Al món animal, que inclou els humans, hi ha molts mètodes per transmetre informació entre ells. Aquesta pot ser una dansa enèrgica, com la dels ocells del paradís, que indica la disposició del mascle per procrear; pot ser d'un color brillant, com les granotes arbòries de l'Amazones, que indica la seva verinosa; pot ser una olor canina que marca els límits del territori. Però el més comú per a la majoria dels animals desenvolupats és la comunicació acústica, és a dir, l'ús de sons. Fins i tot ensenyem als nostres fills des del bressol qui i com han de dir: una vaca - mu-mu-mu, un gos - woof-woof, etc. Per a nosaltres, la comunicació verbal, és a dir, acústica, és un aspecte integral de la socialització. El mateix es pot dir d'altres representants de la fauna. Científics de la Universitat de Hainan (Xina) van decidir mirar al passat per entendre l'evolució de la comunicació acústica. Què tan freqüent és la comunicació acústica entre animals, quan es va originar i per què es va convertir en el mètode dominant de transmissió d'informació? Ens assabentem de l'informe dels investigadors. Vés.
Base de recerca
En aquesta etapa de desenvolupament evolutiu, molts representants de la fauna han integrat completament els senyals acústics en el seu ritme de vida. Els sons que fan els animals serveixen per atreure una parella (ocells cantant, grarruc de gripaus, etc.), per detectar o desorientar l'enemic (el crit d'un gat que informa al depredador que ha estat detectat i l'emboscada no funcionarà, així que és millor que es retiri), transmetre informació sobre la presència d'aliments (les gallines, havent trobat menjar, fan un so característic per cridar l'atenció de la seva descendència), etc.
Un fet interessant:
Campaner d'un sol bigoti masculí (Procnias albus) emet una crida d'aparellament de 125 dB (motor a reacció - 120-140 dB), sent l'ocell més fort del planeta.
L'estudi dels senyals acústics i la seva evolució s'ha dut a terme des de fa força temps. Les dades obtingudes d'aquest treball contribueixen a entendre millor com la gent utilitza els sons i, per tant, com es van formar diferents llengües a les diferents regions del planeta. Tanmateix, aquests estudis no van abordar els mateixos orígens de la comunicació acústica com a fenomen. Una de les preguntes fonamentals que encara ningú ha respost és: per què va sorgir la comunicació acústica?
Hi ha moltes preguntes que requereixen respostes. En primer lloc, quins factors ambientals van influir en l'aparició i formació d'aquest tipus de transferència d'informació? En segon lloc, la comunicació acústica estava relacionada amb l'especiació, és a dir. ajuda a propagar l'espècie i a prevenir-ne l'extinció? En tercer lloc, la presència d'una connexió acústica és evolutivament estable un cop es desenvolupa? I finalment, la comunicació acústica va evolucionar en diferents grups d'animals en paral·lel, o té un avantpassat comú per a totes les criatures?
Les respostes a aquestes preguntes, segons els mateixos científics, són importants no només per entendre la comunicació acústica com a tal, sinó també per entendre l'evolució i els canvis de comportament dels animals. Per exemple, hi ha una teoria que l'hàbitat influeix fortament en la selecció i comunicació sexual en algunes espècies animals. És difícil dir si aquesta teoria és aplicable a la generació de senyals, però és molt possible. Els científics també recorden que Darwin va dir que els senyals sonores tenen un paper important en la formació de parelles en algunes espècies. Per tant, els senyals acústics influeixen en l'especiació.
En aquest treball, els investigadors van decidir considerar l'evolució dels senyals sonors en tetràpodes, utilitzant un enfocament filogenètic (identificant la relació entre diferents espècies). L'èmfasi principal està en l'origen de la connexió acústica, més que en la seva forma o funció. L'estudi va utilitzar dades de 1799 espècies diferents, i també va tenir en compte el factor de comportament diürn (espècies amb activitat diürna i nocturna). A més, s'ha estudiat la relació entre la comunicació acústica i el grau de diversificació de les espècies, és a dir. la seva prevalença, mitjançant un model d'especiació-extinció. També es va provar el conservadorisme filogenètic en presència de relacions acústiques entre espècies.
