Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje

Yn 'e wrâld fan bisten, dy't de minsken omfetsje moatte, binne d'r in protte metoaden om ynformaasje nei elkoar oer te jaan. It kin in enerzjike dûns wêze, lykas in paradysfûgel, wat oanjout op 'e reewilligens fan' e manlike om te groeien; it kin in ljochte kleur wêze, lykas de Amazone-beamkikkerts, prate oer har toxiciteit; it kin in hûn-like geur wêze dy't de grinzen fan in territoarium markearret. Mar de meast fertroude meast ûntwikkele bisten is akoestyske kommunikaasje, dat is, it brûken fan lûden. Wy leare ús bern sels fan de wieg ôf oan wa en hoe se sizze: in ko - mu-mu-mu, in hûn - woof-woof, ensfh. Foar ús is ferbale, dat is akoestyske kommunikaasje, in yntegraal aspekt fan sosjalisaasje. Itselde kin sein wurde oer oare fertsjintwurdigers fan 'e fauna. Wittenskippers fan 'e Hainan University (Sina) besletten om yn it ferline te sjen om de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje te begripen. Hoe wiidferspraat is akoestyske kommunikaasje ûnder bisten, wannear is it ûntstien, en wêrom waard it de dominante metoade fan ynformaasje oerdracht? Dat leare wy út it rapport fan de ûndersikers. Gean.

Undersyk basis

Op dit stadium fan evolúsjonêre ûntwikkeling hawwe in protte fertsjintwurdigers fan 'e fauna folslein yntrodusearre akoestyske sinjalen yn har libbensritme. De lûden makke troch bisten wurde brûkt om in partner oan te lûken (sjongende fûgels, kikkerjende padden, ensfh.), Om de fijân te ûntdekken of te disorientearjen (de gjalp fan in jay, it ynformearjen fan it rôfdier dat hy ûntdutsen is en de hinderlaag net sil wurkje, dus it is better foar him om werom te lûken), om ynformaasje oer de beskikberens fan iten oer te bringen (hennen, iten fûn, meitsje in karakteristyk lûd om de oandacht fan har neiteam te lûken), ensfh.

In nijsgjirrige feit:


Manlike single-whiskered ringer (Procnias albus) stjoert in paringskreet út fan 125 dB (jetmotor - 120-140 dB), wylst hy de lûdste fûgel op 'e planeet is.

De stúdzje fan akoestyske sinjalen en har evolúsje is al in lange tiid útfierd. De gegevens krigen yn 'e rin fan sokke wurken drage by oan in better begryp fan hoe't minsken lûden brûke en, dus, hoe't ferskate talen yn ferskate regio's fan' e planeet binne foarme. Sokke ûndersiken hawwe lykwols net de oarsprong fan akoestyske kommunikaasje as fenomeen oanrekke. Ien fan 'e fûnemintele fragen dy't noch gjinien hat beäntwurde is - wêrom ûntstie akoestyske kommunikaasje?

D'r binne in protte fragen dy't antwurden nedich binne. Earst, hokker omjouwingsfaktoaren beynfloede it ûntstean en formaasje fan dit soarte fan ynformaasje oerdracht? Twad, wie akoestyske kommunikaasje ferbûn mei speciation, i.e. helpt it by it fersprieden fan de soart en by it foarkommen fan it útstjerren? Tredde, is de oanwêzigens fan in akoestyske ferbining evolúsjonêr stabyl nei syn ûntwikkeling? En, úteinlik, ûntwikkele akoestyske kommunikaasje yn ferskate groepen bisten parallel, of hat it in mienskiplike foarfaar foar alle skepsels?

Antwurden op dizze fragen binne neffens de wittenskippers sels wichtich net allinnich foar it begripen fan akoestyske kommunikaasje as sadanich, mar ek foar it begripen fan evolúsje en gedrachsferoarings by bisten. Der is bygelyks in teory dat habitat in grutte ynfloed hat op seksuele seleksje en kommunikaasje yn guon bistesoarten. Oft dizze teory fan tapassing is foar de formaasje fan sinjalen is noch lestich te sizzen, mar it is hiel echt. Wittenskippers ûnthâlde ek dat sels Darwin sei dat lûdsinjalen in wichtige rol spylje yn 'e foarming fan pearen yn guon soarten. Dêrom beynfloedzje akoestyske sinjalen spesifikaasje.

Yn dit wurk besleaten de ûndersikers de evolúsje fan lûdsinjalen yn tetrapods te beskôgjen mei in fylogenetyske oanpak (it iepenbierjen fan de relaasje tusken ferskate soarten). De wichtichste klam leit op it ûntstean fan akoestyske kommunikaasje, en net op har foarm of funksje. De stúdzje brûkte gegevens fan 1799 ferskillende soarten, en ek rekken holden mei de faktor fan deistich gedrach (soarten mei dei en nacht aktiviteit). Dêrneist is ûndersyk dien nei de relaasje tusken akoestyske kommunikaasje en de graad fan soarten diversifikaasje, d.w.s. harren prevalens, troch de speciation-útstjerren model. Fylogenetysk konservatisme waard ek hifke yn 'e oanwêzigens fan in akoestyske relaasje tusken soarten.

Undersyksresultaten

Under tetrapods binne de measte amfibyen, sûchdieren, fûgels en krokodillen akoestysk kommunikatyf, wylst de measte squamaten en skyldpodden dat net binne. Yn 'e rigen fan amfibyen hawwe caecilians net dit soarte fan ynformaasje oerdracht (Caecilianus), mar guon soarten salamanders en de measte kikkerts (39 fan de 41 beskôge soarten) hawwe it. Ek is akoestyske kommunikaasje ôfwêzich yn slangen en yn alle famyljes fan hagedissen, útsein twa - Gekkonidae (gek), Phyllodactylidae. Yn 'e folchoarder fan skyldpodden hawwe mar 2 fan' e 14 famyljes akoestyske kommunikaasje. It wurdt frijwat ferwachte dat se ûnder de 173 fûgelsoarten dy't yn betinken binne, allegear in akoestyske ferbining hiene. 120 fan de 125 famyljes fan sûchdieren lieten ek dizze funksje sjen.

In nijsgjirrige feit:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Salamanders hawwe geweldige regeneraasje en kinne net allinich de sturt, mar ek de poat opnij groeie; salamanders, oars as in protte fan har sibben, lizze gjin aaien, mar binne viviparous; ien fan 'e grutste salamanders - de Japanske reus - waacht 35 kg.

Gearfetsjend dizze gegevens, kinne wy ​​sizze dat akoestyske oerdracht fan ynformaasje is oanwêzich yn 69% fan tetrapods.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Tabel 1: Persintaazje eigners fan akoestyske oerdracht fan ynformaasje ûnder de ûndersochte soarten tetrapods.

Nei it fêststellen fan de likernôch ferdieling fan akoestyske kommunikaasje tusken soarten, wie it nedich om te begripen de relaasje tusken dizze feardigens en it gedrach fan bisten (nacht of dei).

Under ferskate modellen dy't dizze relaasje foar elke soart beskriuwe, is in model keazen dat geskikt is foar in gemiddelde beskriuwing fan de relaasje fan akoestyk en gedrach foar alle soarten. Dit model (tabel nr. 2) lit alle mooglike foar- en neidielen fan sa'n feardigens sjen foar beide diergedrach.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Tabel #2: Analyse fan 'e relaasje tusken akoestyske kommunikaasje en diergedrach (dei / nacht).

In dúdlike ôfhinklikens fan akoestyske kommunikaasje op gedrach waard fêststeld, en ek in lykwichtige ûnderlinge ôfhinklikens. Lykwols, nijsgjirrich, gjin inverse relaasje waard fûn - gedrach fan akoestyske coupling.

Phylogenetic analyze toande in nauwe relaasje tusken akoestyk en nachtlike libbensstyl (Tabel No. 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Tabel #3: Phylogenetyske analyze fan 'e relaasje tusken akoestyske kommunikaasje en dei / nacht libbensstyl.

Analyse fan 'e gegevens liet ek sjen dat de oanwêzigens fan in akoestyske ferbining gjin effekt hie op' e taryf fan diversifikaasje yn tetrapod-fylogeny. Sa wiene de gemiddelde yndikatoaren fan diversifikaasje (spesifikaasje-útstjerren; r = 0.08 eveneminten per miljoen jier) itselde foar beide rigels fan soarten mei akoestyske keppeling en linen sûnder dizze feardigens. Dêrom kin oannommen wurde dat de oanwêzigens/ôfwêzichheid fan akoestyske kommunikaasje praktysk gjin effekt hie op de ferdieling fan in bepaalde soarte of op eveneminten dy't ferbûn binne mei syn formaasje of útstjerren.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Ofbylding #1: Grafyk fan 'e evolúsje fan akoestyske kommunikaasje tusken ferskate tetrapods.

Wittenskippers suggerearje dat akoestyske kommunikaasje nei alle gedachten selsstannich evoluearre yn elke grutte tetrapod-groep, mar har oarsprong wie âld yn in protte grutte clades (~ 100-200 mya).

Bygelyks, akoestyske kommunikaasje ûntwikkele frij betiid yn 'e fylogeny fan' e anuran amfibyen (anura), mar is folslein ôfwêzich yn 'e sustergroep foar alle oare besteande kikkerts út 'e klade dy't de famyljes befetsje Ascaphidae (tailed kikkerts) en Leiopelmatidae (lipel).

In nijsgjirrige feit:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: de evolúsje fan akoestyske kommunikaasje
Lyopelmen binne endemysk foar Nij-Seelân en wurde beskôge as lang libben ûnder kikkerts - mantsjes libje oant 37 jier, en wyfkes oant 35 jier.

