Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi

Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi

Heyvanlar aləmində, insanları da daxil etmək şərti ilə, bir-birinə məlumat ötürmə üsullarının çoxluğu mövcuddur. Bu, kişilərin cinsin davam etdirilməsinə hazır olduğunu bildirən cılız quşların enerjili rəqsi ola bilər; bu, Amazonun ağac qurbağalarının zəhərliliyini bildirən parlaq rənglə ola bilər; bu, sərhədləri qeyd edən itlərdə olduğu kimi iy ola bilər. Ancaq inkişaf etmiş heyvanların əksəriyyəti üçün ən tanış olan akustik kommunikasiya, yəni səslərin istifadəsidir. Biz hətta uşaqlarımıza, onlar körpə ikən, kimlərin necə danışdığını öyrədirik: inəklər — mu-mu-mu, itlər — hav-hav və s. Bizim üçün verbal, yəni akustik qarşılıqlı əlaqə, sosiallaşmanın ayrılmaz bir aspektidir. Eyni şeyi faunanın digər nümayəndələri haqqında da demək olar. Hainan Universitetinin alimləri (Çin) akustik kommunikasiya təkamülünü başa düşməyə kömək etmək üçün keçmişə nəzər salmağı qərara aldılar. Akustik ünsiyyət heyvanlar arasında nə qədər yaygındır, nə vaxt yaranıb və niyə dominant məlumat ötürmə üsulu halına gəlib? Bunun cavabını araşdırmaçıların hesabatından öyrənəcəyik. Başlayaq.

Araştırmanın temeli

Təkamülün bu mərhələsində, bir çox faun nümayəndəsi akustik siqnalları həyat ritmlərinə tamamilə daxil edib. Heyvanların çıxardığı səslər, tərəfdaş cəlb etmək üçün (quşların mahnıları, qurbağaların qışqırıqları və s.), düşməni müəyyən etmək və ya gözbəbəklərini çaşdırmaq üçün (şahinlərin, düşmənin aşkarlandığını bildirdiyi şıxlar, bu səbəbdən geriyə çəkiləcəyini xəbərdar edən) və qida mövcudluğuna dair məlumat ötürmək üçün (qida tapan qurbağalar, öz nəsillərinin diqqətini cəlb etmək üçün xarakterik səslər çıxarırlar) və s. üçün istifadə olunur.

Maraqlı fakt:

Videonu izləyin

Bir tək damaqlı albatros (Procnias albus) təbrik səsləri 125 dB (jet mühərikləri — 120-140 dB) səsləndirir və bu, onu planetin ən səsli quşu edir.

Akustik siqnalların öyrənilməsi və onların təkamülü artıq uzun müddətdir ki, aparılır. Bu cür tədqiqatların nəticələri insanların səsdən necə istifadə etdiklərini daha yaxşı anlamalarına kömək edir və buna görə də dünyanın fərqli bölgələrində müxtəlif dillərin necə formalaşdığını başa düşməyə imkan tanıyır. Ancaq bu cür tədqiqatlar akustik kommunikasiyanın bir fenomen kimi yaranmasını əhatə etmir. Hələ ki, cavablandırılmamış əsas suallardan biri — akustik kommunikasiya niyə yaranıb?

Bir çox sual var ki, onlara cavab tapmaq lazımdır. İlk növbədə, hansı ətraf mühit amilləri bu informasiya ötürmə növünün yaranmasına və formalaşmasına təsir göstərdi? İkincisi, akustik kommunikasiya növün yaranması ilə bağlıdırmı, yəni bu, növün yayılmasına və yox olmasının qarşısını almağa kömək edirmi? Üçüncüsü, akustik əlaqənin inkişafından sonra təkamül etibarlılığı var mı? Və nəhayət, akustik əlaqə müxtəlif heyvan qruplarında paralel olaraq inkişaf edirdimi, ya da bütün canlılar üçün bir ortaq ata var?

Alimlərin fikrincə, bu suallara cavab vermək yalnız akustik kommunikasiya və onun mahiyyəti üçün deyil, həm də heyvanların təkamülü və davranış dəyişikliklərini anlamaq üçün vacibdir. Məsələn, bəzi heyvan növlərində habitatın cinsi seçmə və ünsiyyətə güclü təsir etdiyi nəzəriyyəsi var. Bu nəzəriyyənin siqnal formalaşmasına tətbiq olunub-olunmadığını demək hələ çətindir, amma mümkündür. Alimlər həmçinin, Darvinin bəzi növlərdə cütləşmədə akustik siqnalların mühüm rolundan bəhs etdiyini xatırladırlar. Beləliklə, akustik siqnallar növün yaranmasına təsir göstərir.

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar dörd ayaqlıların akustik siqnallarının təkamülünü filogenetik yanaşma ilə nəzərdən keçirməyi qərara aldılar (müxtəlif növlər arasında qarşılıqlı əlaqələrin müəyyən edilməsi). Akustik kommunikasiya haqqında anlayışa deyil, onun meydana gəlməsinə daha çox diqqət yetirilmişdir. Araşdırmada 1799 fərqli növün məlumatlarından istifadə edilmiş və gündəlik davranış amili (gündüz və gecə aktiv olan növlər) də nəzərə alınmışdır. Bundan əlavə, akustik kommunikasiya ilə növün müxtəlifləşmə dərəcəsi (yayıldığı ölçü) arasında əlaqənin araşdırılması da həyata keçirilmişdir, yəni növün yaranma-yox olma modeli vasitəsilə. Eyni zamanda, növlər arasında akustik əlaqə olması halında filogenetik mühafizə də yoxlanılmışdır.

Tədqiqatın nəticələri

Dörd ayaqlılar arasında əksəriyyətlə amfibiya, məməlilər, quşlar və krokodillərdə akustik kommunikasiya var, halbuki çöllərin əksəriyyətində və tısbağalarda yoxdur. Amfibiya növləri arasında bu cür informasiya ötürmə ceciliyədə bulunmur (Caecilian), lakin bəzi salamandra növlərində və əksər qurbağalarda (müzakirə olunan 41 növdən 39-da) var. Eyni zamanda, ilanlarda və bütün sürünənlərin ailələrində (iki ailə xaric) akustik əlaqə mövcud deyil — Gekkonidae (gökonilər), Phyllodactylidae. Tısbağa qrupunda isə cəmi 14 ailədən 2-də akustik əlaqə var. Qiymətləndirilən 173 quş növü arasında akustik əlaqənin olması gözləniləndir. Məməlilərin 125 ailəsindən 120-də də bu xüsusiyyət göstərilib.

Maraqlı fakt:
Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Salamandra'nın muhteşem bir rejenerasyon yeteneği vardır ve sadece kuyruğunu değil, bacaklarını da yeniden büyütebilir; salamandralar, birçok akrabalarından farklı olarak yumurta bırakmazlar, canlı doğuranlardır; en büyük salamandralardan biri olan Japon dev salamandrası 35 kg ağırlığındadır.

Bu verileri özetleyerek, sesle bilgi iletiminin dört bacaklıların 'unda bulunduğunu söyleyebiliriz.

Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Tablo No. 1: İncelenen dört bacaklı türleri arasında sesle bilgi iletimine sahip olma oranı.

Sesli iletişimin türler arasında yaklaşık yayılımını belirledikten sonra, bu yetenek ile hayvanların davranışları (gece veya gündüz) arasındaki bağı anlamak gerekiyordu.

Her tür için ilişkileri tanımlayan birkaç model arasında ses ve davranış arasındaki ortalama ilişkileri açıklamak için uygun model seçildi. Bu model (Tablo No. 2), her iki davranış biçimi için bu yeteneğin tüm olası artılarını ve eksilerini göstermektedir.

Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Tablo No. 2: Sesli iletişim ile hayvan davranışı arasındaki ilişkinin analizi (gündüz / gece).

Sesli iletişimin davranış üzerinde açık bir bağımlılığı olduğu ve dengeli bir karşılıklı bağımlılık olduğu tespit edilmiştir. Ancak, ilginç bir şekilde, sesli iletişimden davranışa ters bir bağımlılık bulunmamıştır.

Filogenetik analiz, ses ve gece yaşam tarzı arasında yakın bir ilişki olduğunu göstermiştir (Tablo No. 3).

Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Tablo No. 3: Sesli iletişim ile gündüz / gece yaşam tarzı arasındaki filogenetik analiz.

Veri analizi ayrıca, sesli iletişimin varlığının dört bacaklının filogenisinde çeşitlenme hızını etkilemediğini göstermiştir. Bu nedenle, ortalama çeşitlenme oranı (tür meydana gelmesi - soyu tükenmesi; r = 0.08 olay/milyon yıl) hem sesli iletişime sahip türler için hem de bu yetenekten yoksun türler için aynı kalmıştır. Dolayısıyla, sesli iletişimin varlığı / yokluğu, belirli bir türün yaygınlığı veya onun ortaya çıkması ya da yok olması ile ilgili olaylar üzerinde pek de etkili olmamıştır.

Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Resim No. 1: Farklı dört bacaklılar arasındaki sesli iletişimin evrimi grafiği.

Bilim insanları, sesli iletişimin her ana dört bacaklı grubunda muhtemelen bağımsız olarak geliştiğini, ancak kökeninin birçok ana kladda antik olduğunu öne sürüyor (~ 100-200 milyon yıl önce).

Örneğin, sesli iletişim, kuyruksuz amfibyumların filogenisinde oldukça erken gelişmiştir (Anura), ancak şu anda yaşayan diğer kurbağaların tümü için kız kardeş grubunda tamamen yoktur, içinde aileleri barındıran bir klada, yani Ascaphidae (kuyruklu kurbağalar) ve Leiopelmatidae (liopelmy).

Maraqlı fakt:
Mu-mu, hav-hav, krya-krya: akustik kommunikasiya evrimi
Liopelmy Yeni Zelandiya'nın endemik canlılarıdır və kurbağalar arasında uzun ömürlü sayılırlar - erkəkləri 37 il, dişiləri isə 35 il yaşayır.

Mammals, like frogs, developed acoustic communication around 200 million years ago. Some species have lost this ability during evolution; however, the vast majority have retained it to this day. The only exception appears to be birds, which seem to be the only ones that have not abandoned acoustic communication throughout their evolutionary period.

Acoustic communication has been established to exist in both the most recent ancestor of modern birds and the ancient ancestor of modern crocodiles, each of these ancestors being around 100 million years old. It can be assumed that acoustic communication was also present in the common ancestor of these two groups, dating back to about 250 million years ago.

Maraqlı fakt:

Videonu izləyin

Some species of gekkotans can produce surprisingly unexpected sounds for a lizard - barking, clicking, chirping, etc.

In reptiles, acoustic communication is quite rare, which may be linked to its emergence being exclusively associated with nocturnal creatures, such as gekkotans (Gekkota). Relatively recent evolutionary changes have led to the emergence of acoustic communication in some phylogenetically isolated species of salamanders and turtles.

Tədqiqatın incəlikləri ilə daha ətraflı tanış olmaq üçün, alimlərin hesabatınaəlavə materiallara baxmağı tövsiyə edirəm.

Epiloq

Summarizing all the above results, it can be stated with almost complete certainty that the development of acoustic communication is in one way or another related to a nocturnal lifestyle. This supports the theory that ecology (the surrounding habitat) influences the evolutionary traits of a species. Nevertheless, the presence of acoustic communication has little effect on species diversification in a large temporal scale.

Researchers have also found that sound communication appeared about 100-200 million years ago, and some quadrupedal species have maintained this ability throughout this time almost without any changes.

It is worth noting that the presence of acoustic communication for nocturnal beings, while a clear advantage, does not have a negative impact when transitioning to a daytime lifestyle. This simple fact is supported by the observation that many formerly nocturnal species, upon changing to a diurnal lifestyle, did not lose this ability.

According to this study, sound communication can be called the most stable evolutionary trait. When this ability was manifested, it almost never disappeared during evolution, unlike other types of signal transmission, such as bright coloration or unusual body shapes, plumage, or fur.

Araşdırıcıların dediyinə görə, akustik kommunikasiya və mühit arasındakı əlaqəni analiz etmələri digər evrimsel xüsusiyyətlərə də tətbiq oluna bilər. Əvvəlcə, ekosistemin siqnal ötürmə metodlarına təsiri yaxın qohum növləri arasındakı fərqliliklərlə məhdudlaşdığı düşünülürdü. Lakin yuxarıda qeyd olunan işə əsaslanaraq, tam əminliklə demək olar ki, siqnal ötürmənin fundamental növləri də heyvanların yaşayış mühitindəki dəyişikliklərə uyğun olaraq dəyişir.

Cümə günü offtop:

Videonu izləyin

Müxtəlif quş növlərinin istehsal etdiyi səslərin inanılmaz müxtəlifliyinin gözəl nümayişi.

Off-top 2.0:

Videonu izləyin

Bəzən heyvanlar çox qeyri-adi və maraqlı səslər çıxarır.

Diqqətinizə görə təşəkkür edirəm, maraqlı olun və hamınıza əla həftəsonları, dostlar! 🙂

Bir az reklam 🙂

Bizimlə qaldığınız üçün təşəkkür edirik. Bizim məqalələrimizi bəyənirsiniz? Daha maraqlı materiallar görmək istəyirsiniz? Bizi dəstəkləyin, sifariş verərək və ya tanışlarınıza tövsiyə edərək. İnkişafçılar üçün bulud VPS-dən $4.99-dan, Sizin üçün icad etdiyimiz bənzərsiz entry-level serverlərin analoqu: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Core) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps haqqında bütün həqiqət $19-dan, və ya serveri necə düzgün bölmək olur? (RAID1 və RAID10 ilə variantlar, 24 nüvəyə qədər və 40GB DDR4-a qədər mövcuddur).

Dell R730xd, Amsterdamdakı Equinix Tier IV data mərkəzində iki dəfə ucuz? Yalnız bizdə 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TB yalnız 199 $-dan Niderlandda! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2GHz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — 99 $-dan! Bunun haqqında oxuyun Dell R730xd E5-2650 v4 serverlərindən istifadə etməklə korporativ səviyyəli infrastruktur necə qurmaq olar - 9000 avro dəyərində olanları cüzdanla əldə etmək?

Mənbə: habr.com

DDoS qoruması olan saytlara etibarlı hosting satın alın, VPS VDS serverlər 🔥 DDoS qoruması olan saytlara etibarlı hosting satın alın, VPS VDS serverlər | ProHoster