Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado

Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado

En la besta mondo, kiu inkluzivas homojn, ekzistas multaj metodoj por transdoni informojn unu al la alia. Tio povas esti energia danco, kiel tiu de paradizaj birdoj, indikante la pretecon de la masklo generi; ĝi povas esti hela koloro, kiel la arboranoj de Amazono, indikante ilian venenecon; ĝi povas esti hundeca odoro kiu markas teritoriolimojn. Sed la plej ofta afero por plej evoluintaj bestoj estas akustika komunikado, tio estas, la uzo de sonoj. Ni instruas eĉ al niaj infanoj de la lulilo, kiun kaj kiel diri: bovino - mu-mu-mu, hundo - ŭf-ŭf, ktp. Por ni parola, tio estas, akustika komunikado, estas integra aspekto de socianiĝo. La samon oni povas diri pri aliaj reprezentantoj de la faŭno. Sciencistoj de la Universitato de Hainan (Ĉinio) decidis rigardi la pasintecon por kompreni la evoluon de la akustika komunikado. Kiom ofta estas akustika komunikado inter bestoj, kiam ĝi estiĝis, kaj kial ĝi fariĝis la domina metodo por transdoni informojn? Pri tio ni lernas el la raporto de la esploristoj. Iru.

Esplorbazo

En ĉi tiu etapo de evolua evoluo, multaj reprezentantoj de la faŭno tute integris akustikajn signalojn en sian vivoritmon. La sonoj faritaj de bestoj estas uzataj por allogi partneron (birdoj kantante, kvakantaj bufoj ktp.), por detekti aŭ malorientiĝi la malamikon (la krio de garolo informanta la predanton ke ĝi estas detektita kaj la embusko ne funkcios, do estas pli bone por li retiriĝi), transdoni informojn pri la ĉeesto de manĝaĵo (kokinoj, trovinte manĝaĵon, faras karakterizan sonon por altiri la atenton de siaj idoj), ktp.

Interesa fakto:


Vira unubuŝhara sonorilo (Procnias albus) elsendas seksalvokon de 125 dB (jetmotoro - 120-140 dB), estante la plej laŭta birdo sur la planedo.

La studo de akustikaj signaloj kaj ilia evoluo estas farita dum sufiĉe longa tempo. La datumoj akiritaj de tia laboro kontribuas al pli bona kompreno pri kiel homoj uzas sonojn kaj, do, kiel malsamaj lingvoj formiĝis en malsamaj regionoj de la planedo. Tamen, tiaj studoj ne traktis la originojn mem de akustika komunikado kiel fenomeno. Unu el la fundamentaj demandoj, kiujn neniu ankoraŭ respondis, estas: kial ekestis la akustika komunikado?

Estas multaj demandoj, kiuj postulas respondojn. Unue, kiaj mediaj faktoroj influis la aperon kaj formadon de ĉi tiu tipo de informtransigo? Due, estis akustika komunikado rilata al speciĝo, t.e. ĉu ĝi helpas disvastigi la specion kaj malhelpi ĝian formorton? Trie, ĉu la ĉeesto de akustika konekto estas evolue stabila post kiam ĝi disvolviĝas? Kaj fine, ĉu la akustika komunikado evoluis en malsamaj grupoj de bestoj paralele, aŭ ĉu ĝi havas komunan praulon por ĉiuj estaĵoj?

La respondoj al ĉi tiuj demandoj, laŭ la sciencistoj mem, estas gravaj ne nur por kompreni akustikan komunikadon kiel tia, sed ankaŭ por kompreni la evoluon kaj kondutajn ŝanĝojn en bestoj. Ekzemple, ekzistas teorio ke vivejo forte influas seksan selektadon kaj komunikadon en kelkaj bestospecioj. Estas malfacile diri ĉu ĉi tiu teorio aplikeblas al signalgenerado, sed ĝi estas tute ebla. Sciencistoj ankaŭ memoras, ke Darwin diris, ke sonsignaloj ludas gravan rolon en la formado de paroj ĉe iuj specioj. Akustikaj signaloj do influas speciĝon.

En ĉi tiu laboro, la esploristoj decidis konsideri la evoluon de sonsignaloj en kvarpieduloj, uzante filogenetikan aliron (identigante la rilaton inter malsamaj specioj). La ĉefa emfazo estas sur la origino de la akustika ligo, prefere ol sur ĝia formo aŭ funkcio. La studo uzis datumojn de 1799 XNUMX malsamaj specioj, kaj ankaŭ konsideris la faktoron de taga konduto (specioj kun taga kaj nokta agado). Krome, la rilato inter akustika komunikado kaj la grado de specia diversigo estis studita, t.e. ilia tropezo, per speciĝo-formorta modelo. Filogenetika konservativismo en la ĉeesto de akustikaj rilatoj inter specioj ankaŭ estis testita.