Sûchdieren, lykas kikkerts, ûntwikkele akoestyske kommunikaasje sa'n 200 miljoen jier lyn. Guon soarten hawwe dizze feardigens ferlern yn 'e evolúsje, lykwols, de grutte mearderheid hat it nei ús dagen brocht. In útsûndering kin beskôge wurde fûgels, dy't, blykber, binne de iennigen dy't hawwe net skieden mei akoestyske kommunikaasje yn de hiele perioade fan evolúsje.

It waard fûn dat akoestyske kommunikaasje oanwêzich wie yn sawol de meast resinte foarâlden fan libbene fûgels as de âldste foarfaar fan libbene krokodillen. Elk fan dizze foarâlden is sa'n 100 miljoen jier âld. Oannomd wurdt dat de akoestyske ferbining ek oanwêzich wie yn de mienskiplike foarfaar fan dizze twa kladen, dat is al 250 miljoen jier lyn.

In nijsgjirrige feit:


Guon soarten gekko's binne by steat om de meast ûnferwachte lûden foar in hagedis te meitsjen - blaffen, klikken, tjirpen, ensfh.

Akoestyske keppeling is seldsum yn squamaten, wat te krijen hat mei in mear smel rjochte foarkommen allinnich yn nachtlike wêzens lykas gekko's (Gekkota). Relatyf resinte evolúsjonêre feroarings hawwe laat ta it ûntstean fan akoestyske kommunikaasje yn guon fylogenetysk isolearre soarten fan salamanders en skyldpodden.

Foar mear detaillearre ynformaasje oer de nuânses fan 'e stúdzje, advisearje ik te sjen wittenskippers melde и Oanfoljende materialen Oan him.

Epilogue

Gearfetsjend fan alle hjirboppe beskreaune resultaten, kin mei hast folsleine wissichheid steld wurde dat de ûntwikkeling fan akoestyske kommunikaasje op ien of oare manier ferbûn is mei de nachtlike libbensstyl. Dit befêstiget de teory oer de ynfloed fan ekology (omjouwing) op de evolúsjonêre skaaimerken fan 'e soarte. De oanwêzigens fan akoestyske kommunikaasje hat lykwols frijwol gjin effekt op soarten diversifikaasje op in grutte tiidskaal.

De ûndersikers fûnen ek dat lûdkommunikaasje sawat 100-200 miljoen jier lyn ferskynde, en guon soarten tetrapods droegen dit fermogen troch dizze tiid mei praktysk gjin feroaringen.

It is de muoite wurdich op te merken dat de oanwêzigens fan akoestyske kommunikaasje foar nachtlike skepsels, hoewol it in dúdlike plus is, hat gjin negative ynfloed op 'e oergong nei in libbensstyl oerdei. Dit ienfâldige feit wurdt befêstige troch it feit dat in protte eartiids nachtlike soarten, dy't oergien binne nei in deistige libbenswize, dizze fermogen net ferlern hawwe.

Kommunikaasje mei lûden kin neffens dizze stúdzje de meast stabile evolúsjonêre eigenskip neamd wurde. Doe't dit fermogen manifestearre waard, ferdwûn it yn 'e rin fan' e evolúsje hast noait, wat net sein wurde kin oer oare soarten fan sinjalearring, lykas ljochte kleur of ûngewoane foarm fan it lichem, plumage of jas.

Neffens de ûndersikers kin har analyze fan 'e relaasje tusken akoestyske kommunikaasje en it miljeu tapast wurde op oare evolúsjonêre trekken. Earder waard tocht dat de ynfloed fan ekology op sinjaalmetoaden beheind wie ta ferskillen tusken nau besibbe soarten. Op grûn fan it hjirboppe beskreaune wurk kin lykwols fêststeld wurde dat de fûnemintele soarten fan sinjalearring ek feroarje yn oerienstimming mei feroaringen yn 'e omjouwing fan it bist.

Freed off-top:


In poerbêste demonstraasje fan it ongelooflijke ferskaat oan lûden dy't ferskate soarten fûgels meitsje.

Off-top 2.0:


Soms bisten meitsje hiel ûngewoane en grappige lûden.

Tank foar it sjen, bliuw nijsgjirrich en in geweldich wykein allegear! 🙂

Guon advertinsjes 🙂

Tankewol foar it bliuwen by ús. Hâld jo fan ús artikels? Wolle jo mear ynteressante ynhâld sjen? Stypje ús troch in bestelling te pleatsen of oan te befeljen oan freonen, wolk VPS foar ûntwikkelders fan $ 4.99, in unike analoog fan servers op yngongsnivo, dy't troch ús foar jo útfûn is: De hiele wierheid oer VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps fan $19 of hoe te dielen in tsjinner? (beskikber mei RAID1 en RAID10, oant 24 kearnen en oant 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 kear goedkeaper yn Equinix Tier IV data sintrum yn Amsterdam? Allinne hjir 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV fan $199 yn Nederlân! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - fan $99! Lêze oer Hoe kinne jo Infrastructure Corp. klasse mei it brûken fan Dell R730xd E5-2650 v4 tsjinners wurdich 9000 euro foar in penny?

Boarne: www.habr.com

Add a comment