Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig

Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig

Yn y byd anifeiliaid, sy'n cynnwys bodau dynol, mae yna lawer o ddulliau o drosglwyddo gwybodaeth i'w gilydd. Gall fod hon yn ddawns egniol, fel yr adar paradwys, yn dynodi parodrwydd y gwryw i genhedlu; gall fod lliw llachar, fel brogaod coed yr Amazon, yn dynodi eu gwenwyndra; gall fod yn arogl cwn sy'n nodi ffiniau tiriogaeth. Ond y peth mwyaf cyffredin ar gyfer y rhan fwyaf o anifeiliaid datblygedig yw cyfathrebu acwstig, hynny yw, y defnydd o synau. Rydyn ni hyd yn oed yn dysgu ein plant o'r crud pwy a sut i ddweud: buwch - mu-mu-mu, ci - woof-woof, ac ati. I ni, mae cyfathrebu ar lafar, hynny yw, cyfathrebu acwstig, yn agwedd annatod o gymdeithasoli. Gellir dweud yr un peth am gynrychiolwyr eraill y ffawna. Penderfynodd gwyddonwyr o Brifysgol Hainan (Tsieina) edrych i mewn i'r gorffennol i ddeall esblygiad cyfathrebu acwstig. Pa mor gyffredin yw cyfathrebu acwstig ymhlith anifeiliaid, pryd y daeth yn wreiddiol, a pham y daeth yn brif ddull o drosglwyddo gwybodaeth? Rydym yn dysgu am hyn o adroddiad yr ymchwilwyr. Ewch.

Sail ymchwil

Ar y cam hwn o ddatblygiad esblygiadol, mae llawer o gynrychiolwyr y ffawna wedi integreiddio signalau acwstig yn llwyr i rythm bywyd. Mae'r synau a wneir gan anifeiliaid yn cael eu defnyddio i ddenu partner (adar yn canu, llyffantod yn cracian, ac ati), i ganfod neu ddrysu'r gelyn (cri sgrech y coed yn hysbysu'r ysglyfaethwr ei fod wedi'i ganfod ac na fydd yr ambush yn gweithio, felly mae'n well iddo encilio), i gyfleu gwybodaeth am bresenoldeb bwyd (ieir, wedi dod o hyd i fwyd, yn gwneud sain nodweddiadol i ddenu sylw eu hepil), ac ati.

Ffaith ddiddorol:


Canwr cloch sengl gwryw (albwm Procnia) yn allyrru galwad paru o 125 dB (injan jet - 120-140 dB), sef yr aderyn cryfaf ar y blaned.

Mae astudiaeth o signalau acwstig a'u hesblygiad wedi'i gynnal ers cryn amser. Mae'r data a geir o waith o'r fath yn cyfrannu at well dealltwriaeth o sut mae pobl yn defnyddio seiniau ac, felly, sut y ffurfiwyd gwahanol ieithoedd mewn gwahanol ranbarthau o'r blaned. Fodd bynnag, nid oedd astudiaethau o'r fath yn mynd i'r afael Γ’ gwreiddiau cyfathrebu acwstig fel ffenomen. Un o’r cwestiynau sylfaenol nad oes neb wedi’i ateb eto yw: pam y cododd cyfathrebu acwstig?

Mae yna lawer o gwestiynau sydd angen atebion. Yn gyntaf, pa ffactorau amgylcheddol a ddylanwadodd ar ymddangosiad a ffurfiant y math hwn o drosglwyddo gwybodaeth? Yn ail, a oedd cyfathrebu acwstig yn ymwneud Γ’ rhywogaethau rhywogaethau, h.y. a yw'n helpu i ledaenu'r rhywogaeth ac atal ei ddifodiant? Yn drydydd, a yw presenoldeb cysylltiad acwstig yn esblygiadol sefydlog unwaith iddo ddatblygu? Ac yn olaf, a esblygodd cyfathrebu acwstig mewn gwahanol grwpiau o anifeiliaid yn gyfochrog, neu a oes ganddo hynafiad cyffredin i bob creadur?

Mae'r atebion i'r cwestiynau hyn, yn Γ΄l y gwyddonwyr eu hunain, yn bwysig nid yn unig ar gyfer deall cyfathrebu acwstig fel y cyfryw, ond hefyd ar gyfer deall esblygiad a newidiadau ymddygiad anifeiliaid. Er enghraifft, mae yna ddamcaniaeth bod cynefin yn dylanwadu'n gryf ar ddethol a chyfathrebu rhywiol mewn rhai rhywogaethau anifeiliaid. Mae'n anodd dweud a yw'r ddamcaniaeth hon yn berthnasol i gynhyrchu signal, ond mae'n eithaf posibl. Mae gwyddonwyr hefyd yn cofio bod Darwin wedi dweud bod signalau sain yn chwarae rhan bwysig wrth ffurfio parau mewn rhai rhywogaethau. Felly mae signalau acwstig yn dylanwadu ar rywogaethau rhywogaethau.

Yn y gwaith hwn, penderfynodd yr ymchwilwyr ystyried esblygiad signalau sain mewn tetrapodau, gan ddefnyddio dull ffylogenetig (gan nodi'r berthynas rhwng gwahanol rywogaethau). Mae'r prif bwyslais ar darddiad y cysylltiad acwstig, yn hytrach nag ar ei ffurf neu ei swyddogaeth. Defnyddiodd yr astudiaeth ddata o 1799 o wahanol rywogaethau, a chymerodd hefyd i ystyriaeth ffactor ymddygiad dyddiol (rhywogaethau gyda gweithgaredd dydd a nos). Yn ogystal, astudiwyd y berthynas rhwng cyfathrebu acwstig a graddau arallgyfeirio rhywogaethau, h.y. eu mynychder, trwy fodel speciation-difodiant. Profwyd ceidwadaeth ffylogenetig ym mhresenoldeb perthnasoedd acwstig rhwng rhywogaethau hefyd.

Canlyniadau ymchwil

Ymhlith tetrapodau, mae gan y mwyafrif o amffibiaid, mamaliaid, adar a chrocodeiliaid gyfathrebu acwstig, tra nad yw'r rhan fwyaf o squamates a chrwbanod mΓ΄r yn gwneud hynny. Ymhlith amffibiaid, nid yw'r math hwn o drosglwyddo gwybodaeth yn bresennol mewn caeciliaid (Caecilian), ond mae'n bresennol mewn rhai rhywogaethau o salamanders ac yn y rhan fwyaf o lyffantod (mewn 39 o'r 41 rhywogaeth a ystyriwyd). Hefyd, mae cyfathrebu acwstig yn absennol mewn nadroedd ac ym mhob teulu o fadfallod, ac eithrio dau - Gekkonidae (gecko), Phyllodactylidae. Yn nhrefn crwbanod, dim ond 2 allan o 14 o deuluoedd sydd Γ’ chyfathrebu acwstig. Mae disgwyl bod gan bob un, ymhlith y 173 o rywogaethau adar a ystyriwyd, gysylltiad acwstig. Dangosodd 120 o 125 o deuluoedd mamaliaid y nodwedd hon hefyd.

Ffaith ddiddorol:
Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Mae gan salamanders adfywiad anhygoel ac maent yn gallu aildyfu nid yn unig eu cynffon, ond hefyd eu pawennau; nid yw salamanders, yn wahanol i lawer o'u perthnasau, yn dodwy wyau, ond maent yn fywiog; mae un o'r salamanders mwyaf, y salamander enfawr o Japan, yn pwyso 35 kg.

Wrth grynhoi'r data hyn, gallwn ddweud bod trosglwyddiad acwstig o wybodaeth yn bresennol mewn 69% o tetrapodau.

Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Tabl Rhif 1: canran perchnogion trosglwyddiad acwstig gwybodaeth ymhlith y rhywogaethau o tetrapodau a ystyriwyd.

Ar Γ΄l sefydlu dosbarthiad bras cyfathrebu acwstig ymhlith rhywogaethau, roedd angen deall y berthynas rhwng y sgil hwn ac ymddygiad anifeiliaid (nosol neu ddyddiol).

Ymhlith nifer o fodelau sy'n disgrifio'r berthynas hon ar gyfer pob rhywogaeth, dewiswyd model a oedd yn addas ar gyfer disgrifiad cyfartalog o'r berthynas acwsteg-ymddygiad ar gyfer pob rhywogaeth. Mae'r model hwn (Tabl Rhif 2) yn dangos holl fanteision ac anfanteision sgil o'r fath ar gyfer y ddau fath o ymddygiad anifeiliaid.

Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Tabl Rhif 2: dadansoddiad o'r berthynas rhwng cyfathrebu acwstig ac ymddygiad anifeiliaid (yn ystod y dydd / nos).

Sefydlwyd dibyniaeth glir o gyfathrebu acwstig ar ymddygiad, yn ogystal Γ’ chyd-ddibyniaeth gytbwys. Fodd bynnag, yn rhyfedd iawn, ni ddaethpwyd o hyd i unrhyw berthynas wrthdroβ€”ymddygiad Γ’ chyplu acwstig.

Dangosodd dadansoddiad ffylogenetig gysylltiad agos rhwng acwsteg a ffordd o fyw nosol (Tabl Rhif 3).

Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Tabl Rhif 3: dadansoddiad ffylogenetig o'r berthynas rhwng cyfathrebu acwstig a ffordd o fyw dyddiol / nosol.

Dangosodd dadansoddiad data hefyd nad oedd presenoldeb cysylltedd acwstig yn cael unrhyw effaith ar gyfradd arallgyfeirio yn y ffylogeni tetrapod. Felly, roedd y cyfraddau arallgyfeirio cyfartalog (speciation-difodiant; r = 0.08 digwyddiad fesul miliwn o flynyddoedd) yr un fath ar gyfer llinach rhywogaethau Γ’ chyfathrebu acwstig ac ar gyfer llinachau heb y sgil hwn. Felly, gellir tybio na chafodd presenoldeb/absenoldeb cyfathrebu acwstig fawr ddim effaith ar fynychder rhywogaeth benodol nac ar y digwyddiadau sy'n gysylltiedig Γ’'i ffurfio neu ei difodiant.

Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Delwedd #1: Llinell amser esblygiad cyfathrebu acwstig ymhlith tetrapodau amrywiol.

Mae gwyddonwyr yn awgrymu bod cyfathrebu acwstig yn debygol o esblygu'n annibynnol ym mhob grΕ΅p tetrapod mawr, ond roedd ei wreiddiau'n hynafol mewn llawer o gloddiau mawr (~100-200 miliwn o flynyddoedd yn Γ΄l).

Er enghraifft, datblygodd cyfathrebu acwstig yn weddol gynnar yn ffylogenedd y drefn Amffibiaid Cynffon (Tailless Amphibians).anura), ond yn gwbl absennol o'r chwaer-grwp i bob llyffant byw arall o'r clade sy'n cynnwys y teuluoedd Ascaphidae (llyffantod cynffonog) a Leiopelmatidae (lyopelmas).

Ffaith ddiddorol:
Mu-mu, woof-woof, cwac-cwac: esblygiad cyfathrebu acwstig
Mae liopelms yn endemig i Seland Newydd ac yn cael eu hystyried fel y brogaod hiraf - mae gwrywod yn byw hyd at 37 mlynedd, a benywod hyd at 35 mlynedd.

Mewn mamaliaid, fel brogaod, cododd cyfathrebu acwstig tua 200 miliwn o flynyddoedd yn Γ΄l. Mae rhai rhywogaethau wedi colli'r sgil hon yn ystod esblygiad, fodd bynnag, mae'r mwyafrif helaeth wedi ei gario hyd heddiw. Gellir ystyried eithriad yn adar, sydd, mae'n debyg, yr unig rai nad ydynt wedi gwahanu Γ’ chyfathrebu acwstig trwy gydol y cyfnod esblygiad cyfan.

Canfuwyd bod cyfathrebu acwstig yn bresennol yn hynafiad mwyaf diweddar adar byw a hynafiad hynaf crocodeiliaid byw. Mae pob un o'r hynafiaid hyn tua 100 miliwn o flynyddoedd oed. Gellir tybied fod y cysylltiad acwstig hefyd yn bresennol yn hynafiad cyffredin y ddau glau hyn, hyny yw, 250 miliwn o flynyddoedd yn ol.

Ffaith ddiddorol:


Mae rhai rhywogaethau o anifeiliaid tebyg i gecko yn gallu gwneud y synau mwyaf annisgwyl ar gyfer madfall - cyfarth, clicio, canu, ac ati.

Mewn squamates, mae cyfathrebu acwstig yn eithaf prin, a all fod oherwydd digwyddiad Γ’ ffocws mwy cul yn unig mewn creaduriaid nosol fel geckos (Gekkota). Mae newidiadau esblygiadol cymharol ddiweddar wedi arwain at ymddangosiad cyfathrebu acwstig mewn rhai rhywogaethau o salamanderiaid a chrwbanod mΓ΄r sydd wedi'u hynysu'n ffylogenetig.