Esplorrezultoj

Inter kvarpieduloj, la plej multaj amfibioj, mamuloj, birdoj kaj krokodilioj posedas akustikan komunikadon, dum la plej multaj skvamatoj kaj testudoj ne havas. Inter amfibioj, tiu speco de informtransigo ne ĉeestas ĉe cecilianoj (Cecilian), sed ĉeestas ĉe kelkaj specioj de salamandroj kaj ĉe plej multaj ranoj (en 39 el la 41 specioj konsiderataj). Ankaŭ, akustika komunikado forestas ĉe serpentoj kaj en ĉiuj familioj de lacertoj, krom du - Gekkonidae (geko), Phyllodaktylidae. En la ordo de testudoj, nur 2 el 14 familioj havas akustikan komunikadon. Estas sufiĉe atendite, ke inter la 173 birdospecioj konsiderataj, ĉiuj havis akustikan rilaton. 120 el 125 mamulfamilioj ankaŭ montris ĉi tiun trajton.

Interesa fakto:
Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Salamandroj havas mirindan regeneradon kaj kapablas rekreski ne nur sian voston, sed ankaŭ siajn piedojn; salamandroj, male al multaj el siaj parencoj, ne demetas ovojn, sed estas viviparaj; unu el la plej grandaj salamandroj, la japana giganta salamandro, pezas 35 kg.

Resumante ĉi tiujn datumojn, ni povas diri, ke akustika dissendo de informoj ĉeestas en 69% de kvarpieduloj.

Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Tabelo n-ro 1: procento de posedantoj de akustika transdono de informoj inter la konsiderataj specioj de kvarpieduloj.

Establinte la proksimuman distribuon de akustika komunikado inter specioj, estis necese kompreni la rilaton inter ĉi tiu kapablo kaj la konduto de bestoj (nokta aŭ taga).

Inter pluraj modeloj priskribantaj tiun rilaton por ĉiu specio, modelo estis elektita kiu estis taŭga por meza priskribo de la akustiko-kondutrilato por ĉiuj specioj. Ĉi tiu modelo (Tabelo n-ro 2) montras ĉiujn eblajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn de tia lerteco por ambaŭ specoj de besta konduto.

Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Tabelo n-ro 2: analizo de la rilato inter akustika komunikado kaj besta konduto (tage / nokte).

Klara dependeco de akustika komunikado sur konduto estis establita, same kiel ekvilibra interdependeco. Tamen, kurioze, neniu inversa rilato estis trovita - konduto kun akustika kunigo.

Filogenetika analizo montris proksiman ligon inter akustiko kaj nokta vivstilo (Tablo n-ro 3).

Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Tablo n-ro 3: filogenetika analizo de la rilato inter akustika komunikado kaj taga/nokta vivstilo.

Datenanalizo ankaŭ montris ke la ĉeesto de akustika konektebleco havis neniun efikon al la indico de diversigo en la kvarpiedfilogenio. Tiel, la mezaj indicoj de diversigo (speciiĝo-formorto; r = 0.08 okazaĵoj je miliono da jaroj) estis la samaj por ambaŭ genlinioj de specioj kun akustika komunikado kaj por genlinioj sen tiu kapablo. Tial, povas esti supozite ke la ĉeesto/foresto de akustika komunikado havis praktike neniun efikon al la tropezo de speciala specio aŭ al la okazaĵoj asociitaj kun ĝia formado aŭ formorto.

Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Bildo #1: Templinio de la evoluo de akustika komunikado inter diversaj kvarpieduloj.

Sciencistoj sugestas ke akustika komunikado verŝajne evoluis sendepende en ĉiu grava kvarpiedgrupo, sed ĝiaj originoj estis antikvaj en multaj gravaj kladoj (antaŭ 100-200 milionoj da jaroj).

Ekzemple, akustika komunikado evoluis sufiĉe frue en la filogenio de la ordo Senvostaj Amfibioj (anura), sed estas tute forestanta de la fratingrupo ĝis ĉiuj aliaj vivantaj ranoj de la klado enhavanta la familiojn. Askafidoj (vostaj ranoj) kaj Leiopelmatidae (liopelmas).

Interesa fakto:
Mu-mu, woof-woof, kvak-kak: la evoluo de akustika komunikado
Liopelmoj estas endemiaj al Nov-Zelando kaj estas konsiderataj la plej longvivaj ranoj - maskloj vivas ĝis 37 jaroj, kaj inoj ĝis 35 jaroj.

Ĉe mamuloj, kiel ranoj, akustika komunikado ekestis antaŭ proksimume 200 milionoj da jaroj. Iuj specioj perdis ĉi tiun kapablon dum evolucio, tamen la granda plimulto portis ĝin ĝis la nuntempo. Escepto povas esti konsiderata kiel birdoj, kiuj, ŝajne, estas la solaj, kiuj ne disiĝis de akustika komunikado dum la tuta evoluperiodo.

