Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية

Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية

في عالم الحيوان، والذي يشمل البشر، هناك طرق عديدة لنقل المعلومات لبعضهم البعض. وقد يكون هذا رقصاً نشطاً كرقص طيور الجنة، مما يدل على استعداد الذكر للإنجاب؛ وقد يكون لونه ناصعاً، مثل ضفادع شجرة الأمازون، مما يدل على سميتها؛ قد تكون رائحة تشبه رائحة الكلاب التي تحدد حدود المنطقة. لكن الشيء الأكثر شيوعا بالنسبة لمعظم الحيوانات المتقدمة هو التواصل الصوتي، أي استخدام الأصوات. حتى أننا نعلم أطفالنا من المهد من وكيف يقول: بقرة - مو مو مو، كلب - لحمة لحمة، إلخ. بالنسبة لنا، يعد التواصل اللفظي، أي التواصل الصوتي، جانبًا لا يتجزأ من التنشئة الاجتماعية. ويمكن قول الشيء نفسه عن الممثلين الآخرين للحيوانات. قرر علماء من جامعة هاينان (الصين) النظر إلى الماضي لفهم تطور الاتصال الصوتي. ما مدى شيوع الاتصال الصوتي بين الحيوانات، ومتى نشأ، ولماذا أصبح الطريقة السائدة لنقل المعلومات؟ نتعلم عن هذا من تقرير الباحثين. يذهب.

أساس البحث

في هذه المرحلة من التطور التطوري، قام العديد من ممثلي الحيوانات بدمج الإشارات الصوتية بالكامل في إيقاع حياتهم. تُستخدم الأصوات التي تصدرها الحيوانات لجذب الشريك (غناء الطيور، نعيق الضفادع، وما إلى ذلك)، لكشف العدو أو إرباكه (صرخة قيق تُعلم المفترس بأنه تم اكتشافه وأن الكمين لن ينجح، لذلك فمن الأفضل له أن يتراجع)، لنقل معلومات حول وجود الطعام (الدجاج، بعد العثور على الطعام، يصدر صوتًا مميزًا لجذب انتباه ذريته)، إلخ.

حقيقة مثيرة للاهتمام:


ذكر قارع الجرس ذو الشارب الواحد (بروكنياس ألبوس) يصدر نداء تزاوج بقوة 125 ديسيبل (المحرك النفاث - 120-140 ديسيبل)، وهو أعلى الطيور على هذا الكوكب.

لقد تم إجراء دراسة الإشارات الصوتية وتطورها لفترة طويلة. تساهم البيانات التي تم الحصول عليها من هذا العمل في فهم أفضل لكيفية استخدام الناس للأصوات، وبالتالي كيفية تشكيل لغات مختلفة في مناطق مختلفة من الكوكب. ومع ذلك، فإن مثل هذه الدراسات لم تتناول أصول الاتصال الصوتي كظاهرة. أحد الأسئلة الأساسية التي لم يجيب عليها أحد حتى الآن هو: لماذا نشأ الاتصال الصوتي؟

هناك العديد من الأسئلة التي تحتاج إلى إجابات. أولاً، ما هي العوامل البيئية التي أثرت في ظهور وتكوين هذا النوع من نقل المعلومات؟ ثانيًا، هل كان الاتصال الصوتي متعلقًا بالأنواع، أي؟ وهل يساعد في انتشار النوع ومنع انقراضه؟ ثالثًا، هل وجود اتصال صوتي مستقر تطوريًا بمجرد تطوره؟ وأخيرًا، هل تطور الاتصال الصوتي بين مجموعات مختلفة من الحيوانات بالتوازي، أم أن له سلفًا مشتركًا لجميع المخلوقات؟

إن الإجابات على هذه الأسئلة، وفقًا للعلماء أنفسهم، مهمة ليس فقط لفهم التواصل الصوتي في حد ذاته، ولكن أيضًا لفهم التطور والتغيرات السلوكية في الحيوانات. على سبيل المثال، هناك نظرية مفادها أن الموطن يؤثر بقوة على الانتقاء الجنسي والتواصل في بعض أنواع الحيوانات. من الصعب القول ما إذا كانت هذه النظرية قابلة للتطبيق على توليد الإشارات، ولكن من الممكن تماما. ويذكر العلماء أيضًا أن داروين قال إن الإشارات الصوتية تلعب دورًا مهمًا في تكوين الأزواج في بعض الأنواع. وبالتالي فإن الإشارات الصوتية تؤثر على الأنواع.

