U životinjskom svijetu, koji uključuje i ljude, postoje mnoge metode međusobnog prenošenja informacija. Ovo može biti energičan ples, poput plesa rajskih ptica, koji ukazuje na spremnost mužjaka na razmnožavanje; može biti svijetle boje, poput žaba u Amazoni, što ukazuje na njihovu otrovnost; to može biti pseći miris koji označava granice teritorija. Ali najčešća stvar za većinu razvijenih životinja je akustična komunikacija, odnosno korištenje zvukova. Čak i našu djecu od kolijevke učimo tko i kako kaže: krava - mu-mu-mu, pas - vau-vau itd. Za nas je verbalna, odnosno akustična komunikacija sastavni dio socijalizacije. Isto se može reći i za druge predstavnike faune. Znanstvenici sa Sveučilišta Hainan (Kina) odlučili su pogledati u prošlost kako bi razumjeli evoluciju akustične komunikacije. Koliko je akustična komunikacija česta među životinjama, kada je nastala i zašto je postala dominantan način prijenosa informacija? O tome doznajemo iz izvješća istraživača. Ići.
Osnova istraživanja
U ovoj fazi evolucijskog razvoja mnogi predstavnici faune potpuno su integrirali zvučne signale u svoj životni ritam. Zvukovi koje proizvode životinje koriste se za privlačenje partnera (pjev ptica, kreketanje žaba krastača itd.), za otkrivanje ili dezorijentaciju neprijatelja (krik šojke koji obavještava grabežljivca da je otkriven i da zasjeda neće uspjeti, pa bolje mu je da se povuče), prenijeti informacije o prisutnosti hrane (kokoši, nakon što su pronašle hranu, proizvode karakterističan zvuk kako bi privukle pozornost svog potomstva) itd.
Zanimljiva činjenica:
Muški jednobrki zvončar (Procnias albus) emitira zov parenja od 125 dB (mlazni motor - 120-140 dB), najglasnija je ptica na planetu.
Proučavanje akustičnih signala i njihove evolucije provodi se dosta dugo. Podaci dobiveni takvim radom doprinose boljem razumijevanju načina na koji ljudi koriste zvukove i, prema tome, kako su različiti jezici formirani u različitim regijama planeta. Međutim, takva istraživanja nisu se bavila samim podrijetlom akustične komunikacije kao fenomena. Jedno od temeljnih pitanja na koje još nitko nije odgovorio jest: zašto je nastala akustična komunikacija?
Mnogo je pitanja koja traže odgovore. Prvo, koji su okolišni čimbenici utjecali na nastanak i formiranje ove vrste prijenosa informacija? Drugo, je li akustična komunikacija povezana s specijacijom, tj. pomaže li širenje vrste i sprječava njezino izumiranje? Treće, je li prisutnost akustične veze evolucijski stabilna nakon što se razvije? I konačno, je li se akustična komunikacija u različitim skupinama životinja razvijala paralelno ili ima zajedničkog pretka za sva bića?
Odgovori na ova pitanja, prema riječima samih znanstvenika, važni su ne samo za razumijevanje akustične komunikacije kao takve, već i za razumijevanje evolucije i promjena u ponašanju životinja. Na primjer, postoji teorija da stanište snažno utječe na spolni odabir i komunikaciju kod nekih životinjskih vrsta. Teško je reći je li ova teorija primjenjiva na generiranje signala, ali sasvim je moguće. Znanstvenici također podsjećaju da je Darwin rekao da zvučni signali igraju važnu ulogu u formiranju parova kod nekih vrsta. Akustični signali stoga utječu na specijaciju.
U ovom su radu istraživači odlučili razmotriti evoluciju zvučnih signala kod tetrapoda, koristeći filogenetski pristup (utvrđivanje odnosa između različitih vrsta). Glavni je naglasak na podrijetlu akustične veze, a ne na njezinu obliku ili funkciji. U istraživanju su korišteni podaci 1799 različitih vrsta, a uzet je u obzir i faktor dnevnog ponašanja (vrste s dnevnom i noćnom aktivnošću). Osim toga, proučavan je odnos između akustičke komunikacije i stupnja diverzifikacije vrsta, tj. njihovu prevalenciju, kroz model specijacije-izumiranja. Također je testiran filogenetski konzervativizam u prisutnosti akustičkih odnosa između vrsta.
Rezultati istraživanja
Među tetrapodima, većina vodozemaca, sisavaca, ptica i krokodila posjeduje akustičnu komunikaciju, dok većina ljuskara i kornjača nema. Među vodozemcima, ova vrsta prijenosa informacija nije prisutna kod cecilija (cecilijanski), ali je prisutan u nekim vrstama daždevnjaka i u većini žaba (u 39 od 41 vrste koja se razmatra). Također, akustična komunikacija je odsutna u zmija i u svim obiteljima guštera, osim dvije - Gekkonidae (tropski gušter), Phyllodactylidae. U redu kornjača, samo 2 od 14 obitelji imaju akustičnu komunikaciju. Sasvim je očekivano da su među 173 razmatrane vrste ptica sve imale akustičnu vezu. 120 od 125 obitelji sisavaca također je pokazalo ovu značajku.
