12%响应率。通过声学软件去除异种叫声的谐波成分后，误判率升至40-50%，揭示谐波在种间识别中的关键作用。

Introduction
动物声学通讯普遍存在于鸟类等脊椎动物中，种特异性声音信号可有效避免感知错误。杜鹃科鸟类的特殊繁殖策略衍生出多重适应性特征：视觉上模仿雀鹰的条纹羽毛，声学上雌性仅发出多功能的气泡音。该叫声结构简单，为2-3秒的纯音窄带声(1000-2000 Hz)，天然缺乏谐波泛音。与雀鹰叫声的相似性引发其是否属于适应性拟声的争议。

Material and methods
研究在匈牙利Apaj地区进行，选择大杜鹃主要宿主芦苇莺的栖息地。实验采用8类声波文件：天然雌性气泡音、雀鹰/红隼/绿啄木鸟的天然与谐波去除版、以及无谐波的珠颈斑鸠对照音。通过Raven Pro 1.5软件进行声波相关性分析，使用JBL Xtreme 3扬声器进行野外播放，记录雄鸟的起始距离、最近距离、潜伏期等行为参数。

Results
声学分析显示去除谐波后，异种叫声与雌性气泡音的波形相似性显著提高。行为实验证实：雄鸟对天然雌性气泡音100%响应，对天然异种叫声仅6-12%响应，但对去谐波异种叫声响应率升至40-50%。生物声学相似度与响应强度呈显著正相关(ρ_S
=0.87)。

Discussion
谐波成分作为听觉识别的重要线索，能将种间识别准确率维持在90%以上。该发现为解释雌性气泡音的双重功能提供新视角：既可作为种内通讯信号，其独特的无谐波特征又能减少与异种叫声的混淆。研究暗示雀鹰叫声的相似性可能源于随机相似而非适应性拟声，为后续探讨非鸣禽类声学进化机制奠定基础。