في هذا العمل، قرر الباحثون النظر في تطور الإشارات الصوتية في رباعيات الأرجل، باستخدام نهج النشوء والتطور (تحديد العلاقة بين الأنواع المختلفة). وينصب التركيز الرئيسي على أصل الاتصال الصوتي، وليس على شكله أو وظيفته. استخدمت الدراسة بيانات من 1799 نوعًا مختلفًا، وأخذت في الاعتبار أيضًا عامل السلوك النهاري (الأنواع ذات النشاط النهاري والليلي). بالإضافة إلى ذلك تمت دراسة العلاقة بين الاتصال الصوتي ودرجة تنوع الأنواع، أي: انتشارها، من خلال نموذج انقراض الأنواع. تم أيضًا اختبار المحافظة على النشوء والتطور في وجود العلاقات الصوتية بين الأنواع.

نتائج الدراسة

من بين رباعيات الأرجل، تمتلك معظم البرمائيات والثدييات والطيور والتماسيح اتصالات صوتية، في حين أن معظم الحرشفيات والسلاحف لا تمتلك ذلك. بين البرمائيات، هذا النوع من نقل المعلومات غير موجود في الضفادع الثعبانية (الثعبانية)، ولكنه موجود في بعض أنواع السمندل وفي معظم الضفادع (في 39 نوعًا من أصل 41 نوعًا). كما أن التواصل الصوتي غائب في الثعابين وفي جميع فصائل السحالي ماعدا اثنتين - ابرص (وزغة)، phyllodactylidae. في رتبة السلاحف، تمتلك عائلتان فقط من أصل 2 عائلة اتصالًا صوتيًا. ومن المتوقع تمامًا أنه من بين 14 نوعًا من الطيور التي تمت دراستها، كان لجميع أنواع الطيور اتصال صوتي. كما أظهرت 173 من 120 عائلة من الثدييات هذه الميزة.

حقيقة مثيرة للاهتمام:
Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
يتمتع السلمندر بتجديد مذهل وهو قادر على إعادة نمو ليس فقط ذيله، ولكن أيضًا أقدامه؛ السمندل، على عكس العديد من أقاربهم، لا يضعون البيض، ولكنهم ولود؛ أحد أكبر السمندل، السمندل العملاق الياباني، يزن 35 كجم.

بتلخيص هذه البيانات، يمكننا القول أن النقل الصوتي للمعلومات موجود في 69٪ من رباعيات الأرجل.

Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
جدول رقم 1: نسبة أصحاب النقل الصوتي للمعلومات بين أنواع رباعيات الأرجل قيد الدراسة.

بعد تحديد التوزيع التقريبي للاتصال الصوتي بين الأنواع، كان من الضروري فهم العلاقة بين هذه المهارة وسلوك الحيوانات (ليلية أو نهارية).

ومن بين عدة نماذج تصف هذه العلاقة لكل نوع، تم اختيار نموذج مناسب لوصف متوسط ​​للعلاقة الصوتية والسلوكية لجميع الأنواع. يوضح هذا النموذج (الجدول رقم 2) جميع الإيجابيات والسلبيات المحتملة لمثل هذه المهارة لكلا النوعين من سلوك الحيوان.

Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
جدول رقم 2: تحليل العلاقة بين الاتصال الصوتي وسلوك الحيوان (نهارا/ليلا).