Estis trovite ke akustika komunikado ĉeestis kaj la plej lastatempa prapatro de vivantaj birdoj kaj la plej antikva praulo de vivantaj krokodiloj. Ĉiu el ĉi tiuj prapatroj aĝas proksimume 100 milionojn da jaroj. Oni povas supozi, ke la akustika ligo ĉeestis ankaŭ en la komuna praulo de ĉi tiuj du kladoj, tio estas antaŭ 250 milionoj da jaroj.

Interesa fakto:


Iuj specioj de geko-similaj bestoj kapablas fari la plej neatenditajn sonojn por lacerto - bojadon, klakadon, pepadon ktp.

En skvamatoj, akustika komunikado estas tre malofta, kio povas ŝuldiĝi al pli mallarĝe fokusita okazo ekskluzive en noktaj estaĵoj kiel ekzemple gekoj (Gekkota). Relative lastatempaj evoluaj ŝanĝoj kaŭzis la aperon de akustika komunikado ĉe kelkaj filogenetike izolitaj specioj de salamandroj kaj testudoj.

Por pli detalaj informoj pri la nuancoj de la studo, mi rekomendas rigardi sciencistoj raportas и Pliaj materialoj al li.

Epilogo

Resumante ĉiujn rezultojn priskribitajn supre, ni povas diri kun preskaŭ plena fido, ke la evoluo de akustika komunikado estas laŭ unu maniero aŭ alia ligita kun la nokta vivstilo. Tio konfirmas la teorion pri la influo de ekologio (la medio) sur la evoluaj trajtoj de la specio. Tamen, la ĉeesto de akustika komunikado havas praktike neniun efikon al speciodiversigo super granda temposkalo.

Esploristoj ankaŭ trovis, ke sona komunikado aperis antaŭ proksimume 100-200 milionoj da jaroj, kaj kelkaj specioj de kvarpieduloj portis ĉi tiun kapablon dum ĉi tiu tempo preskaŭ sen ŝanĝoj.

Indas noti, ke la ĉeesto de akustika komunikado por noktaj estaĵoj, kvankam ĝi estas klara avantaĝo, ne havas negativan efikon al la transiro al taga vivstilo. Ĉi tiu simpla fakto estas konfirmita de la fakto, ke multaj antaŭe noktaj specioj, ŝanĝinte al taga vivstilo, ne perdis ĉi tiun kapablon.

Laŭ ĉi tiu studo, komunikado uzanta sonojn povas esti nomita la plej stabila evolua trajto. Post kiam ĉi tiu kapablo aperis, ĝi preskaŭ neniam malaperis dum la evoluo, kio ne okazas ĉe aliaj specoj de signalado, kiel brilaj koloroj aŭ nekutimaj korpoformoj, plumaro aŭ felo.

La esploristoj diras, ke ilia analizo de la rilato inter akustika komunikado kaj la medio povas validi por aliaj evoluaj trajtoj. Antaŭe estis opiniite ke la influo de ekologio sur signaltransduktaj metodoj estis limigita al diferencoj inter proksime rilataj specioj. Tamen, surbaze de la supre priskribita laboro, oni povas memcerte konstati, ke la fundamentaj specoj de signal-transsendo ankaŭ ŝanĝiĝas laŭ ŝanĝoj en la medio de la besto.

Vendredo ekstere:


Granda pruvo de la nekredebla vario de sonoj, kiujn faras malsamaj specioj de birdoj.

Ekstere 2.0:


Foje bestoj faras tre nekutimajn kaj amuzajn sonojn.

Dankon pro spektado, restu scivolemaj kaj havu bonegan semajnfinon al ĉiuj! 🙂

Kelkaj reklamoj 🙂

Dankon pro restado ĉe ni. Ĉu vi ŝatas niajn artikolojn? Ĉu vi volas vidi pli interesan enhavon? Subtenu nin farante mendon aŭ rekomendante al amikoj, nuba VPS por programistoj de $4.99, unika analogo de enirnivelaj serviloj, kiu estis inventita de ni por vi: La tuta vero pri VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Kernoj) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps de $ 19 aŭ kiel dividi servilon? (havebla kun RAID1 kaj RAID10, ĝis 24 kernoj kaj ĝis 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 fojojn pli malmultekosta en Equinix Tier IV datumcentro en Amsterdamo? Nur ĉi tie 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 televidilo ekde 199 USD en Nederlando! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ekde $99! Legu pri Kiel konstrui infrastrukturan korpon. klaso kun la uzo de serviloj Dell R730xd E5-2650 v4 valorantaj 9000 eŭrojn por centono?

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton