Ve světě zvířat, kam patří i lidé, existuje mnoho metod vzájemného předávání informací. Může to být energický tanec, jako je tanec rajských ptáků, který naznačuje připravenost samce k plození; může mít jasnou barvu jako rosničky v Amazonii, což naznačuje jejich jedovatost; může to být psí vůně, která označuje hranice území. Nejběžnější je ale u většiny vyvinutých zvířat akustická komunikace, tedy používání zvuků. Už od kolébky učíme naše děti, kdo a jak se řekne: kráva - mu-mu-mu, pes - fuj-woof atd. Pro nás je nedílnou součástí socializace verbální, tedy akustická komunikace. Totéž lze říci o dalších zástupcích fauny. Vědci z Hainan University (Čína) se rozhodli nahlédnout do minulosti, aby pochopili vývoj akustické komunikace. Jak běžná je akustická komunikace mezi zvířaty, kdy vznikla a proč se stala dominantní metodou přenosu informací? Dozvídáme se o tom ze zprávy výzkumníků. Jít.
Výzkumná základna
V této fázi evolučního vývoje mají mnozí zástupci fauny zcela integrované akustické signály do svého životního rytmu. Zvuky vydávané zvířaty se používají k přilákání partnera (zpěv ptáků, kvákání ropuch atd.), k odhalení nebo dezorientaci nepřítele (výkřik sojky, který informuje dravce, že byl detekován a přepadení nebude fungovat, takže je pro něj lepší ustoupit), předat informace o přítomnosti potravy (slepice, které našly potravu, vydávají charakteristický zvuk, aby přilákaly pozornost svých potomků) atd.
Zajímavý fakt:
Mužský zvoník s jedním vousem (Procnias albus) vydává páření 125 dB (tryskový motor - 120-140 dB), je nejhlasitějším ptákem na planetě.
Studium akustických signálů a jejich evoluce se provádí již poměrně dlouhou dobu. Údaje získané z takové práce přispívají k lepšímu pochopení toho, jak lidé používají zvuky, a tedy jak se v různých oblastech planety utvářely různé jazyky. Takové studie však neřešily samotný původ akustické komunikace jako fenoménu. Jedna ze zásadních otázek, na kterou dosud nikdo neodpověděl, je: proč vznikla akustická komunikace?
Existuje mnoho otázek, které vyžadují odpovědi. Za prvé, jaké faktory prostředí ovlivnily vznik a formování tohoto typu přenosu informací? Za druhé, souvisela akustická komunikace se speciace, tzn. napomáhá šíření druhu a brání jeho vyhynutí? Za třetí, je přítomnost akustického spojení evolučně stabilní, jakmile se vyvine? A nakonec, vyvíjela se akustická komunikace v různých skupinách zvířat paralelně, nebo má pro všechny tvory společného předka?
Odpovědi na tyto otázky jsou podle samotných vědců důležité nejen pro pochopení akustické komunikace jako takové, ale také pro pochopení evoluce a změn chování u zvířat. Existuje například teorie, že stanoviště silně ovlivňuje sexuální výběr a komunikaci u některých živočišných druhů. Je těžké říci, zda je tato teorie použitelná pro generování signálu, ale je to docela možné. Vědci také připomínají, že Darwin řekl, že zvukové signály hrají u některých druhů důležitou roli při vytváření párů. Akustické signály tedy ovlivňují speciaci.
V této práci se vědci rozhodli zvážit vývoj zvukových signálů u tetrapodů pomocí fylogenetického přístupu (identifikace vztahu mezi různými druhy). Hlavní důraz je kladen na původ akustického spojení, spíše než na jeho formu či funkci. Studie používala data od 1799 různých druhů a zohledňovala také faktor denního chování (druhy s denní a noční aktivitou). Kromě toho byl studován vztah mezi akustickou komunikací a mírou druhové diverzifikace, tzn. jejich prevalence prostřednictvím modelu speciace-zániku. Fylogenetický konzervatismus v přítomnosti akustických vztahů mezi druhy byl také testován.
Výsledky výzkumu
Mezi tetrapody má většina obojživelníků, savců, ptáků a krokodýlů akustickou komunikaci, zatímco většina šupináčů a želv ne. Mezi obojživelníky tento typ přenosu informací není přítomen u céciálů (Caecilian), ale je přítomen u některých druhů mloků a u většiny žab (u 39 ze 41 uvažovaných druhů). Také akustická komunikace chybí u hadů a ve všech rodinách ještěrek, kromě dvou - Gekkonidae (gekon), phyllodactylidae. V řádu želv mají akustickou komunikaci pouze 2 ze 14 rodin. Dá se docela očekávat, že ze 173 uvažovaných ptačích druhů měly všechny akustické spojení. 120 ze 125 rodin savců také vykazovalo tuto vlastnost.
Zajímavý fakt:
Mloci mají úžasnou regeneraci a jsou schopni dorůst nejen ocasu, ale i tlapkám; mloci, na rozdíl od mnoha svých příbuzných, nekladou vajíčka, ale jsou živorodí; jeden z největších mloků, obrovský mlok japonský, váží 35 kg.
Shrneme-li tyto údaje, můžeme říci, že akustický přenos informace je přítomen u 69 % tetrapodů.
Tabulka č. 1: procento vlastníků akustického přenosu informace mezi uvažovanými druhy tetrapodů.
Po stanovení přibližné distribuce akustické komunikace mezi druhy bylo nutné pochopit vztah mezi touto dovedností a chováním zvířat (nočním nebo denním).
Mezi několika modely popisujícími tento vztah pro každý druh byl vybrán model, který byl vhodný pro průměrný popis vztahu akustika-chování pro všechny druhy. Tento model (tabulka č. 2) ukazuje všechny možné klady a zápory takové dovednosti pro oba typy chování zvířat.
Tabulka č. 2: analýza vztahu mezi akustickou komunikací a chováním zvířat (denní / noční).
Byla stanovena jasná závislost akustické komunikace na chování a také vyvážená vzájemná závislost. Kupodivu však nebyl nalezen žádný inverzní vztah – chování s akustickou vazbou.
Fylogenetická analýza prokázala úzkou souvislost mezi akustikou a nočním životním stylem (tabulka č. 3).
Tabulka č. 3: Fylogenetická analýza vztahu mezi akustickou komunikací a denním / nočním životním stylem.
Analýza dat také ukázala, že přítomnost akustické konektivity neměla žádný vliv na rychlost diverzifikace ve fylogenezi tetrapodů. Průměrné míry diverzifikace (speciace-zánik; r = 0.08 události na milion let) byly tedy stejné pro obě linie druhů s akustickou komunikací a pro linie bez této dovednosti. Lze tedy předpokládat, že přítomnost/nepřítomnost akustické komunikace neměla prakticky žádný vliv na prevalenci konkrétního druhu ani na události spojené s jeho vznikem či zánikem.
Obrázek č. 1: Časová osa vývoje akustické komunikace mezi různými tetrapody.
Vědci naznačují, že akustická komunikace se pravděpodobně vyvíjela nezávisle v každé hlavní skupině tetrapodů, ale její původ byl starověký v mnoha hlavních kladech (před 100–200 miliony let).
Například akustická komunikace se vyvinula poměrně brzy ve fylogenezi řádu bezocasých obojživelníků (anura), ale zcela chybí v sesterské skupině všech ostatních žijících žab z kladu obsahujícího rodiny Ascaphidae (ocasé žáby) a Leiopelmatidae (lyopelmas).
Zajímavý fakt:
Liopelmy jsou endemické na Novém Zélandu a jsou považovány za nejdéle žijící žáby – samci se dožívají až 37 let, samice až 35 let.
U savců, jako jsou žáby, vznikla akustická komunikace přibližně před 200 miliony let. Některé druhy tuto dovednost během evoluce ztratily, nicméně drtivá většina si ji přenesla až do současnosti. Výjimkou mohou být ptáci, kteří se zjevně jako jediní nerozešli s akustickou komunikací po celou dobu evoluce.
Bylo zjištěno, že akustická komunikace byla přítomna jak u nejnovějšího předka živých ptáků, tak u nejstaršího předka žijících krokodýlů. Každý z těchto předků je starý asi 100 milionů let. Dá se předpokládat, že akustické spojení bylo přítomno i u společného předka těchto dvou kladů, tedy před 250 miliony let.
Zajímavý fakt:
Některé druhy zvířat podobných gekonům jsou schopny vydávat pro ještěrky neočekávané zvuky - štěkání, cvakání, cvrlikání atd.
U šupináčů je akustická komunikace dosti vzácná, což může být způsobeno úžeji zaměřeným výskytem výhradně u nočních tvorů jako jsou gekoni (Gekkota). Relativně nedávné evoluční změny vedly ke vzniku akustické komunikace u některých fylogeneticky izolovaných druhů mloků a želv.
Pro podrobnější informace o nuancích studie doporučuji podívat se na и jemu.
Epilog
Shrneme-li všechny výše popsané výsledky, můžeme s téměř úplnou jistotou říci, že rozvoj akustické komunikace je tak či onak spojen s nočním životním stylem. To potvrzuje teorii o vlivu ekologie (prostředí) na evoluční vlastnosti druhu. Přítomnost akustické komunikace však nemá prakticky žádný vliv na druhovou diverzifikaci ve velkém časovém měřítku.
Vědci také zjistili, že zvuková komunikace se objevila asi před 100-200 miliony let a některé druhy tetrapodů nesly tuto schopnost po celou tuto dobu prakticky beze změn.
Stojí za zmínku, že přítomnost akustické komunikace pro noční tvory, i když je jasnou výhodou, nemá negativní dopad na přechod na denní životní styl. Tento jednoduchý fakt potvrzuje fakt, že mnoho dříve nočních druhů, které přešly na denní způsob života, tuto schopnost neztratily.
Podle této studie lze komunikaci pomocí zvuků označit za nejstabilnější evoluční rys. Jakmile se tato schopnost objevila, v průběhu evoluce téměř nikdy nezmizela, což není případ jiných typů signalizace, jako jsou jasné barvy nebo neobvyklé tvary těla, opeření nebo srst.
Vědci tvrdí, že jejich analýza vztahu mezi akustickou komunikací a prostředím se může vztahovat na další evoluční rysy. Dříve se předpokládalo, že vliv ekologie na metody přenosu signálu je omezen na rozdíly mezi blízce příbuznými druhy. Na základě výše popsané práce však lze s jistotou konstatovat, že základní typy přenosu signálu se také mění v souladu se změnami prostředí zvířete.
Pátek off-top:
Skvělá ukázka neuvěřitelné rozmanitosti zvuků, které vydávají různé druhy ptáků.
Off-top 2.0:
Někdy zvířata vydávají velmi neobvyklé a vtipné zvuky.
Děkujeme za sledování, zůstaňte zvědaví a přeji všem krásný víkend! 🙂
Nějaké inzeráty 🙂
Děkujeme, že s námi zůstáváte. Líbí se vám naše články? Chcete vidět více zajímavého obsahu? Podpořte nás objednávkou nebo doporučením přátelům, , jedinečný analog serverů základní úrovně, který jsme pro vás vymysleli: (k dispozici s RAID1 a RAID10, až 24 jader a až 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2krát levnější v datovém centru Equinix Tier IV v Amsterdamu? Pouze zde V Nizozemsku! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2 GHz 6C 128 GB DDR3 2 x 960 GB SSD 1 Gb/s 100 TB – od 99 $! Číst o
Zdroj: www.habr.com