En el mundo animal, que incluye a los humanos, existen muchos métodos para transmitir información entre sí. Puede tratarse de una danza enérgica, como la de las aves del paraíso, que indica la disposición del macho para procrear; puede ser de un color brillante, como el de las ranas arbóreas del Amazonas, indicando su veneno; puede ser un olor canino que marca los límites del territorio. Pero lo más común para la mayoría de los animales desarrollados es la comunicación acústica, es decir, el uso de sonidos. Incluso les enseñamos a nuestros hijos desde la cuna quién y cómo decir: una vaca - mu-mu-mu, un perro - guau-guau, etc. Para nosotros, la comunicación verbal, es decir, acústica, es un aspecto integral de la socialización. Lo mismo puede decirse de otros representantes de la fauna. Científicos de la Universidad de Hainan (China) decidieron mirar hacia el pasado para comprender la evolución de la comunicación acústica. ¿Qué tan común es la comunicación acústica entre animales, cuándo se originó y por qué se convirtió en el método dominante de transmisión de información? Aprendemos sobre esto por el informe de los investigadores. Ir.
Base de investigación
En esta etapa de desarrollo evolutivo, muchos representantes de la fauna han integrado completamente las señales acústicas en su ritmo de vida. Los sonidos que emiten los animales se utilizan para atraer pareja (pájaros cantando, sapos croando, etc.), para detectar o desorientar al enemigo (el grito de un arrendajo informa al depredador que ha sido detectado y la emboscada no funcionará, por lo que es mejor para él retirarse), para transmitir información sobre la presencia de comida (las gallinas, al encontrar comida, emiten un sonido característico para atraer la atención de sus crías), etc.
Un hecho interesante:
Campanero macho de un solo bigote (Procnias albus) emite un llamado de apareamiento de 125 dB (motor a reacción - 120-140 dB), siendo el pájaro más ruidoso del planeta.
El estudio de las señales acústicas y su evolución se lleva a cabo desde hace bastante tiempo. Los datos obtenidos de dicho trabajo contribuyen a una mejor comprensión de cómo las personas utilizan los sonidos y, por tanto, cómo se formaron las distintas lenguas en las distintas regiones del planeta. Sin embargo, tales estudios no abordaron los orígenes mismos de la comunicación acústica como fenómeno. Una de las preguntas fundamentales que aún nadie ha respondido es: ¿por qué surgió la comunicación acústica?
Hay muchas preguntas que requieren respuestas. En primer lugar, ¿qué factores ambientales influyeron en el surgimiento y formación de este tipo de transferencia de información? En segundo lugar, ¿la comunicación acústica estaba relacionada con la especiación, es decir? ¿Ayuda a difundir la especie y evitar su extinción? En tercer lugar, ¿la presencia de una conexión acústica es evolutivamente estable una vez que se desarrolla? Y finalmente, ¿la comunicación acústica evolucionó en diferentes grupos de animales en paralelo, o tiene un ancestro común para todas las criaturas?
Las respuestas a estas preguntas, según los propios científicos, son importantes no sólo para comprender la comunicación acústica como tal, sino también para comprender la evolución y los cambios de comportamiento en los animales. Por ejemplo, existe la teoría de que el hábitat influye fuertemente en la selección y comunicación sexual en algunas especies animales. Es difícil decir si esta teoría es aplicable a la generación de señales, pero es bastante posible. Los científicos también recuerdan que Darwin dijo que las señales sonoras juegan un papel importante en la formación de parejas en algunas especies. Por tanto, las señales acústicas influyen en la especiación.
En este trabajo, los investigadores decidieron considerar la evolución de las señales sonoras en los tetrápodos, utilizando un enfoque filogenético (identificando la relación entre diferentes especies). El énfasis principal está en el origen de la conexión acústica, más que en su forma o función. El estudio utilizó datos de 1799 especies diferentes y también tuvo en cuenta el factor de comportamiento diurno (especies con actividad diurna y nocturna). Además, se ha estudiado la relación entre la comunicación acústica y el grado de diversificación de las especies, es decir. su prevalencia, a través de un modelo de especiación-extinción. También se probó el conservadurismo filogenético en presencia de relaciones acústicas entre especies.
Resultados de la investigación
Entre los tetrápodos, la mayoría de los anfibios, mamíferos, aves y cocodrilos poseen comunicación acústica, mientras que la mayoría de los escamados y las tortugas no. Entre los anfibios, este tipo de transferencia de información no está presente en las cecilias (ceciliano), pero está presente en algunas especies de salamandras y en la mayoría de ranas (en 39 de las 41 especies consideradas). Además, la comunicación acústica está ausente en las serpientes y en todas las familias de lagartos, excepto dos: Gekkonidae (geco), Phyllodactylidae. En el orden de las tortugas, sólo 2 de 14 familias cuentan con comunicación acústica. Es de esperar que entre las 173 especies de aves consideradas, todas tuvieran una conexión acústica. 120 de 125 familias de mamíferos también mostraron esta característica.
Un hecho interesante:
Las salamandras tienen una regeneración asombrosa y pueden hacer que les vuelva a crecer no solo la cola, sino también las patas; las salamandras, a diferencia de muchos de sus parientes, no ponen huevos, sino que son vivíparas; Una de las salamandras más grandes, la salamandra gigante japonesa, pesa 35 kg.
Resumiendo estos datos, podemos decir que la transmisión acústica de información está presente en el 69% de los tetrápodos.
Cuadro No. 1: porcentaje de propietarios de transmisión acústica de información entre las especies de tetrápodos consideradas.
Habiendo establecido la distribución aproximada de la comunicación acústica entre especies, era necesario comprender la relación entre esta habilidad y el comportamiento de los animales (nocturno o diurno).
Entre varios modelos que describen esta relación para cada especie, se seleccionó un modelo que fuera adecuado para una descripción promedio de la relación acústica-comportamiento para todas las especies. Este modelo (Tabla No. 2) muestra todos los posibles pros y contras de tal habilidad para ambos tipos de comportamiento animal.
Tabla No. 2: análisis de la relación entre comunicación acústica y comportamiento animal (diurno/nocturno).
Se estableció una clara dependencia de la comunicación acústica del comportamiento, así como una interdependencia equilibrada. Sin embargo, curiosamente, no se encontró ninguna relación inversa: comportamiento con acoplamiento acústico.
El análisis filogenético mostró una estrecha conexión entre la acústica y el estilo de vida nocturno (Tabla No. 3).
Tabla No. 3: análisis filogenético de la relación entre comunicación acústica y estilo de vida diurno/nocturno.
El análisis de datos también mostró que la presencia de conectividad acústica no tuvo ningún efecto sobre la tasa de diversificación en la filogenia de los tetrápodos. Así, las tasas promedio de diversificación (especiación-extinción; r = 0.08 eventos por millón de años) fueron las mismas para ambos linajes de especies con comunicación acústica y para linajes sin esta habilidad. Por lo tanto, se puede suponer que la presencia/ausencia de comunicación acústica prácticamente no tuvo efecto sobre la prevalencia de una especie en particular o sobre los eventos asociados con su formación o extinción.
Imagen #1: Cronología de la evolución de la comunicación acústica entre varios tetrápodos.
Los científicos sugieren que la comunicación acústica probablemente evolucionó de forma independiente en cada grupo importante de tetrápodos, pero sus orígenes fueron antiguos en muchos de los clados principales (hace entre 100 y 200 millones de años).
Por ejemplo, la comunicación acústica se desarrolló bastante temprano en la filogenia del orden de los anfibios sin cola (Anura), pero está completamente ausente del grupo hermano de todas las demás ranas vivas del clado que contiene las familias Ascáfidos (ranas de cola) y Leiopelmatidae (liopelmas).
Un hecho interesante:
Los liopelms son endémicos de Nueva Zelanda y se consideran las ranas más longevas: los machos viven hasta 37 años y las hembras hasta 35 años.
En los mamíferos, como las ranas, la comunicación acústica surgió hace aproximadamente 200 millones de años. Algunas especies han perdido esta habilidad durante la evolución, sin embargo, la gran mayoría la han llevado hasta nuestros días. Una excepción pueden ser las aves, que, aparentemente, son las únicas que no han abandonado la comunicación acústica durante todo el período de evolución.
Se descubrió que la comunicación acústica estaba presente tanto en el ancestro más reciente de las aves vivas como en el ancestro más antiguo de los cocodrilos vivos. Cada uno de estos ancestros tiene unos 100 millones de años. Se puede suponer que la conexión acústica también estuvo presente en el ancestro común de estos dos clados, es decir, hace 250 millones de años.
Un hecho interesante:
Algunas especies de animales parecidos a los gecos son capaces de emitir los sonidos más inesperados para un lagarto: ladridos, chasquidos, chirridos, etc.
En los escamados, la comunicación acústica es bastante rara, lo que puede deberse a una ocurrencia más específica exclusivamente en criaturas nocturnas como los geckos (Gekkota). Cambios evolutivos relativamente recientes han llevado al surgimiento de la comunicación acústica en algunas especies filogenéticamente aisladas de salamandras y tortugas.
Para obtener información más detallada sobre los matices del estudio, recomiendo consultar и a él.
El acto final
Resumiendo todos los resultados descritos anteriormente, podemos decir con casi total confianza que el desarrollo de la comunicación acústica está relacionado de una forma u otra con el estilo de vida nocturno. Esto confirma la teoría sobre la influencia de la ecología (el medio ambiente) en las características evolutivas de las especies. Sin embargo, la presencia de comunicación acústica prácticamente no tiene ningún efecto sobre la diversificación de especies a largo plazo.
Los investigadores también descubrieron que la comunicación sonora apareció hace unos 100-200 millones de años, y algunas especies de tetrápodos mantuvieron esta capacidad durante todo este tiempo prácticamente sin cambios.
Vale la pena señalar que la presencia de comunicación acústica para los animales nocturnos, aunque es una clara ventaja, no tiene un impacto negativo en la transición al estilo de vida diurno. Este simple hecho se ve confirmado por el hecho de que muchas especies que antes eran nocturnas, habiendo cambiado a un estilo de vida diurno, no han perdido esta capacidad.
Según este estudio, la comunicación mediante sonidos puede considerarse el rasgo evolutivo más estable. Una vez que esta capacidad ha surgido, casi nunca ha desaparecido a lo largo de la evolución, lo que no ocurre con otros tipos de señales, como los colores brillantes o las formas corporales, el plumaje o el pelaje inusuales.
Los investigadores dicen que su análisis de la relación entre la comunicación acústica y el medio ambiente puede aplicarse a otros rasgos evolutivos. Anteriormente se pensaba que la influencia de la ecología en los métodos de transducción de señales se limitaba a las diferencias entre especies estrechamente relacionadas. Sin embargo, basándose en el trabajo descrito anteriormente, se puede afirmar con confianza que los tipos fundamentales de transmisión de señales también cambian de acuerdo con los cambios en el entorno del animal.
Viernes fuera de la cima:
Una gran demostración de la increíble variedad de sonidos que emiten las distintas especies de aves.
Fuera de la cima 2.0:
A veces los animales emiten sonidos muy inusuales y divertidos.
¡Gracias por mirar, manténganse curiosos y tengan un gran fin de semana a todos! 🙂
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Fuente: habr.com