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男性的肺比女性的大,代表他們有更多的空氣可以用來說大話

文/薄翰儂,譯/鄧子衿

兩位柯林頓的故事

所以我的朋友,對於美國的未來,我們要保持謙卑、堅決,並且有無盡的信心。

美國費城,2016 年。希拉蕊.柯林頓即將做一件美國女性從未做過的事。在一場介於野蠻集會和兒童生日派對之間的場景中,數千名興高采烈的人,湧入民主黨全國代表大會會場,在折疊椅和棉質彩旗之間,揮舞著標語牌。

二十四年前,希拉蕊親眼見到了她的丈夫比爾.柯林頓,做了同樣的事情:接受美國主要政黨的總統候選人提名。希拉蕊已經準備好了,她已經打點妥當。可以說,她比美國政治史上任何候選人都準備得更充分。但是只有一個問題:希拉蕊的聲音不行了。

這不只是因為她因興奮和無盡的競選活動而睡眠不足。這不僅是因為她即將年滿六十九歲。不,是數百萬年的演化,導致了這一刻。她站在講臺上,所有人的目光都集中在她身上。她就在那裡,是第二位參加競選的柯林頓,面對同樣的眾人聲勢、同樣的競選過程中,一連串不幸事件使得希拉蕊的聲音和比爾的不同。這個不同在於她是女性。

從本質上來說,講話是一種控制呼吸的複雜方式。就在希拉蕊要說「我接受 ⋯⋯ 」之前,她需要吸一口空氣,這樣她才能把這句話一口氣說到尾。在這個句子結束之前,她無法再次吸氣。這沒有你想像的那麼簡單。當我們年幼的時候,腦部和橫膈膜就學會和呼吸共同運作,發出言語。嬰兒做不到,幼兒的情況好多了,但是依然蹩腳。要像成年人那樣,每天都以成熟的呼吸控制說話,似乎要到五歲才行。

〔附記:這就是為什麼你可能會發現,具有音樂天賦的孩子在五歲之前,就透過樂器展現了才能。莫札特就是這樣,而歌手則要到更晚,才開始嶄露頭角。他們沒有控制聲音的能力,也沒有足夠有力的肺。但是,手眼協調和音高辨識,早在孩子能夠正確唱歌之前就具備了。我的兒子現在是個正在學走路的幼兒,花了半天的時間唱字母表,但是他的音調和呼吸控制呢?不太好。〕

無論在什麼年紀,說話都是很辛苦的事,這是因為屏住呼吸會妨礙把氧氣遞送到血液中,身體的其他部位很快就會耗盡儲存的氧氣。男性的肺臟比女性的更大,這代表了他們在說話時,仍有更多的氧氣在循環系統中。這就是男性柯林頓在發表接受提名感言時,更輕鬆的原因之一,就是因為他有更多的空氣可以用來說大話。

希拉蕊不僅體型比她的丈夫小,肺臟也比較小。每公斤體重的絕對肺容量,男性要比女性多 10% 至 12%,這代表了在任何特定時刻,男性都應該有更多的氧氣,來大聲喊出老虎入侵的警告,有更多氧氣幫助逃跑。想必還有更多的氧氣,可以在不感到頭暈的情況下,擠出有關民主黨提名的長篇大論。

比爾.柯林頓從 1946 年出生的那時起,他的肺泡(肺臟中進行氣體交換的小囊)增殖速度,會比隔年出生的希拉蕊要快一些。隨著男孩年齡的增長,肺臟生長的差異只會變得更大。1960 年代初,比爾進入青春期,他的胸部擴大並加深,形成典型的 V 字形,肩膀加寬,腰部挺直,喉嚨也同時變長變粗,肌肉支撐著他變寬的下巴,喉嚨中的喉頭往下降,形成喉結,軟骨和聲帶變厚。

十多歲的希拉蕊也發生了一些同樣的變化,但是變化幅度要小得多。她的胸腔變大了,但是沒有像比爾的那麼大。她的喉頭位置降低,聲帶變粗,但是變化程度也沒有像比爾那般顯著。她的肺臟變得更大,為她持續成長的身體提供能量,這點和比爾一樣。但是她的肺臟沒有完全填滿她胸腔下方的空間。那是因為女性體內肋骨的結構和男性不同,底部的肋骨向內收縮一點,這就是女性腰部比男性窄的重要原因之一。

有形的壓力

演化賦予了十幾歲的希拉蕊女性的肋骨,這是有好理由的:她需要為將來的孩子切爾西預留空間。到了人類懷孕的第三期,胎兒太大了,會把其他器官推開。胃和腸受到擠壓,肝臟也是。很快這些移位的器官都把橫膈膜推擠向上,使得希拉蕊很難吸飽一口氣。在她懷孕的過程中,傾斜的肋骨會發生變化,向軀幹的兩側推出,以適應新的器官排列。這就是為什麼懷孕後期的女性,背部看起來更寬了:那些較長的肋骨,正在全力幫助穩定和保護所有因為子宮變大而移位的器官。

這是很巧妙的做法,但是對於你懷孕期間以外的所有時間來說並不是那麼好。本來是可以讓肺活量更大的,以便於你在美國政治史上最重要的時刻之一,向全國發表演說時,會有更高的肺活量。但這並不是希拉蕊面臨的唯一困境。當她慢慢呼氣,以便發聲演說時,也必須保持肺部的壓力均勻。事實上,我們的肺部不應該能做到這一點:當說話的時間愈長,壓力就會下降得愈低,就像氣球在放氣時會鬆弛那樣。但由於說話時需要仔細控制壓力的分布,因此實際上是讓壓力在聲帶和肺部之間來回反彈。如果你沒有仔細控制移動中的壓力,組織就很容易受到撕裂。

我們說話時,呼吸道中的空氣力量非常高。如果我們的肌肉和神經的作用不能好好發揮出來,那麼每次說話時,要麼聲帶會流血(就是字面上的意思),要麼肺部會受到嚴重的損傷。

在這方面,比爾也具備優勢。他不僅可以用更大的肺臟吸進更多空氣,而且肺臟周圍的肌肉更多,使他能夠隨著時間更輕易控制壓力的釋放。最近的研究支持了這一點:當我們說話時,女性的腦部比男性的腦部更頻繁向橫膈膜和「吸氣」肌肉發送訊號。簡單來說,女性要求橫膈膜和吸氣肌肉更用力、更頻繁的工作,這需要更多的神經控制。在神經控制上的這種差異,可能使女性更長於控制聲音中的細膩紋理(稍後會詳細介紹),但是在確保肺臟不會因壓力差而爆炸的細節中,男性胸腔壁運作起來更輕鬆。

據我們所知,人類是唯一能夠經由多次微小而強力的空氣爆發來延長和控制呼氣的哺乳動物之一。其他靈長類動物不會這樣做,連那些經常發出聲音的靈長類也辦不到。最吵鬧的靈長類發出那些綿長而沙啞的叫聲,像是吼猴發出的咆哮聲、黑臉綠猴的尖叫聲,都是由重複且用力的吸氣所推動的。沒有一隻猴子的叫聲長度接近人類普通句子的長度。

海豚和鯨能夠長時間屏住呼吸,甚至噴出一連串氣泡,但是牠們交流的主要方式是喀噠聲、尖叫聲和聲納,發出這些聲音並不需要以特別的方式運用肺臟。在陸地上唯一能用肺部做同樣事情的動物是鳥類。

但是鳥類發出聲音的方式和人類不同。今天的鳥類就像牠們的祖先恐龍一樣,有九個分開的氣囊,功能就像風箱。牠們把空氣吸入氣囊,並透過肺部呼氣。這代表了鳥類在任何時候,都比哺乳動物擁有更多的氧氣,因此更容易做一些需要消耗大批能量的事情,例如飛行,還有整天唱歌。從很多方面來說,唱歌都是一種屏住呼吸的奇特方式,就像說話一樣。

〔附記:蝙蝠能飛行,是因為具備比鳥類或昆蟲更有效的飛行方法。牠們的翼膜具有彈性,翼骨中有許多關節,讓牠們在飛行時,能夠對翅膀的形狀進行微小而有效的調整(Tian, 2006)。這就是為什麼蝙蝠在飛行時,看起來像是「飄浮」而且不穩定的樣子,但這也是牠們能夠飛行的原因。如果不是這樣,蝙蝠要麼只能在地面上活動,或只是像飛鼠一樣簡單的滑翔,否則就必須長出更大的肺部。所以,哺乳動物天生就無法像蜂鳥那樣飛行。〕

無形的壓力

希拉蕊實際上呼吸了五次,才說出了這段至關重要的話:

(吸氣)所以,我的朋友們,正是憑藉(吸氣)謙遜、(停頓)決心、(吸氣)以及對美國承諾的無限信心(吸氣),我接受了你們的提名(吸氣)競選美國總統!

這幾次呼吸,讓她能夠更精確的控制說話過程,能讓她暫時停頓,以強調情緒(公共演講具有音樂性又具有修辭性,「停一拍」帶來的情緒很重要),同時也讓她凝聚足夠的氣壓,來提高說話的音量。但是當她這樣做時,聽起來像是很緊張。這是她在競選過程中遭受的最大批評之一:「希拉蕊聽起來像是一直在大喊大叫。」這可能是因為她的確如此。〔附記:2016 年 9 月,許多自以為是的共和黨專家,甚至煞費苦心,算出她在接受採訪時咳嗽的頻率。彷彿一個人的候選資格可以藉由清喉嚨的次數來衡量。〕

儘管性別歧視隨時都在,但 2016 年對於希拉蕊聲音的批評,並非完全沒有根據。儘管演化賦予了我們雜技般的呼吸技巧,但是女性的聲音卻常常讓人失望。我們比男人更為拉緊聲帶。對於以說話和唱歌為生的女性,尤其如此,諸如教師、專業演講者、演員、導遊。如果你是一位專業上要使用聲音的女性,那麼你比從事同樣工作的男性,更有可能因聲帶拉傷而去看醫生。

奇怪的是,女性發聲器官本質上並不比男性發聲器官脆弱,女性甚至可能擁有一些機制上的優勢,舉例來說,對呼吸肌肉有更好的控制,腦部與口腔和喉嚨之間的神經通路反應更快。問題可能在於女性無意識的模仿男性來訓練聲音,尤其是在公共、政治和商業領域。

站在講臺後面,希拉蕊花了很多力量讓大家聽到自己的聲音,甚至還有麥克風幫忙。大部分教室和禮堂的聲學條件都很適合男性聲音的發揮:只要你可以「投射聲音」,後排座位的人依然可以聽到你說話。(當然,這對於男性聽眾特別有用,正如在第三章〈感知〉中提到的,男性在二十歲出頭,就開始失去聽到更高頻率的能力。為了讓後排座位上的男性聽到,你說話時必須大聲又準確。)但身為希拉蕊這樣的女性,說話的音調自然要高出比爾許多,並且也比較小聲,要「像男人一樣投射出聲音」,就更為困難了。

換句話說,她在大聲喊叫,即使她沒想這麼做。希拉蕊開始競選總統提名時,她已經很努力的大聲喊叫了幾十年,好把自己的聲音投射給聽眾,填滿專為男性聲音設計的大房間,讓自己的聲音壓過喧囂。

而且她的喉嚨並不是為大聲喊叫而生的。實際上,女性的喉嚨似乎是為了進行大量精確的近距離聲音交流而設計的。從這方面來說,比爾的喉嚨和肺部更接近古老靈長類動物的模式,也許還更接近人類語言最初的演化階段。

雄性有個好喉囊

當你想要提高音量時,脊椎會向橫膈膜和肋間肌發送一個訊號(無意識的微小電脈衝):現在增加音量!這會使得肌肉釋放更多的壓力,讓有彈性的肺臟把空氣排出,以穩穩的力道撞擊喉頭和聲帶。這種運動模式很古老—— 我們最早的夏娃學會了控制氣壓,以便讓哭聲更大聲。但是現在我們的聲音都比祖先的聲音小了,因為人族失去了喉囊(throat sac)。

現今的黑猩猩、大猩猩和紅毛猩猩,都和其他許多靈長類動物一樣具有喉囊,或者更具體的說是喉頭憩室(laryngeal diverticula):在喉頭兩側垂落的大肉囊,裡面可以充滿空氣。黑猩猩的這些肉囊沿著喉嚨延伸到胸部上方。在雄性紅毛猩猩體內,則是形成一個巨大的氣球網絡,華麗的分布在頸部和胸部中,可以充氣膨脹。

在雄性紅毛猩猩體內,氣球會充滿空氣,並且產生共鳴,從胸部發出宏亮的「哈盧盧盧盧盧盧姆」聲,在森林中迴盪。紅毛猩猩藉由這種使用喉囊的方式,針對在牠前進方向上的競爭者發出警告,同時還可以讓雌性知道附近有一頭雄性存在。

仔細研究過人族頸骨化石後,得到的結論是:不久之前,人族依然有喉囊。露西和南猿也擁有喉囊。在今天的人類喉嚨中,很容易看到喉囊的殘餘物:喉頭兩側都有很深的褶皺。如果比爾.柯林頓是南猿,這些褶皺就會延長成為袋狀。當他呼氣時,氣息就會湧入那些小袋中,並且震動起來,讓他的聲音變得更大更洪亮。當他吸氣時,這些小袋就會把氣體排到肺臟,有點像鳥那樣。

雌性靈長類動物也有喉囊,但是通常比較小。在雄性中,喉囊在青春期開始長大,是性發育的一部分。因此當我們的祖先失去喉囊時,雄性可能損失了更多東西,無論他們的喉囊有什麼用途(也許是宣告領地,也許是恐嚇對手,也許是為了讓古代的希拉蕊覺得自己更有性吸引力)。

想像一下,如果人族沒有失去喉囊。想像一下在 1990 年代的美國參議院,年輕的比爾.柯林頓發表年度演說時,大部分是男性的民主黨參議員雄偉的鼓起喉嚨,在每一個戲劇性的停頓時,都連連發出贊同的聲音。在走道的另一邊,共和黨參議員也鼓起喉囊,大聲喊出反對的聲音。轟鳴聲沿著憲法大道傳出整整一公里,在倒影池盪起細細漣漪後,一路抵達方尖碑。遊客會在國家廣場上,排隊聆聽民主黎明合唱團嘎吱作響、深沉隆隆的聲音;偶爾有幾聲鳥兒驚恐的鳴叫,穿插其中。

雖然巨大的喉囊可以讓你說話的聲音更大,但是無法讓你很精確的發出聲音。如果你只是要發出幾種喘吁聲和警告聲,就能進行溝通,那麼這不是問題。但如果你想說話,透過喉囊發出聲音是行不通的。

喉囊不利於發展語言

我們不知道口頭語言是在失去喉囊之前、還是之後出現的。但是我們知道,言語因為沒有了喉囊而受益。透過使用電腦模擬「依然保留著古代喉囊的人」的發聲,研究人員發現,聽者很難辨別說話者聲音之間的細微差異。〔附記:有些不幸的人依然會長出喉囊,通常是由於聲帶緊繃或抽菸造成的。這些人說話時,聽起來有風的聲音,而且聽不清楚,同時還會經常讓喉嚨痠痛,脖子一側或兩側有明顯的隆起。男性更容易出現這種情況,尤其是薩克斯風演奏者。(幸運的是,比爾.柯林頓不常吹薩克斯風。)〕

至少對男性來說,我們可以推測:沒有了喉囊的好處終究大於壞處。語言是相當大的收穫,也許是最大的收穫之一。但是另有一個因素可能推動了喉囊的消失:降低感染風險。

飼養靈長類時,喉囊感染是維持動物健康的主要難題之一。許多靈長類研究人員,以往常常把獼猴直挺挺的綁坐在椅子上,使得獼猴的喉囊非常容易受到感染。正常的獼猴在活動時,頭通常會向前傾斜,甚至與地面平行。當你的頭部保持直立時,鼻竇中的東西會直接滴入喉囊的開口,然後喉囊就會受到感染。

想像我們直立的祖先,喉嚨直接位於鼻竇後面的下方。相較於人族開始用兩條腿走路之前,那裡有喉囊,就可能會更加容易受到感染,特別是雄性。如果你經常咳出痰,就不太能夠好好發出性感而且有競爭力的呼叫聲。

喉囊主要是雄性在用的東西,這就削弱了「雄性在生理上最有利於人類語言演化」的主張。如果我們想要發展出精確又能讓他人理解的語言,那麼雌性較小且密合的發聲器官,會比從喉囊中發出的嗚鳴聲,要有用得多。

音高的魅惑力

希拉蕊.柯林頓沒有了能夠產生共鳴的喉囊,也沒有男性對手那樣大的肺臟,那麼要讓聲音更大的工作,大部分就得靠橫膈膜來完成。陣陣空氣在她的聲帶上迴盪作響,在喉嚨壁上彈跳,然後從她的嘴發出,經由麥克風傳給一萬九千名代表。他們在民主黨全國代表大會上,仔細聆聽她的每一句話。

但是希拉蕊想要的,不僅僅是接受提名而已。她想強調她必須接受提名、必須承擔總統候選人的責任。她決定逐漸把音量提高。為此,她必須尋求另一種重大的演化聲音特徵。從直立人時代開始,人類的喉頭在喉嚨裡下降的位置更低,為舌頭騰出了更多空間,以便完成產生口說語言而需要做的種種複雜曲折、宛如特技的事情。喉頭比較低還可以讓我們更容易控制說話的音調,這是現代人類聲音的重要特徵。

〔附記:不幸的是,這也是人類生理中最致命的新特徵之一:每五天就有一名美國兒童因為嗆到而死亡,全球範圍內的統計數據也相近。成年人的情況要好一些,但是遠沒有你想像的那麼好。嗆到依然是「意外傷害死亡」(也就是因為受傷而死亡,但不是因為自己或他人故意傷害你)的第四大原因。其他動物不會像我們那樣嗆到,因為牠們的喉嚨構造不同。〕

嬰兒在出生後三個月左右,喉頭會在喉嚨中往下降一點,並且在青春期再次下降,在男孩身上尤其明顯。(黑猩猩的新生兒也會有第一次下降,但是沒有第二次。)隨著睪固酮濃度上升,男孩的喉頭向下移動,聲帶變厚和拉長,時間是在十三歲到十六歲之間。這種轉變是如此劇烈,以致男孩的腦部很難適應新的發聲器官。這就是為什麼十幾歲男孩的聲音會如此的「吱吱作響」,在以往較高的音域和新的較低音域之間,大幅度來回轉變。

女孩進入青春期時,聲音也會稍微變低一點點,但是男孩的聲音會下降多達八度。希拉蕊的聲音呢?她可能只下降八分之幾。這一切都還不錯,但是有一個演化因素使雄性更有可能得到好處:人類的雄性能夠發出通常只有體型是三倍大的動物,才能夠發出的低沉聲音。

在許多物種中,把喉頭移動到喉嚨下方,可以發出更深沉的聲音。雄性紅鹿在交配季節發出叫聲時,喉頭實際上會一路下降到胸骨,發出低沉、宏亮且顯然令人恐懼的聲音。(當雄性紅鹿發出叫聲時,陰莖也會上下擺動。雄性紅鹿並不是什麼優雅的動物。)較大的動物,聲帶更長,所以透過讓聲音聽起來比其他動物低沉,來模仿體型更大的動物的聲音。對於體型不是特別嚇人的物種來說,這是一種常見的演化適應。對於許多會這樣做的哺乳動物來說,雄性是從低沉聲音中受益最多的。

對於今天的男性來說,較低的聲音似乎被認為更「具有主宰地位」,而音調較高的男性聲音被認為更為「討喜」。對女性聲調高低的評價,就比較難以釐清了,很大程度是因為文化影響了公眾看待女性聲音的方式。

本文摘自《夏娃:女性身體如何推動兩億年的人類演化》,原篇名為〈兩位柯林頓的故事〉,立即前往試讀►►►