Στον κόσμο των ζώων, που περιλαμβάνει τους ανθρώπους, υπάρχουν πολλές μέθοδοι μετάδοσης πληροφοριών μεταξύ τους. Αυτός μπορεί να είναι ένας ενεργητικός χορός, όπως αυτός των πουλιών του παραδείσου, που δείχνει την ετοιμότητα του αρσενικού για αναπαραγωγή. Μπορεί να είναι ένα φωτεινό χρώμα, όπως οι δεντροβάτραχοι του Αμαζονίου, που δείχνει τη δηλητηριότητά τους. μπορεί να είναι ένα άρωμα που μοιάζει με σκύλο που σηματοδοτεί τα όρια της περιοχής. Αλλά το πιο συνηθισμένο πράγμα για τα περισσότερα ανεπτυγμένα ζώα είναι η ακουστική επικοινωνία, δηλαδή η χρήση ήχων. Μαθαίνουμε ακόμη και στα παιδιά μας από την κούνια ποιος και πώς να λένε: αγελάδα - μου-μου-μου, σκύλος - γουφ-γούφ κ.λπ. Για εμάς η λεκτική, δηλαδή η ακουστική επικοινωνία, είναι αναπόσπαστη πτυχή της κοινωνικοποίησης. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και για άλλους εκπροσώπους της πανίδας. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Χαϊνάν (Κίνα) αποφάσισαν να κοιτάξουν στο παρελθόν για να κατανοήσουν την εξέλιξη της ακουστικής επικοινωνίας. Πόσο συνηθισμένη είναι η ακουστική επικοινωνία μεταξύ των ζώων, πότε ξεκίνησε και γιατί έγινε η κυρίαρχη μέθοδος μετάδοσης πληροφοριών; Το μαθαίνουμε από την έκθεση των ερευνητών. Πηγαίνω.
Ερευνητική βάση
Σε αυτό το στάδιο της εξελικτικής ανάπτυξης, πολλοί εκπρόσωποι της πανίδας έχουν ενσωματώσει πλήρως τα ακουστικά σήματα στον ρυθμό της ζωής τους. Οι ήχοι που βγάζουν τα ζώα χρησιμοποιούνται για να προσελκύσουν έναν σύντροφο (πουλιά που τραγουδούν, κραυγίζουν φρύνους κ.λπ.), για να ανιχνεύσουν ή να αποπροσανατολίσουν τον εχθρό (η κραυγή ενός τζάι που ενημερώνει το αρπακτικό ότι έχει εντοπιστεί και η ενέδρα δεν θα λειτουργήσει, έτσι είναι καλύτερο για αυτόν να υποχωρήσει), να μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με την παρουσία τροφής (οι κότες, έχοντας βρει τροφή, κάνουν έναν χαρακτηριστικό ήχο για να τραβήξουν την προσοχή των απογόνων τους) κ.λπ.
Ένα ενδιαφέρον γεγονός:
Αρσενικός κουδουνοφόρος με μονό μουστάκι (Procnias albus) εκπέμπει κλήση ζευγαρώματος 125 dB (κινητήρας τζετ - 120-140 dB), όντας το πιο δυνατό πουλί στον πλανήτη.
Η μελέτη των ακουστικών σημάτων και η εξέλιξή τους έχει πραγματοποιηθεί εδώ και πολύ καιρό. Τα δεδομένα που προκύπτουν από μια τέτοια εργασία συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τους ήχους και, ως εκ τούτου, του πώς σχηματίστηκαν διαφορετικές γλώσσες σε διαφορετικές περιοχές του πλανήτη. Ωστόσο, τέτοιες μελέτες δεν εξέτασαν την ίδια την προέλευση της ακουστικής επικοινωνίας ως φαινόμενο. Ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα που κανείς δεν έχει απαντήσει ακόμη είναι: γιατί προέκυψε η ακουστική επικοινωνία;
Υπάρχουν πολλά ερωτήματα που απαιτούν απαντήσεις. Πρώτον, ποιοι περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρέασαν την εμφάνιση και τη διαμόρφωση αυτού του τύπου μεταφοράς πληροφοριών; Δεύτερον, η ακουστική επικοινωνία σχετιζόταν με την ειδοποίηση, δηλ. βοηθάει στην εξάπλωση του είδους και στην πρόληψη της εξαφάνισής του; Τρίτον, είναι η παρουσία μιας ακουστικής σύνδεσης εξελικτικά σταθερή μόλις αναπτυχθεί; Και τέλος, η ακουστική επικοινωνία εξελίχθηκε σε διαφορετικές ομάδες ζώων παράλληλα ή έχει κοινό πρόγονο για όλα τα πλάσματα;
Οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, σύμφωνα με τους ίδιους τους επιστήμονες, είναι σημαντικές όχι μόνο για την κατανόηση της ακουστικής επικοινωνίας ως τέτοιας, αλλά και για την κατανόηση της εξέλιξης και των αλλαγών συμπεριφοράς στα ζώα. Για παράδειγμα, υπάρχει μια θεωρία ότι ο βιότοπος επηρεάζει έντονα τη σεξουαλική επιλογή και την επικοινωνία σε ορισμένα είδη ζώων. Είναι δύσκολο να πούμε εάν αυτή η θεωρία είναι εφαρμόσιμη στη δημιουργία σήματος, αλλά είναι αρκετά πιθανό. Οι επιστήμονες θυμούνται επίσης ότι ο Δαρβίνος είπε ότι τα ηχητικά σήματα παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό ζευγών σε ορισμένα είδη. Επομένως, τα ακουστικά σήματα επηρεάζουν την ειδογένεση.
Σε αυτή την εργασία, οι ερευνητές αποφάσισαν να εξετάσουν την εξέλιξη των ηχητικών σημάτων στα τετράποδα, χρησιμοποιώντας μια φυλογενετική προσέγγιση (προσδιορίζοντας τη σχέση μεταξύ διαφορετικών ειδών). Η κύρια έμφαση δίνεται στην προέλευση της ακουστικής σύνδεσης, παρά στη μορφή ή τη λειτουργία της. Η μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα από 1799 διαφορετικά είδη και έλαβε επίσης υπόψη τον παράγοντα της ημερήσιας συμπεριφοράς (είδη με δραστηριότητα ημέρας και νύχτας). Επιπλέον, έχει μελετηθεί η σχέση της ακουστικής επικοινωνίας και του βαθμού διαφοροποίησης των ειδών, δηλ. τον επιπολασμό τους, μέσω ενός μοντέλου ειδοποίησης-εξαφάνισης. Δοκιμάστηκε επίσης ο φυλογενετικός συντηρητισμός παρουσία ακουστικών σχέσεων μεταξύ των ειδών.
Αποτελέσματα της μελέτης
Μεταξύ των τετράποδων, τα περισσότερα αμφίβια, θηλαστικά, πτηνά και κροκόδειλοι έχουν ακουστική επικοινωνία, ενώ τα περισσότερα σκουπίδια και χελώνες δεν έχουν. Μεταξύ των αμφίβιων, αυτός ο τύπος μεταφοράς πληροφοριών δεν υπάρχει στα καικίλια (Καικιλιανός), αλλά υπάρχει σε ορισμένα είδη σαλαμάνδρων και στους περισσότερους βατράχους (σε 39 από τα 41 είδη που εξετάζονται). Επίσης, η ακουστική επικοινωνία απουσιάζει στα φίδια και σε όλες τις οικογένειες σαυρών, εκτός από δύο - Gekkonidae (είδος μικρής σαύρας), Phyllodactylidae. Στην τάξη των χελωνών, μόνο 2 στις 14 οικογένειες έχουν ακουστική επικοινωνία. Είναι πολύ αναμενόμενο ότι μεταξύ των 173 ειδών πτηνών που εξετάστηκαν, όλα είχαν ακουστική σύνδεση. 120 από τις 125 οικογένειες θηλαστικών παρουσίασαν επίσης αυτό το χαρακτηριστικό.
Ένα ενδιαφέρον γεγονός:
Οι σαλαμάνδρες έχουν εκπληκτική αναγέννηση και είναι σε θέση να αναγεννήσουν όχι μόνο την ουρά τους, αλλά και τα πόδια τους. Οι σαλαμάνδρες, σε αντίθεση με πολλούς από τους συγγενείς τους, δεν γεννούν αυγά, αλλά είναι ζωοτόκες. μια από τις μεγαλύτερες σαλαμάνδρες, η ιαπωνική γιγάντια σαλαμάνδρα, ζυγίζει 35 κιλά.
Συνοψίζοντας αυτά τα δεδομένα, μπορούμε να πούμε ότι η ακουστική μετάδοση πληροφοριών υπάρχει στο 69% των τετραπόδων.
Πίνακας Νο. 1: ποσοστό κατόχων ακουστικής μετάδοσης πληροφοριών μεταξύ των εξεταζόμενων ειδών τετραπόδων.
Έχοντας καθορίσει την κατά προσέγγιση κατανομή της ακουστικής επικοινωνίας μεταξύ των ειδών, ήταν απαραίτητο να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ αυτής της ικανότητας και της συμπεριφοράς των ζώων (νυκτόβια ή ημερήσια).
Μεταξύ πολλών μοντέλων που περιγράφουν αυτή τη σχέση για κάθε είδος, επιλέχθηκε ένα μοντέλο που ήταν κατάλληλο για μια μέση περιγραφή της σχέσης ακουστικής-συμπεριφοράς για όλα τα είδη. Αυτό το μοντέλο (Πίνακας Νο. 2) δείχνει όλα τα πιθανά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα μιας τέτοιας ικανότητας και για τους δύο τύπους συμπεριφοράς των ζώων.
Πίνακας Νο. 2: ανάλυση της σχέσης ακουστικής επικοινωνίας και συμπεριφοράς των ζώων (ημέρα / νύχτα).
Καθιερώθηκε μια σαφής εξάρτηση της ακουστικής επικοινωνίας από τη συμπεριφορά, καθώς και μια ισορροπημένη αλληλεξάρτηση. Ωστόσο, περιέργως, δεν βρέθηκε αντίστροφη σχέση - συμπεριφορά με ακουστική σύζευξη.
Η φυλογενετική ανάλυση έδειξε μια στενή σύνδεση μεταξύ της ακουστικής και του νυχτερινού τρόπου ζωής (Πίνακας Νο. 3).
Πίνακας Νο. 3: Φυλογενετική ανάλυση της σχέσης ακουστικής επικοινωνίας και ημερήσιου/νυχτερινού τρόπου ζωής.
Η ανάλυση δεδομένων έδειξε επίσης ότι η παρουσία ακουστικής συνδεσιμότητας δεν είχε καμία επίδραση στον ρυθμό διαφοροποίησης στη φυλογένεση των τετραπόδων. Έτσι, οι μέσοι ρυθμοί διαφοροποίησης (ειδογένεση-εξαφάνιση· r = 0.08 συμβάντα ανά εκατομμύριο χρόνια) ήταν οι ίδιοι και για τις δύο γενεαλογίες ειδών με ακουστική επικοινωνία και για τις γενεαλογίες χωρίς αυτήν την ικανότητα. Επομένως, μπορεί να υποτεθεί ότι η παρουσία/απουσία ακουστικής επικοινωνίας δεν είχε ουσιαστικά καμία επίδραση στην επικράτηση ενός συγκεκριμένου είδους ή στα γεγονότα που σχετίζονται με το σχηματισμό ή την εξαφάνισή του.
Εικόνα #1: Χρονοδιάγραμμα της εξέλιξης της ακουστικής επικοινωνίας μεταξύ των διαφόρων τετραπόδων.
Οι επιστήμονες προτείνουν ότι η ακουστική επικοινωνία πιθανότατα εξελίχθηκε ανεξάρτητα σε κάθε μεγάλη ομάδα τετραπόδων, αλλά η προέλευσή της ήταν αρχαία σε πολλά μεγάλα κλάδια (~100–200 εκατομμύρια χρόνια πριν).
Για παράδειγμα, η ακουστική επικοινωνία αναπτύχθηκε αρκετά νωρίς στη φυλογένεση της τάξης των Αμφιβίων χωρίς ουρά (Ανούρα), αλλά απουσιάζει εντελώς από την αδελφή ομάδα σε όλους τους άλλους ζωντανούς βατράχους από το clade που περιέχει τις οικογένειες Ασκαφίδες (ουρά βατράχια) και Leiopelmatidae (λυοπελμάς).
Ένα ενδιαφέρον γεγονός:
Τα λιόπελμα είναι ενδημικά της Νέας Ζηλανδίας και θεωρούνται οι μακροβιότεροι βάτραχοι - τα αρσενικά ζουν έως 37 ετών και τα θηλυκά έως 35 ετών.
Στα θηλαστικά, όπως και στους βατράχους, η ακουστική επικοινωνία εμφανίστηκε πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια. Ορισμένα είδη έχουν χάσει αυτή την ικανότητα κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, ωστόσο, η συντριπτική πλειοψηφία την έχει μεταφέρει μέχρι σήμερα. Εξαίρεση μπορούν να θεωρηθούν τα πουλιά, τα οποία, προφανώς, είναι τα μόνα που δεν έχουν αποχωριστεί την ακουστική επικοινωνία σε όλη την περίοδο της εξέλιξης.
Διαπιστώθηκε ότι η ακουστική επικοινωνία ήταν παρούσα τόσο στον πιο πρόσφατο πρόγονο των ζωντανών πτηνών όσο και στον αρχαιότερο πρόγονο των ζωντανών κροκοδείλων. Καθένας από αυτούς τους προγόνους είναι περίπου 100 εκατομμυρίων ετών. Μπορεί να υποτεθεί ότι η ακουστική σύνδεση ήταν επίσης παρούσα στον κοινό πρόγονο αυτών των δύο κλάδων, δηλαδή πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια.
Ένα ενδιαφέρον γεγονός:
Ορισμένα είδη ζώων που μοιάζουν με γκέκο είναι ικανά να κάνουν τους πιο απροσδόκητους ήχους για μια σαύρα - γαβγίσματα, κλικ, κελαηδήματα κ.λπ.
Στα squamates, η ακουστική επικοινωνία είναι αρκετά σπάνια, κάτι που μπορεί να οφείλεται σε μια πιο στενά εστιασμένη εμφάνιση αποκλειστικά σε νυκτόβια πλάσματα όπως τα γκέκο (Gekkota). Σχετικά πρόσφατες εξελικτικές αλλαγές οδήγησαν στην εμφάνιση ακουστικής επικοινωνίας σε ορισμένα φυλογενετικά απομονωμένα είδη σαλαμάνδρων και χελωνών.
Για πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τις αποχρώσεις της μελέτης, συνιστώ να κοιτάξετε и σε αυτόν.
Επίλογος
Συνοψίζοντας όλα τα αποτελέσματα που περιγράφονται παραπάνω, μπορούμε να πούμε με σχεδόν πλήρη σιγουριά ότι η ανάπτυξη της ακουστικής επικοινωνίας συνδέεται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο με τον νυχτερινό τρόπο ζωής. Αυτό επιβεβαιώνει τη θεωρία για την επίδραση της οικολογίας (το περιβάλλον) στα εξελικτικά χαρακτηριστικά του είδους. Ωστόσο, η παρουσία ακουστικής επικοινωνίας δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στη διαφοροποίηση των ειδών σε μεγάλη χρονική κλίμακα.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι η ηχητική επικοινωνία εμφανίστηκε περίπου 100-200 εκατομμύρια χρόνια πριν, και ορισμένα είδη τετραπόδων έφεραν αυτή την ικανότητα καθ' όλη τη διάρκεια αυτής της περιόδου χωρίς ουσιαστικά καμία αλλαγή.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η παρουσία ακουστικής επικοινωνίας για τα νυκτόβια πλάσματα, αν και είναι ξεκάθαρο πλεονέκτημα, δεν έχει αρνητικό αντίκτυπο στη μετάβαση στον τρόπο ζωής κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό το απλό γεγονός επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι πολλά είδη που προηγουμένως νυχτόβια είδη, έχοντας αλλάξει σε έναν ημερήσιο τρόπο ζωής, δεν έχουν χάσει αυτή την ικανότητα.
Σύμφωνα με αυτή τη μελέτη, η επικοινωνία χρησιμοποιώντας ήχους μπορεί να ονομαστεί το πιο σταθερό εξελικτικό χαρακτηριστικό. Μόλις εμφανιστεί αυτή η ικανότητα, δεν έχει εξαφανιστεί σχεδόν ποτέ κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, κάτι που δεν συμβαίνει με άλλους τύπους σηματοδότησης, όπως φωτεινά χρώματα ή ασυνήθιστα σχήματα σώματος, φτέρωμα ή γούνα.
Οι ερευνητές λένε ότι η ανάλυσή τους για τη σχέση μεταξύ ακουστικής επικοινωνίας και περιβάλλοντος μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα εξελικτικά χαρακτηριστικά. Παλαιότερα πιστευόταν ότι η επίδραση της οικολογίας στις μεθόδους μεταγωγής σήματος περιοριζόταν στις διαφορές μεταξύ στενά συγγενών ειδών. Ωστόσο, με βάση την εργασία που περιγράφεται παραπάνω, μπορεί να ειπωθεί με βεβαιότητα ότι οι θεμελιώδεις τύποι μετάδοσης σήματος αλλάζουν επίσης ανάλογα με τις αλλαγές στο περιβάλλον του ζώου.
Παρασκευή εκτός κορυφής:
Μια εξαιρετική επίδειξη της απίστευτης ποικιλίας ήχων που παράγουν διάφορα είδη πουλιών.
Off-top 2.0:
Μερικές φορές τα ζώα κάνουν πολύ ασυνήθιστους και αστείους ήχους.
Ευχαριστούμε για την παρακολούθηση, μείνετε περίεργοι και να έχετε ένα υπέροχο Σαββατοκύριακο σε όλους! 🙂
Μερικές διαφημίσεις 🙂
Σας ευχαριστούμε που μείνατε μαζί μας. Σας αρέσουν τα άρθρα μας; Θέλετε να δείτε πιο ενδιαφέρον περιεχόμενο; Υποστηρίξτε μας κάνοντας μια παραγγελία ή προτείνοντας σε φίλους, , ένα μοναδικό ανάλογο διακομιστών εισαγωγικού επιπέδου, το οποίο εφευρέθηκε από εμάς για εσάς: (διατίθεται με RAID1 και RAID10, έως 24 πυρήνες και έως 40 GB DDR4).
Το Dell R730xd 2 φορές φθηνότερο στο κέντρο δεδομένων Equinix Tier IV στο Άμστερνταμ; Μόνο εδώ στην Ολλανδία! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - από 99$! Διαβάστε σχετικά
Πηγή: www.habr.com