I gael gwybodaeth fanylach am naws yr astudiaeth, rwy'n argymell edrych arno adroddiad gwyddonwyr ΠΈ Deunyddiau ychwanegol iddo fe.

Epilogue

Wrth grynhoi'r holl ganlyniadau a ddisgrifir uchod, gallwn ddweud yn gwbl hyderus bod datblygiad cyfathrebu acwstig mewn rhyw ffordd neu'i gilydd yn gysylltiedig Γ’'r ffordd o fyw nosol. Mae hyn yn cadarnhau'r ddamcaniaeth am ddylanwad ecoleg (yr amgylchedd) ar nodweddion esblygiadol y rhywogaeth. Fodd bynnag, nid yw presenoldeb cyfathrebu acwstig yn cael fawr ddim effaith ar arallgyfeirio rhywogaethau dros raddfa amser fawr.

Canfu ymchwilwyr hefyd fod cyfathrebu cadarn yn ymddangos tua 100-200 miliwn o flynyddoedd yn Γ΄l, ac roedd rhai rhywogaethau o tetrapodau yn cario'r gallu hwn trwy gydol yr amser hwn heb fawr ddim newidiadau.

Mae'n werth nodi nad yw presenoldeb cyfathrebu acwstig ar gyfer creaduriaid y nos, er ei fod yn fantais amlwg, yn cael effaith negyddol ar y newid i ffordd o fyw yn ystod y dydd. Mae'r ffaith syml hon yn cael ei chadarnhau gan y ffaith nad yw llawer o rywogaethau nosol yn flaenorol, ar Γ΄l newid i ffordd o fyw dyddiol, wedi colli'r gallu hwn.

Yn Γ΄l yr astudiaeth hon, gellir galw cyfathrebu gan ddefnyddio seiniau fel y nodwedd esblygiadol fwyaf sefydlog. Unwaith y bydd y gallu hwn wedi dod i'r amlwg, nid yw bron byth wedi diflannu yn ystod esblygiad, nad yw'n wir gyda mathau eraill o signalau, megis lliwiau llachar neu siapiau corff anarferol, plu neu ffwr.

Dywed yr ymchwilwyr y gallai eu dadansoddiad o'r berthynas rhwng cyfathrebu acwstig a'r amgylchedd fod yn berthnasol i nodweddion esblygiadol eraill. Credwyd yn flaenorol bod dylanwad ecoleg ar ddulliau trawsgludo signal wedi'i gyfyngu i wahaniaethau rhwng rhywogaethau Γ’ chysylltiad agos. Fodd bynnag, yn seiliedig ar y gwaith a ddisgrifir uchod, gellir datgan yn hyderus bod y mathau sylfaenol o drosglwyddo signal hefyd yn newid yn unol Γ’ newidiadau yn amgylchedd yr anifail.

Dydd Gwener oddi ar y brig:


Arddangosiad gwych o'r amrywiaeth anhygoel o synau y mae gwahanol rywogaethau o adar yn eu gwneud.

Oddi ar y brig 2.0:


Weithiau mae anifeiliaid yn gwneud synau anarferol a doniol iawn.

Diolch am wylio, cadwch yn chwilfrydig a chael penwythnos gwych pawb! πŸ™‚

Rhai hysbysebion πŸ™‚

Diolch am aros gyda ni. Ydych chi'n hoffi ein herthyglau? Eisiau gweld cynnwys mwy diddorol? Cefnogwch ni trwy osod archeb neu argymell i ffrindiau, cwmwl VPS i ddatblygwyr o $4.99, analog unigryw o weinyddion lefel mynediad, a ddyfeisiwyd gennym ni ar eich cyfer chi: Y gwir i gyd am VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps o $ 19 neu sut i rannu gweinydd? (ar gael gyda RAID1 a RAID10, hyd at 24 craidd a hyd at 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 gwaith yn rhatach yng nghanolfan ddata Equinix Haen IV yn Amsterdam? Dim ond yma 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV o $199 yn yr Iseldiroedd! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - o $99! Darllenwch am Sut i adeiladu seilwaith Corp. dosbarth gyda'r defnydd o weinyddion Dell R730xd E5-2650 v4 gwerth 9000 ewro am geiniog?

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw