Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication

Sa kalibutan sa mananap, nga naglakip sa mga tawo, adunay daghang mga paagi sa pagpasa sa impormasyon ngadto sa usag usa. Kini mahimong usa ka lagsik nga sayaw, sama nianang sa mga langgam sa paraiso, nga nagpakita sa kaandam sa laki sa pagpanganak; kini mahimong usa ka hayag nga kolor, sama sa mga baki sa kahoy sa Amazon, nga nagpakita sa ilang pagkahilo; kini mahimong sama sa iro nga baho nga nagtimaan sa mga utlanan sa teritoryo. Apan ang labing kasagaran nga butang alang sa kadaghanan nga naugmad nga mga hayop mao ang komunikasyon sa tunog, nga mao, ang paggamit sa mga tunog. Gitudloan pa gani namo ang among mga anak gikan sa duyan kung kinsa ug unsaon pagsulti: usa ka baka - mu-mu-mu, usa ka iro - woof-woof, ug uban pa. Alang kanamo, ang berbal, nga mao, ang komunikasyon sa tunog, usa ka hinungdanon nga aspeto sa sosyalisasyon. Ang sama nga mahimong isulti bahin sa ubang mga representante sa fauna. Ang mga siyentipiko gikan sa Hainan University (China) nakahukom sa pagtan-aw sa nangagi aron masabtan ang ebolusyon sa acoustic communication. Unsa ka komon ang acoustic communication sa mga mananap, kanus-a kini nagsugod, ug nganong nahimo kini nga dominanteng paagi sa pagpasa sa impormasyon? Nahibal-an namon kini gikan sa taho sa mga tigdukiduki. Lakaw.

Basihan sa panukiduki

Niini nga yugto sa pag-uswag sa ebolusyon, daghang mga representante sa fauna ang hingpit nga naghiusa sa mga signal sa tunog sa ilang ritmo sa kinabuhi. Ang mga tingog nga gihimo sa mga mananap gigamit aron sa pagdani sa usa ka kauban (mga langgam nga nag-awit, nag-agulo nga mga toad, ug uban pa), aron mahibal-an o mabalda ang kaaway (ang singgit sa usa ka jay nga nagpahibalo sa manunukob nga kini nakit-an ug ang ambus dili molihok, busa kini mao ang mas maayo alang kaniya sa pag-atras), sa pagpahayag sa impormasyon mahitungod sa presensya sa pagkaon (mga himungaan, nga nakakita sa pagkaon, sa paghimo sa usa ka kinaiya nga tingog sa pagdani sa pagtagad sa ilang mga anak), ug uban pa.

Usa ka makapaikag nga kamatuoran:


Lalaki nga single-whiskered bell-ringer (Procnias albus) nagpagawas ug mating call nga 125 dB (jet engine - 120-140 dB), nga maoy pinakakusog nga langgam sa planeta.

Ang pagtuon sa acoustic signal ug ang ilang ebolusyon dugay na nga gihimo. Ang datos nga nakuha gikan sa ingon nga trabaho nakatampo sa usa ka mas maayo nga pagsabut kung giunsa ang mga tawo naggamit mga tunog ug, busa, kung giunsa ang lainlaing mga sinultian naporma sa lainlaing mga rehiyon sa planeta. Bisan pa, ang ingon nga mga pagtuon wala maghisgot sa mga gigikanan sa komunikasyon sa tunog ingon usa ka panghitabo. Usa sa sukaranang mga pangutana nga wala pa matubag mao ang: nganong mitungha ang acoustic communication?

Adunay daghang mga pangutana nga nanginahanglan mga tubag. Una, unsa nga mga hinungdan sa kinaiyahan ang nakaimpluwensya sa pagtungha ug pagporma sa kini nga matang sa pagbalhin sa kasayuran? Ikaduha, mao ang acoustic communication nga may kalabutan sa speciation, i.e. makatabang ba kini sa pagpakaylap sa mga espisye ug pagpugong sa pagkapuo niini? Ikatulo, ang presensya ba sa usa ka acoustic connection evolutionary stable sa higayon nga kini molambo? Ug sa kataposan, ang acoustic communication ba nag-evolve sa lain-laing grupo sa mga mananap nga magkaparehas, o aduna ba kini'y komon nga katigulangan sa tanang linalang?

Ang mga tubag niini nga mga pangutana, sumala sa mga siyentipiko mismo, importante dili lamang sa pagsabot sa acoustic nga komunikasyon sa ingon, kondili alang usab sa pagsabut sa ebolusyon ug mga pagbag-o sa pamatasan sa mga mananap. Pananglitan, adunay usa ka teorya nga ang puy-anan kusog nga nakaimpluwensya sa pagpili ug komunikasyon sa sekso sa pipila ka mga species sa hayop. Lisud isulti kung kini nga teorya magamit sa paghimo og signal, apan posible kini. Nahinumdom usab ang mga siyentista nga si Darwin nag-ingon nga ang sound signal adunay hinungdanong papel sa pagporma sa mga parisan sa pipila ka espisye. Busa ang acoustic signal nag-impluwensya sa speciation.

Niini nga buhat, ang mga tigdukiduki nakahukom sa pagkonsiderar sa ebolusyon sa sound signal sa tetrapods, gamit ang phylogenetic approach (pag-ila sa relasyon tali sa lain-laing mga espisye). Ang panguna nga gibug-aton mao ang gigikanan sa koneksyon sa tunog, imbes sa porma o gimbuhaton niini. Ang pagtuon migamit ug datos gikan sa 1799 ka lain-laing mga espisye, ug gikonsiderar usab ang hinungdan sa diurnal nga kinaiya (mga espisye nga adunay kalihokan sa adlaw ug gabii). Dugang pa, ang relasyon tali sa acoustic communication ug ang ang-ang sa diversification sa mga espisye gitun-an, i.e. ang ilang pagkaylap, pinaagi sa usa ka modelo sa speciation-extinction. Ang phylogenetic conservatism sa presensya sa acoustic nga relasyon tali sa mga espisye gisulayan usab.

Mga resulta sa panukiduki

Taliwala sa mga tetrapod, kadaghanan sa mga amphibian, mammal, langgam, ug buaya adunay acoustic communication, samtang kadaghanan sa mga squamate ug pawikan wala. Taliwala sa mga amphibian, kini nga matang sa pagbalhin sa impormasyon wala diha sa mga caecilian (Caecilan), apan anaa sa pipila ka espisye sa salamander ug sa kadaghanang baki (sa 39 sa 41 ka espisye nga gikonsiderar). Usab, ang acoustic communication wala diha sa mga bitin ug sa tanang pamilya sa mga butiki, gawas sa duha - Gekkonidae (tuko), Phyllodactylidae. Sa han-ay sa mga pawikan, 2 lang sa 14 ka pamilya ang adunay acoustic communication. Gidahom nga taliwala sa 173 ka espisye sa langgam nga gikonsiderar, ang tanan adunay acoustic connection. Ang 120 sa 125 ka mammal nga pamilya nagpakita usab niini nga bahin.

Usa ka makapaikag nga kamatuoran:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Ang mga salamander adunay katingad-an nga pagbag-o ug makahimo pag-usab dili lamang sa ilang ikog, kondili usab sa ilang mga kuyamas; ang mga salamander, dili sama sa kadaghanan sa ilang mga paryente, dili mangitlog, apan viviparous; usa sa kinadak-ang salamander, ang higanteng salamander sa Hapon, may gibug-aton nga 35 kg.

Sa pag-summarize niini nga mga datos, makaingon kita nga ang acoustic transmission sa impormasyon anaa sa 69% sa mga tetrapod.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Talaan No. 1: porsyento sa mga tag-iya sa acoustic transmission sa impormasyon taliwala sa gikonsiderar nga mga espisye sa tetrapods.

Sa pag-establisar sa gibanabana nga pag-apod-apod sa komunikasyon sa tunog sa mga espisye, kinahanglan nga masabtan ang relasyon tali sa kini nga kahanas ug pamatasan sa mga hayop (nocturnal o diurnal).

Taliwala sa ubay-ubay nga mga modelo nga naghulagway niini nga relasyon alang sa matag espisye, usa ka modelo ang gipili nga haom alang sa kasagaran nga paghulagway sa acoustics-behavior nga relasyon alang sa tanang matang. Kini nga modelo (Table No. 2) nagpakita sa tanan nga posible nga mga bentaha ug disbentaha sa maong kahanas alang sa duha ka matang sa kinaiya sa mananap.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Talaan No. 2: pagtuki sa relasyon tali sa acoustic nga komunikasyon ug kinaiya sa mananap (adlaw / gabii).

Ang usa ka tin-aw nga pagsalig sa acoustic nga komunikasyon sa pamatasan natukod, ingon man usa ka balanse nga pagsalig. Bisan pa, katingad-an, wala’y nakit-an nga kabaliktaran nga relasyon β€” pamatasan nga adunay acoustic coupling.

Ang pag-analisa sa phylogenetic nagpakita sa usa ka suod nga koneksyon tali sa acoustics ug nocturnal lifestyle (Table No. 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Talaan No. 3: phylogenetic analysis sa relasyon tali sa acoustic communication ug diurnal/nocturnal lifestyle.

Ang pag-analisa sa datos nagpakita usab nga ang presensya sa acoustic connectivity walay epekto sa rate sa diversification sa tetrapod phylogeny. Busa, ang kasagaran nga mga rate sa diversification (speciation-extinction; r = 0.08 nga mga panghitabo kada milyon ka tuig) parehas alang sa duha ka linya sa mga espisye nga adunay komunikasyon sa tunog ug alang sa mga linya nga wala niini nga kahanas. Busa, mahimong isipon nga ang presensya/pagkawala sa acoustic communication halos walay epekto sa pagkaylap sa usa ka partikular nga espisye o sa mga panghitabo nga nalangkit sa pagkaporma o pagkapuo niini.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Hulagway #1: Timeline sa ebolusyon sa komunikasyon sa tunog taliwala sa lainlaing mga tetrapod.

Gisugyot sa mga siyentista nga ang komunikasyon sa tunog lagmit nga nag-uswag nga independente sa matag mayor nga grupo sa tetrapod, apan ang mga gigikanan niini karaan sa daghang dagkong mga clade (~ 100-200 milyon ka tuig ang milabay).

Pananglitan, ang acoustic communication naugmad sa sayo pa sa phylogeny sa order Tailless Amphibians (anura), apan hingpit nga wala gikan sa sister nga grupo sa tanan nga uban pang buhi nga mga baki gikan sa clade nga naglangkob sa mga pamilya Ascaphidae (tailed frogs) ug Leiopelmatidae (lyopelmas).

Usa ka makapaikag nga kamatuoran:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ang ebolusyon sa acoustic communication
Ang Liopelms kay endemic sa New Zealand ug gikonsiderar nga labing taas nga kinabuhi nga mga baki - ang mga lalaki mabuhi hangtod sa 37 ka tuig, ug ang mga babaye hangtod sa 35 ka tuig.

Sa mga mammal, sama sa mga baki, ang acoustic communication mitungha mga 200 ka milyon ka tuig ang milabay. Ang ubang mga espisye nawad-an niini nga kahanas sa panahon sa ebolusyon, bisan pa, ang kadaghanan nagdala niini hangtod karon. Ang usa ka eksepsiyon mahimong isipon nga mga langgam, nga, dayag, mao lamang ang wala magbulag sa acoustic communication sa tibuok panahon sa ebolusyon.

Nakaplagan nga ang acoustic communication anaa sa pinakabag-o nga katigulangan sa buhi nga mga langgam ug sa labing karaan nga katigulangan sa buhi nga mga buaya. Ang matag usa niini nga mga katigulangan mga 100 ka milyon ka tuig ang edad. Mahimong isipon nga ang acoustic connection anaa usab sa komon nga katigulangan niining duha ka clades, nga mao, 250 ka milyon ka tuig ang milabay.

Usa ka makapaikag nga kamatuoran:


Ang ubang mga espisye sa mga mananap nga sama sa tuko makahimo sa paghimo sa labing wala damha nga mga tingog alang sa usa ka tuko - pag-uhot, pag-klik, huni, ug uban pa.

Sa mga squamate, talagsa ra ang komunikasyon sa tunog, nga mahimo’g tungod sa usa ka labi ka gamay nga nakapunting nga panghitabo nga eksklusibo sa mga binuhat sa gabii sama sa mga tuko (Gekkota). Ang medyo bag-o nga mga pagbag-o sa ebolusyon misangpot sa pagtumaw sa acoustic communication sa pipila ka phylogenetically isolated species sa salamander ug pawikan.

Alang sa mas detalyado nga kasayuran bahin sa mga nuances sa pagtuon, girekomenda nako ang pagtan-aw report sa mga siyentista ΠΈ Dugang nga mga materyales kaniya

Epilogo

Ang pag-summarize sa tanan nga mga resulta nga gihulagway sa ibabaw, mahimo natong isulti uban ang halos bug-os nga pagsalig nga ang pag-uswag sa komunikasyon sa acoustic sa usa ka paagi o lain nga konektado sa nocturnal lifestyle. Kini nagpamatuod sa teorya mahitungod sa impluwensya sa ekolohiya (ang palibot) sa ebolusyonaryong mga kinaiya sa mga espisye. Bisan pa, ang presensya sa komunikasyon sa tunog halos wala’y epekto sa paglainlain sa mga espisye sa daghang oras.

Nakaplagan usab sa mga tigdukiduki nga ang maayong komunikasyon mitungha mga 100-200 ka milyon ka tuig kanhi, ug ang pipila ka espisye sa mga tetrapod nagdala niini nga katakos niining panahona nga halos walay kausaban.

Angay nga matikdan nga ang presensya sa komunikasyon sa tunog alang sa mga binuhat sa gabii, bisan kung kini usa ka tin-aw nga bentaha, wala’y negatibo nga epekto sa pagbalhin sa usa ka adlaw nga pagkinabuhi. Kining yano nga kamatuoran gipamatud-an sa kamatuoran nga daghang mga espisye kaniadto sa gabii, nga mibalhin sa usa ka adlaw-adlaw nga pagkinabuhi, wala mawad-an niini nga abilidad.

Sumala sa kini nga pagtuon, ang komunikasyon gamit ang mga tunog matawag nga labing lig-on nga kinaiya sa ebolusyon. Sa diha nga kini nga abilidad mitumaw, kini hapit dili mawala sa dagan sa ebolusyon, nga dili mao ang kaso sa uban nga mga matang sa signal, sama sa hayag nga mga kolor o talagsaon nga mga porma sa lawas, balhibo o balhibo.

Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga ang ilang pagtuki sa relasyon tali sa acoustic nga komunikasyon ug sa palibot mahimong magamit sa ubang mga kinaiya sa ebolusyon. Gihunahuna kaniadto nga ang impluwensya sa ekolohiya sa mga pamaagi sa pagbalhin sa signal limitado sa mga kalainan tali sa suod nga mga species. Bisan pa, base sa trabaho nga gihulagway sa ibabaw, mahimong masaligon nga ipahayag nga ang sukaranan nga mga tipo sa pagpasa sa signal nagbag-o usab uyon sa mga pagbag-o sa palibot sa hayop.

Biyernes sa gawas:


Usa ka maayo nga pagpakita sa talagsaon nga lainlaing mga tunog nga gihimo sa lainlaing mga espisye sa mga langgam.

Off-top 2.0:


Usahay ang mga hayop makahimo og talagsaon ug kataw-anan nga mga tingog.

Salamat sa pagtan-aw, pabiling kuryoso ug maayong semana sa tanan! πŸ™‚

Pipila ka mga ad πŸ™‚

Salamat sa pagpabilin kanamo. Ganahan ka ba sa among mga artikulo? Gusto nga makakita og mas makapaikag nga sulod? Suportahi kami pinaagi sa pag-order o pagrekomenda sa mga higala, cloud VPS alang sa mga developers gikan sa $4.99, usa ka talagsaon nga analogue sa mga entry-level server, nga giimbento namo alang kanimo: Ang tibuok kamatuoran bahin sa VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps gikan sa $19 o unsaon pagpaambit sa usa ka server? (anaa sa RAID1 ug RAID10, hangtod sa 24 ka mga core ug hangtod sa 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 ka beses nga mas barato sa Equinix Tier IV data center sa Amsterdam? Dinhi lang 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV gikan sa $199 sa Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - gikan sa $99! Basaha ang mahitungod sa Unsaon pagtukod sa infrastructure corp. klase sa paggamit sa Dell R730xd E5-2650 v4 server nga nagkantidad ug 9000 euros sa usa ka sentimos?

Source: www.habr.com

Idugang sa usa ka comment