تم إثبات الاعتماد الواضح للتواصل الصوتي على السلوك، فضلاً عن الترابط المتوازن. ومع ذلك، فمن الغريب أنه لم يتم العثور على أي علاقة عكسية بين السلوك والاقتران الصوتي.

أظهر التحليل الوراثي وجود علاقة وثيقة بين الصوتيات ونمط الحياة الليلي (الجدول رقم 3).

Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
الجدول رقم 3: التحليل الوراثي للعلاقة بين التواصل الصوتي ونمط الحياة النهاري/الليلي.

أظهر تحليل البيانات أيضًا أن وجود الاتصال الصوتي لم يكن له أي تأثير على معدل التنويع في سلالة رباعيات الأرجل. وهكذا، فإن متوسط ​​معدلات التنويع (التكاثر والانقراض؛ r = 0.08 حدث لكل مليون سنة) كان هو نفسه بالنسبة لكل من سلالات الأنواع ذات التواصل الصوتي والسلالات التي لا تمتلك هذه المهارة. لذلك، يمكن الافتراض أن وجود/غياب الاتصال الصوتي لم يكن له أي تأثير تقريبًا على انتشار نوع معين أو على الأحداث المرتبطة بتكوينه أو انقراضه.

Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
الصورة #1: الجدول الزمني لتطور الاتصال الصوتي بين رباعيات الأرجل المختلفة.

يقترح العلماء أن التواصل الصوتي ربما تطور بشكل مستقل في كل مجموعة رباعيات الأرجل الرئيسية، لكن أصوله كانت قديمة في العديد من الفروع الرئيسية (منذ حوالي 100-200 مليون سنة).

على سبيل المثال، تطور الاتصال الصوتي في وقت مبكر جدًا في سلالة رتبة البرمائيات اللامعة (أنورا)، ولكنها غائبة تمامًا عن المجموعة الشقيقة لجميع الضفادع الحية الأخرى من الفرع الحيوي الذي يحتوي على العائلات Ascaphidae (الضفادع الذيل) و ليوبيلماتيداي (lyopelmas).

حقيقة مثيرة للاهتمام:
Mu-mu، woof-woof، quack-quack: تطور الاتصالات الصوتية
Liopelms مستوطنة في نيوزيلندا وتعتبر الضفادع الأطول عمراً - يعيش الذكور حتى 37 عامًا والإناث حتى 35 عامًا.

في الثدييات، مثل الضفادع، نشأ الاتصال الصوتي منذ حوالي 200 مليون سنة. لقد فقدت بعض الأنواع هذه المهارة أثناء التطور، إلا أن الغالبية العظمى حافظت عليها حتى يومنا هذا. يمكن اعتبار الاستثناء الطيور، والتي، على ما يبدو، هي الوحيدة التي لم تنفصل عن التواصل الصوتي طوال فترة التطور بأكملها.

لقد وجد أن الاتصال الصوتي كان موجودًا لدى كل من أحدث أسلاف الطيور الحية وأقدم أسلاف التماسيح الحية. يبلغ عمر كل من هؤلاء الأسلاف حوالي 100 مليون سنة. ويمكن الافتراض أن الاتصال الصوتي كان موجودًا أيضًا في السلف المشترك لهذين الفرعين، أي قبل 250 مليون سنة.

حقيقة مثيرة للاهتمام:


بعض أنواع الحيوانات الشبيهة بأبو بريص قادرة على إصدار أصوات غير متوقعة للسحلية - مثل النباح والنقر والنقيق وما إلى ذلك.

يعد الاتصال الصوتي نادرًا جدًا في الحرشفيات، وقد يكون ذلك بسبب حدوثه بشكل أضيق حصريًا في المخلوقات الليلية مثل أبو بريص (جيكوتا). أدت التغيرات التطورية الحديثة نسبيًا إلى ظهور التواصل الصوتي في بعض الأنواع المعزولة من الناحية التطورية من السلمندر والسلاحف.

لمزيد من المعلومات التفصيلية حول الفروق الدقيقة في الدراسة ، أوصي بالنظر في تقرير العلماء и مواد إضافية له.

خاتمة

بتلخيص جميع النتائج الموضحة أعلاه، يمكننا أن نقول بثقة كاملة تقريبًا أن تطور الاتصال الصوتي يرتبط بطريقة أو بأخرى بنمط الحياة الليلي. وهذا يؤكد نظرية تأثير البيئة (البيئة) على الخصائص التطورية للأنواع. ومع ذلك، فإن وجود الاتصال الصوتي ليس له أي تأثير تقريبًا على تنوع الأنواع على نطاق زمني كبير.

ووجد الباحثون أيضًا أن التواصل الصوتي ظهر منذ حوالي 100-200 مليون سنة، وأن بعض أنواع رباعيات الأرجل حملت هذه القدرة طوال هذا الوقت دون أي تغييرات تقريبًا.

ومن الجدير بالذكر أن وجود التواصل الصوتي للكائنات الليلية، على الرغم من أنه ميزة واضحة، إلا أنه ليس له تأثير سلبي على الانتقال إلى نمط الحياة النهاري. يتم تأكيد هذه الحقيقة البسيطة من خلال حقيقة أن العديد من الأنواع الليلية سابقًا، بعد أن تحولت إلى نمط حياة نهاري، لم تفقد هذه القدرة.

ووفقا لهذه الدراسة، يمكن تسمية التواصل باستخدام الأصوات بالسمات التطورية الأكثر استقرارا. وبمجرد ظهور هذه القدرة، فإنها لم تختف تقريبًا على مدار التطور، وهذا ليس هو الحال مع أنواع الإشارات الأخرى، مثل الألوان الزاهية أو أشكال الجسم غير العادية أو الريش أو الفراء.

ويقول الباحثون إن تحليلهم للعلاقة بين التواصل الصوتي والبيئة قد ينطبق على سمات تطورية أخرى. كان يُعتقد سابقًا أن تأثير البيئة على طرق نقل الإشارة يقتصر على الاختلافات بين الأنواع ذات الصلة الوثيقة. ومع ذلك، استنادًا إلى العمل الموضح أعلاه، يمكن القول بثقة أن الأنواع الأساسية لنقل الإشارات تتغير أيضًا وفقًا للتغيرات في بيئة الحيوان.

الجمعة خارج القمة:


عرض رائع للتنوع المذهل للأصوات التي تصدرها أنواع مختلفة من الطيور.

خارج القمة 2.0:


في بعض الأحيان تصدر الحيوانات أصواتًا غير عادية ومضحكة للغاية.

شكرًا على المشاهدة ، ابق فضوليًا واستمتع بعطلة نهاية أسبوع رائعة للجميع! 🙂

بعض الاعلانات 🙂

أشكركم على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المحتوى المثير للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية للأصدقاء ، Cloud VPS للمطورين يبدأ من 4.99 دولارًا, تناظرية فريدة من خوادم المستوى المبتدئ ، اخترعناها من أجلك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps من 19 دولارًا أو كيفية مشاركة الخادم؟ (متوفر مع RAID1 و RAID10 ، حتى 24 مركزًا وحتى 40 جيجا بايت DDR4).

Dell R730xd أرخص مرتين في مركز بيانات Equinix Tier IV في أمستردام؟ هنا فقط 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14C 64 جيجا بايت DDR4 4x960 جيجا بايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 تلفزيون من 199 دولارًا في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 جيجا هرتز 6C 128 جيجا بايت DDR3 2x960 جيجا بايت SSD 1 جيجا بايت في الثانية 100 تيرا بايت - من 99 دولارًا! أقرأ عن كيفية بناء شركة البنية التحتية. فئة مع استخدام خوادم Dell R730xd E5-2650 v4 بقيمة 9000 يورو مقابل فلس واحد؟

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق