U životinjskom svijetu, koji uključuje i ljude, postoje mnoge metode međusobnog prenošenja informacija. Ovo može biti energičan ples, poput plesa rajskih ptica, koji ukazuje na spremnost mužjaka da se razmnožava; može biti svijetle boje, poput amazonskih žaba, što ukazuje na njihovu otrovnost; to može biti pseći miris koji označava granice teritorije. Ali najčešća stvar za najrazvijenije životinje je akustična komunikacija, odnosno korištenje zvukova. Čak i našu djecu od kolijevke učimo ko i kako se kaže: krava - mu-mu-mu, pas - vau-vau itd. Za nas je verbalna, odnosno akustična komunikacija sastavni aspekt socijalizacije. Isto se može reći i za druge predstavnike faune. Naučnici sa Univerziteta Hainan (Kina) odlučili su da pogledaju u prošlost kako bi razumjeli evoluciju akustične komunikacije. Koliko je uobičajena akustična komunikacija među životinjama, kada je nastala i zašto je postala dominantna metoda prenošenja informacija? O tome saznajemo iz izvještaja istraživača. Idi.
Osnova istraživanja
U ovoj fazi evolucijskog razvoja, mnogi predstavnici faune u potpunosti su integrirali akustične signale u svoj životni ritam. Zvukovi koje ispuštaju životinje koriste se za privlačenje partnera (pjev ptica, graketanje krastača, itd.), za otkrivanje ili dezorijentiranost neprijatelja (povik šojke koja obavještava grabežljivca da je otkriven i zasjeda neće uspjeti, pa bolje mu je da se povuče), da prenese informacije o prisutnosti hrane (kokoši, nakon što su našle hranu, ispuštaju karakterističan zvuk kako bi privukle pažnju svog potomstva) itd.
Zanimljiva činjenica:
Mužjak zvonca s jednim brkom (procnias albus) emituje poziv za parenje od 125 dB (mlazni motor - 120-140 dB), što je najglasnija ptica na planeti.
Proučavanje akustičnih signala i njihove evolucije provodi se dosta dugo. Podaci dobiveni takvim radom doprinose boljem razumijevanju načina na koji ljudi koriste zvukove, a samim tim i kako su nastali različiti jezici u različitim regijama planete. Međutim, takve studije nisu se bavile samim porijeklom akustične komunikacije kao fenomena. Jedno od fundamentalnih pitanja na koje još niko nije odgovorio je: zašto je nastala akustična komunikacija?
Mnogo je pitanja koja zahtijevaju odgovore. Prvo, koji su faktori okoline uticali na nastanak i formiranje ove vrste prenosa informacija? Drugo, bila je akustička komunikacija vezana za specijaciju, tj. pomaže li u širenju vrste i sprječavanju njenog izumiranja? Treće, da li je prisustvo akustične veze evolucijski stabilno kada se razvije? I konačno, da li se akustična komunikacija razvijala u različitim grupama životinja paralelno, ili ima zajedničkog pretka za sva stvorenja?
Odgovori na ova pitanja, prema riječima samih naučnika, važni su ne samo za razumijevanje akustične komunikacije kao takve, već i za razumijevanje evolucije i promjena ponašanja kod životinja. Na primjer, postoji teorija da stanište snažno utječe na seksualnu selekciju i komunikaciju kod nekih životinjskih vrsta. Teško je reći da li je ova teorija primjenjiva na generiranje signala, ali je sasvim moguće. Naučnici također podsjećaju da je Darwin rekao da zvučni signali igraju važnu ulogu u formiranju parova kod nekih vrsta. Akustični signali stoga utječu na specijaciju.
U ovom radu, istraživači su odlučili da razmotre evoluciju zvučnih signala kod tetrapoda, koristeći filogenetski pristup (identifikujući odnos između različitih vrsta). Glavni naglasak je na porijeklu akustične veze, a ne na njenom obliku ili funkciji. U istraživanju su korišteni podaci od 1799 različitih vrsta, a uzet je u obzir i faktor dnevnog ponašanja (vrste s dnevnom i noćnom aktivnošću). Osim toga, proučavan je odnos između akustične komunikacije i stepena diversifikacije vrsta, tj. njihova rasprostranjenost, kroz model izumiranja specijacije. Filogenetski konzervativizam u prisustvu akustičnih odnosa između vrsta je također testiran.
Rezultati studije
Među tetrapodima, većina vodozemaca, sisara, ptica i krokodila posjeduje akustičnu komunikaciju, dok većina skvamata i kornjača nema. Među vodozemcima, ova vrsta prijenosa informacija nije prisutna kod cecilijana (Cecilijanski), ali je prisutan u nekim vrstama daždevnjaka i u većini žaba (u 39 od 41 razmatrane vrste). Takođe, akustična komunikacija izostaje kod zmija i u svim porodicama guštera, osim dva - Gekkonidae (gekon), Phyllodactylidae. U redu kornjača, samo 2 od 14 porodica imaju akustičnu komunikaciju. Sasvim je očekivano da su među 173 razmatrane vrste ptica sve imale akustičnu vezu. 120 od 125 porodica sisara je takođe pokazalo ovu osobinu.
Zanimljiva činjenica:
Daždevnjaci imaju nevjerovatnu regeneraciju i mogu ponovo izrasti ne samo rep, već i šape; daždevnjaci, za razliku od mnogih svojih rođaka, ne polažu jaja, ali su živorodni; jedan od najvećih daždevnjaka, japanski džinovski daždevnjak, težak je 35 kg.
Sumirajući ove podatke, možemo reći da je akustični prijenos informacija prisutan kod 69% tetrapoda.
Tabela br. 1: postotak vlasnika akustičnog prijenosa informacija među razmatranim vrstama tetrapoda.
Nakon što je utvrđena približna distribucija akustične komunikacije među vrstama, bilo je potrebno razumjeti odnos između ove vještine i ponašanja životinja (noćnih ili dnevnih).
Među nekoliko modela koji opisuju ovaj odnos za svaku vrstu, odabran je model koji je bio prikladan za prosječan opis odnosa akustika-ponašanje za sve vrste. Ovaj model (Tabela br. 2) pokazuje sve moguće prednosti i nedostatke takve vještine za oba tipa ponašanja životinja.
Tabela br. 2: analiza odnosa između akustične komunikacije i ponašanja životinja (dan / noć).
Utvrđena je jasna zavisnost akustičke komunikacije od ponašanja, kao i uravnotežena međuzavisnost. Međutim, začudo, nije pronađena inverzna veza—ponašanje sa akustičnom spregom.
Filogenetska analiza pokazala je blisku vezu između akustike i noćnog načina života (Tabela br. 3).
Tabela br. 3: Filogenetska analiza odnosa akustične komunikacije i dnevnog/noćnog načina života.
Analiza podataka je također pokazala da prisustvo akustične povezanosti nije imalo utjecaja na stopu diversifikacije u filogeniji tetrapoda. Dakle, prosječne stope diverzifikacije (speciacija-izumiranje; r = 0.08 događaja na milijun godina) bile su iste za obje loze vrsta s akustičnom komunikacijom i za loze bez ove vještine. Stoga se može pretpostaviti da prisustvo/odsustvo akustične komunikacije nije imalo praktički nikakav utjecaj na rasprostranjenost određene vrste ili na događaje povezane s njenim formiranjem ili izumiranjem.
Slika #1: Vremenska linija evolucije akustične komunikacije među različitim tetrapodima.
Naučnici sugeriraju da je akustična komunikacija vjerovatno evoluirala nezavisno u svakoj većoj grupi tetrapoda, ali njeno porijeklo je davno u mnogim glavnim kladama (prije ~100-200 miliona godina).
Na primjer, akustična komunikacija se razvila prilično rano u filogeniji reda bezrepih vodozemaca (anura), ali je potpuno odsutan iz sestrinske grupe u odnosu na sve ostale žive žabe iz klade koja sadrži porodice Ascaphidae (žabe repa) i Leiopelmatidae (lyopelmas).
Zanimljiva činjenica:
Liopelmi su endemični za Novi Zeland i smatraju se najdugovječnijim žabama - mužjaci žive do 37 godina, a ženke do 35 godina.
Kod sisara, poput žaba, akustična komunikacija nastala je prije otprilike 200 miliona godina. Neke vrste su izgubile ovu vještinu tokom evolucije, međutim, velika većina ju je prenijela do današnjih dana. Izuzetak se mogu smatrati ptice, koje su, očigledno, jedine koje se nisu odvajale od akustične komunikacije tijekom cijelog perioda evolucije.
Utvrđeno je da je akustična komunikacija bila prisutna i kod najnovijeg pretka živih ptica i kod najstarijeg pretka živih krokodila. Svaki od ovih predaka je star oko 100 miliona godina. Može se pretpostaviti da je akustična veza bila prisutna i kod zajedničkog pretka ova dva klada, odnosno prije 250 miliona godina.
Zanimljiva činjenica:
Neke vrste životinja nalik gekonima sposobne su da ispuštaju najneočekivanije zvukove za guštera - lajanje, škljocanje, cvrkutanje itd.
Kod skvamata, akustična komunikacija je prilično rijetka, što može biti posljedica uže fokusirane pojave isključivo kod noćnih bića kao što su gekoni (Gekkota). Relativno nedavne evolucijske promjene dovele su do pojave akustične komunikacije kod nekih filogenetski izoliranih vrsta daždevnjaka i kornjača.
Za detaljnije informacije o nijansama studije preporučujem da pogledate и za njega.
Epilog
Sumirajući sve gore opisane rezultate, s gotovo potpunim povjerenjem možemo reći da je razvoj akustične komunikacije na ovaj ili onaj način povezan s noćnim načinom života. Ovo potvrđuje teoriju o utjecaju ekologije (životne sredine) na evolucijske karakteristike vrste. Međutim, prisutnost akustične komunikacije praktički nema efekta na diverzifikaciju vrsta u velikoj vremenskoj skali.
Istraživači su također otkrili da se zvučna komunikacija pojavila prije oko 100-200 miliona godina, a neke vrste tetrapoda su nosile ovu sposobnost kroz to vrijeme bez ikakvih promjena.
Vrijedi napomenuti da prisutnost akustične komunikacije za noćna bića, iako je jasna prednost, nema negativan utjecaj na prelazak na dnevni stil života. Ovu jednostavnu činjenicu potvrđuje činjenica da mnoge ranije noćne vrste, prešavši na dnevni način života, nisu izgubile tu sposobnost.
Prema ovoj studiji, komunikacija pomoću zvukova može se nazvati najstabilnijom evolucijskom osobinom. Jednom kada se ova sposobnost pojavila, gotovo nikada nije nestala tokom evolucije, što nije slučaj s drugim vrstama signalizacije, kao što su svijetle boje ili neobični oblici tijela, perje ili krzno.
Istraživači kažu da se njihova analiza odnosa između akustične komunikacije i okoline može primijeniti na druge evolucijske osobine. Ranije se smatralo da je uticaj ekologije na metode transdukcije signala ograničen na razlike između blisko povezanih vrsta. Međutim, na osnovu gore opisanog rada, može se pouzdano reći da se i osnovni tipovi prijenosa signala mijenjaju u skladu s promjenama u životnoj okolini.
petak van vrha:
Sjajna demonstracija nevjerovatne raznolikosti zvukova koje proizvode različite vrste ptica.
Off-top 2.0:
Ponekad životinje ispuštaju vrlo neobične i smiješne zvukove.
Hvala na gledanju, budite radoznali i ugodan vikend svima! 🙂
Neke reklame 🙂
Hvala vam što ste ostali s nama. Da li vam se sviđaju naši članci? Želite li vidjeti još zanimljivih sadržaja? Podržite nas naručivanjem ili preporukom prijateljima, , jedinstveni analog servera početnog nivoa, koji smo mi izmislili za vas: (dostupno sa RAID1 i RAID10, do 24 jezgra i do 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 puta jeftiniji u Equinix Tier IV data centru u Amsterdamu? Samo ovdje u Holandiji! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - od 99 USD! Pročitajte o
izvor: www.habr.com