声音如何由声源和滤波器共同塑造？
可以把哺乳动物的声音想象成一个由两部分组成的系统。声源是喉部声带的振动，产生具有一定音高的蜂鸣般声音。滤波器是声道——包括喉、口腔和鼻腔——它像一组管道，放大某些频率并抑制另一些频率。源-滤波器模型认为，你最终听到的声音是这两部分的产物：声源提供原材料，滤波器塑造音色。这一框架已被用于解释许多哺乳动物物种的声音信号，并帮助研究者预测声学属性如何变化，以及听者可能如何区分不同个体[2]。
在狨猴中，研究者通过分析声学特征并模拟氦气调制后的声音，对类似哨声的叫声检验了这一模型。结果表明，这些叫声的产生机制与人类言语相似，支持了源-滤波器模型在灵长类中广泛适用的观点[1]。换言之，即使是一种发声解剖结构与人类差异很大的小型灵长类动物，也仍然可以通过同样的声源与滤波器视角来理解。
滤波器能告诉听者哪些身份信息？
模型中的滤波器部分对于理解个体差异尤其有用。由于声道由每只动物的解剖结构塑造，滤波模式可以编码关于叫声发出者身份的线索。在黇鹿中，研究者从源-滤波器视角考察了普通呻吟声和粗粝呻吟声的个体声学变异。他们发现，发声机制在该物种中参与了个体身份的体现[5]。这意味着，鹿的声道对声源声音的滤波方式，可以使其呻吟声在声学上区别于其他鹿。
同样的逻辑也适用于家犬。源-滤波器模型已被用作理论和应用工具，来解释犬类叫声为何听起来如此，并帮助研究者理解声学特征在伴侣动物的扩展社交环境中如何变化[4]。对普通读者而言，要点在于：滤波器不仅仅是一根被动的管道，它还携带关于叫声发出者体型、形态和身份的信息，其他动物可能利用这些信息来相互识别。
源-滤波器模型在哺乳动物中有哪些不足？
该模型具有普适性，但其基本形式并非万能。一个问题是解剖结构：哺乳动物物种的声带结构存在差异，这些差异可能以标准源-滤波器模型未能完全捕捉的方式影响声音信号[3]。例如，该模型假设声源相对简单，但如果不同物种的声带在形状或硬度上存在差异，声源本身可能产生比模型预测更复杂的声音。
另一个局限是，动物信号中的某些声学特征根本未被纳入源-滤波器模型，但它们仍然影响频谱[3]。这意味着，尽管该框架是解释许多哺乳动物发声的有力起点，研究者在假设它能解释所有细节时仍需谨慎。最好将该模型视为一个有用的指南，它突出了发声的两个主要阶段，而不是对哺乳动物发出的每一种声音的完整描述。
本文引用的文献
狨猴哨声类叫声的源-滤波器理论：氦气调制声音的声学分析与模拟
狨猴的哨声类叫声采用与人类言语相似的机制产生，支持了源-滤波器模型在灵长类中的普适性。
源-滤波器理论对哺乳动物声音交流研究的贡献
源-滤波器理论有助于解释声音信号如何产生以及声学属性如何变化，有助于预测哺乳动物物种间的发声变异和个体区分。
将线性预测编码（LPC）应用于动物声学信号的频谱分析
哺乳动物物种间声带解剖结构的差异，以及源-滤波器模型未纳入的声学特征，可能以基本模型未能捕捉的方式影响频谱。
家犬的听觉交流：伴侣动物扩展社交环境中的声音信号
源-滤波器模型可作为理论和应用工具，解释家犬的发声机制及其叫声为何听起来如此。
黇鹿（Dama dama）普通与粗粝呻吟声的个体声学变异：源-滤波器理论视角
在黇鹿中，发声机制促成了普通呻吟声和粗粝呻吟声的个体声学变异，支持源-滤波器机制在个体身份中的作用。