科学家发现海陆空多种生物的交流频率都集中在每秒2次左右。这种普适节奏可能源于大脑神经元的处理速度,是跨物种通用的“载波频率”。
在泰国潮湿的丛林里,西北大学的数学家Guy Amichay发现了一个有趣的现象。当时他正在研究萤火虫,发现这些小虫子发光的节奏竟然和旁边蟋蟀的叫声对上了。起初他以为是物种间的同步,但回到实验室分析录音后才发现,它们根本没在理会对方,只是碰巧都选择了相同的频率:大约每秒跳动2次。
这个巧合随后变成了一项跨越物种的研究。科学家分析了从昆虫、两栖动物到鱼类、哺乳动物共24个物种,涵盖了海陆空各种生物。结果令人吃惊,尽管这些物种已经独立进化了亿万年,但它们的交流节奏几乎都挤在0.5到4赫兹这个极窄的区间里,也就是每秒0.5到4次跳动。
这其中当然也包括人类。如果你打开收音机听听Taylor Swift的歌,或者听听经典的摇滚乐和流行音乐,你会发现大部分作品的节奏都在120下/分钟,折算下来正是每秒2次。这不仅仅是听觉的习惯,Guy Amichay解释说,这个节奏非常贴合我们的身体,比如我们走路的步频通常就是2赫兹左右,所以听到这种节奏的音乐会不由自主地想跳舞。
明明生物在物理上完全可以进化出每秒10次甚至更高频的交流方式,为什么大家都不约而同地选择了“2”这个数字?来自宾夕法尼亚大学的生物物理学家Vijay Balasubramanian给出了一个关键线索。研究发现,大脑神经元在放电之后需要大约0.5秒的时间来重新处理信息并再次点火。
西北大学的工程专家Daniel Abrams构建了一个神经电路电脑模型来验证这个想法。结果显示,当输入信号处于2赫兹时,电路的反应最强烈。这说明每秒2次的节奏在大脑中能产生最强的“共鸣”。这种频率可能并不承载具体的信息内容,但它就像是一个“载波信号”,先通过这种最容易被大脑识别的节拍引起对方注意,然后再把具体的交流内容像音符一样叠加在这个节拍之上。
虽然目前这项研究只涵盖了74种通信方式,只是庞大生物界的冰山一角,但这足以让我们对自然界产生新的敬畏。正如Guy Amichay所言,这种共同的特征可能揭示了生命交流的起源,让我们感觉到万物或许都处在同一个共享的波段上。这项研究已发表在《公共科学图书馆·生物学》期刊上。
本文译自 sciencealert,由 BALI 编辑发布。