Resultats de l'estudi
Entre els tetràpodes, la majoria dels amfibis, mamífers, ocells i cocodrils posseeixen comunicació acústica, mentre que la majoria d'esquamats i tortugues no en tenen. Entre els amfibis, aquest tipus de transferència d'informació no està present en els cecilis (Cecilia), però és present en algunes espècies de salamandres i en la majoria de granotes (en 39 de les 41 espècies considerades). A més, la comunicació acústica està absent en les serps i en totes les famílies de llangardaixos, excepte dos - Gekkonidae (gecko), Phyllodactylidae. En l'ordre de les tortugues, només 2 de cada 14 famílies tenen comunicació acústica. S'espera que entre les 173 espècies d'ocells considerades, totes tinguessin una connexió acústica. 120 de 125 famílies de mamífers també van mostrar aquesta característica.
Un fet interessant:
Les salamandres tenen una regeneració sorprenent i són capaços de fer créixer no només la cua, sinó també les potes; les salamandres, a diferència de molts dels seus parents, no posen ous, sinó que són vivípars; una de les salamandres més grans, la salamandra gegant japonesa, pesa 35 kg.
Resumint aquestes dades, podem dir que la transmissió acústica de la informació està present en el 69% dels tetràpodes.
Taula núm. 1: percentatge de propietaris de transmissió acústica d'informació entre les espècies considerades de tetràpodes.
Un cop establerta la distribució aproximada de la comunicació acústica entre les espècies, calia entendre la relació entre aquesta habilitat i el comportament dels animals (nocturn o diürn).
Entre diversos models que descriuen aquesta relació per a cada espècie, es va seleccionar un model adequat per a una descripció mitjana de la relació acústica-comportament de totes les espècies. Aquest model (taula núm. 2) mostra tots els possibles avantatges i contres d'aquesta habilitat per als dos tipus de comportament animal.
Taula núm. 2: anàlisi de la relació entre la comunicació acústica i el comportament animal (dia/nit).
Es va establir una clara dependència de la comunicació acústica del comportament, així com una interdependència equilibrada. Tanmateix, curiosament, no es va trobar cap relació inversa: comportament amb acoblament acústic.
L'anàlisi filogenètica va mostrar una estreta connexió entre l'acústica i l'estil de vida nocturn (taula núm. 3).
Taula núm. 3: anàlisi filogenètica de la relació entre la comunicació acústica i l'estil de vida diürn/nocturn.
L'anàlisi de dades també va mostrar que la presència de connectivitat acústica no va tenir cap efecte sobre la taxa de diversificació de la filogènia dels tetràpodes. Així, les taxes mitjanes de diversificació (especiació-extinció; r = 0.08, XNUMX esdeveniments per milió d'anys) eren les mateixes per als dos llinatges d'espècies amb comunicació acústica i per als llinatges sense aquesta habilitat. Per tant, es pot suposar que la presència/absència de comunicació acústica pràcticament no va tenir cap efecte sobre la prevalença d'una espècie concreta o sobre els esdeveniments associats a la seva formació o extinció.
Imatge #1: Cronologia de l'evolució de la comunicació acústica entre diversos tetràpodes.
Els científics suggereixen que la comunicació acústica probablement va evolucionar de manera independent en cada grup de tetràpodes principal, però els seus orígens eren antics en molts clades principals (fa uns 100-200 milions d'anys).
Per exemple, la comunicació acústica es va desenvolupar força aviat en la filogènia de l'ordre dels amfibis sense cua (Anura), però està completament absent del grup germà de totes les altres granotes vives del clade que conté les famílies. Ascaphidae (granotes de cua) i Leiopelmatidae (lyopelmas).
Un fet interessant:
Els Liopelms són endèmics de Nova Zelanda i es consideren les granotes amb més vida: els mascles viuen fins a 37 anys i les femelles fins a 35 anys.
En els mamífers, com les granotes, la comunicació acústica va sorgir fa aproximadament 200 milions d'anys. Algunes espècies han perdut aquesta habilitat durant l'evolució, però la gran majoria l'han portat fins als nostres dies. Una excepció es pot considerar els ocells, que, aparentment, són els únics que no s'han separat de la comunicació acústica al llarg de tot el període d'evolució.
Es va trobar que la comunicació acústica estava present tant en l'avantpassat més recent dels ocells vius com en l'ancestre més antic dels cocodrils vius. Cadascun d'aquests avantpassats té uns 100 milions d'anys. Es pot suposar que la connexió acústica també estava present en l'avantpassat comú d'aquests dos clades, és a dir, fa 250 milions d'anys.
Un fet interessant:
Algunes espècies d'animals semblants als gecs són capaços de fer els sons més inesperats per a un llangardaix: lladrucs, clics, xiulets, etc.
En els esquamats, la comunicació acústica és força rara, cosa que pot ser deguda a una aparició més estreta exclusivament en criatures nocturnes com els geckos (Gekkota). Els canvis evolutius relativament recents han donat lloc a l'aparició de la comunicació acústica en algunes espècies aïllades filogenèticament de salamandres i tortugues.
Per obtenir informació més detallada sobre els matisos de l'estudi, recomano que consulteu и A ell.
Epíleg
Resumint tots els resultats descrits anteriorment, podem afirmar amb gairebé total confiança que el desenvolupament de la comunicació acústica està d'una manera o altra lligada a l'estil de vida nocturn. Això confirma la teoria sobre la influència de l'ecologia (el medi ambient) en les característiques evolutives de l'espècie. Tanmateix, la presència de comunicació acústica pràcticament no té cap efecte en la diversificació d'espècies a gran escala de temps.
Els investigadors també van trobar que la comunicació sonora va aparèixer fa uns 100-200 milions d'anys, i algunes espècies de tetràpodes van portar aquesta capacitat durant tot aquest temps sense pràcticament cap canvi.
Val a dir que la presència de comunicació acústica per a les criatures nocturnes, tot i que és un avantatge clar, no té un impacte negatiu en la transició a un estil de vida diürn. Aquest simple fet es confirma pel fet que moltes espècies abans nocturnes, havent passat a un estil de vida diürn, no han perdut aquesta capacitat.
Segons aquest estudi, la comunicació mitjançant sons es pot anomenar el tret evolutiu més estable. Un cop emergida aquesta capacitat, gairebé mai no ha desaparegut al llarg de l'evolució, cosa que no passa amb altres tipus de senyalització, com ara colors brillants o formes corporals, plomatge o pelatge inusuals.
Els investigadors diuen que la seva anàlisi de la relació entre la comunicació acústica i l'entorn pot aplicar-se a altres trets evolutius. Abans es pensava que la influència de l'ecologia en els mètodes de transducció de senyal es limitava a les diferències entre espècies estretament relacionades. Tanmateix, a partir del treball descrit anteriorment, es pot afirmar amb confiança que els tipus fonamentals de transmissió del senyal també canvien d'acord amb els canvis en l'entorn de l'animal.
Divendres fora de dalt:
Una gran demostració de la increïble varietat de sons que fan diferents espècies d'ocells.
Off-top 2.0:
De vegades, els animals fan sons molt inusuals i divertits.
Gràcies per mirar-nos, sigueu curiosos i passeu un bon cap de setmana a tothom! 🙂
Alguns anuncis 🙂
Gràcies per quedar-te amb nosaltres. T'agraden els nostres articles? Vols veure més contingut interessant? Doneu-nos suport fent una comanda o recomanant als amics, , un anàleg únic dels servidors d'entrada, que vam inventar per a vosaltres: (disponible amb RAID1 i RAID10, fins a 24 nuclis i fins a 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 vegades més barat al centre de dades Equinix Tier IV a Amsterdam? Només aquí als Països Baixos! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128 GB DDR3 2 x 960 GB SSD 1 Gbps 100 TB - a partir de 99 $! Llegeix sobre
Font: www.habr.com