Zanimljiva činjenica:
Daždevnjaci imaju nevjerojatnu regeneraciju i mogu ponovno izrasti ne samo rep, već i šape; daždevnjaci, za razliku od mnogih svojih rođaka, ne polažu jaja, ali su živorodni; jedan od najvećih daždevnjaka, japanski divovski daždevnjak, težak je 35 kg.
Sumirajući ove podatke, možemo reći da je akustični prijenos informacija prisutan kod 69% tetrapoda.
Tablica br. 1: postotak vlasnika akustičnog prijenosa informacija među razmatranim vrstama tetrapoda.
Nakon što smo utvrdili približnu distribuciju akustične komunikacije među vrstama, bilo je potrebno razumjeti odnos između ove vještine i ponašanja životinja (noćnih ili dnevnih).
Između nekoliko modela koji opisuju ovaj odnos za svaku vrstu, odabran je model koji je bio prikladan za prosječan opis odnosa akustika-ponašanje za sve vrste. Ovaj model (tablica br. 2) pokazuje sve moguće prednosti i nedostatke takve vještine za obje vrste ponašanja životinja.
Tablica br. 2: Analiza odnosa akustičke komunikacije i ponašanja životinja (dan / noć).
Utvrđena je jasna ovisnost akustičke komunikacije o ponašanju, kao i uravnotežena međuovisnost. Međutim, zanimljivo je da nije pronađen inverzni odnos—ponašanje s akustičnom spregom.
Filogenetska analiza pokazala je usku povezanost akustike i noćnog načina života (tablica br. 3).
Tablica br. 3: Filogenetska analiza odnosa akustičke komunikacije i dnevnog/noćnog načina života.
Analiza podataka također je pokazala da prisutnost akustične povezanosti nije imala utjecaja na stopu diverzifikacije u filogeniji tetrapoda. Prema tome, prosječne stope diverzifikacije (specijacija–izumiranje; r = 0.08 događaja po milijun godina) bile su iste za obje loze vrsta s akustičnom komunikacijom i za loze bez ove vještine. Stoga se može pretpostaviti da prisutnost/odsutnost akustične komunikacije nije imala gotovo nikakav utjecaj na prevalenciju određene vrste ili na događaje povezane s njezinim nastankom ili izumiranjem.
Slika #1: Vremenska crta evolucije akustične komunikacije između različitih tetrapoda.
Znanstvenici sugeriraju da je akustična komunikacija vjerojatno evoluirala neovisno u svakoj većoj grupi tetrapoda, ali je njeno podrijetlo bilo davno u mnogim većim kladama (prije oko 100-200 milijuna godina).
Na primjer, akustična komunikacija razvila se dosta rano u filogeniji reda bezrepih vodozemaca (anura), ali je potpuno odsutna iz sestrinske skupine svim drugim živim žabama iz klade koja sadrži obitelji Ascaphidae (repaste žabe) i Leiopelmatidae (liopelmas).
Zanimljiva činjenica:
Liopelme su endemi Novog Zelanda i smatraju se najdugovječnijim žabama – mužjaci žive do 37 godina, a ženke do 35 godina.
Kod sisavaca, poput žaba, akustična komunikacija nastala je prije otprilike 200 milijuna godina. Neke su vrste tijekom evolucije izgubile ovu vještinu, međutim, velika većina ju je ponijela do danas. Iznimka se može smatrati pticama, koje su, očito, jedine koje se nisu rastale od akustične komunikacije tijekom cijelog razdoblja evolucije.
Utvrđeno je da je akustična komunikacija bila prisutna i kod najnovijeg pretka živih ptica i kod najstarijeg pretka živih krokodila. Svaki od ovih predaka star je oko 100 milijuna godina. Može se pretpostaviti da je akustična veza bila prisutna i kod zajedničkog pretka ova dva kladusa, dakle prije 250 milijuna godina.
Zanimljiva činjenica:
Neke vrste životinja nalik na gekone sposobne su proizvesti najneočekivanije zvukove za guštera - lajanje, klikanje, cvrkutanje itd.
Kod ljuskara je akustična komunikacija prilično rijetka, što može biti posljedica uže usmjerene pojave isključivo kod noćnih bića kao što su macaklini (Gekkota). Relativno nedavne evolucijske promjene dovele su do pojave akustične komunikacije kod nekih filogenetski izoliranih vrsta daždevnjaka i kornjača.
Za detaljniji pregled nijansi studije, preporučujem da pogledate и njemu.
Epilog
Sumirajući sve gore opisane rezultate, možemo s gotovo potpunom pouzdanošću reći da je razvoj akustične komunikacije na ovaj ili onaj način povezan s noćnim načinom života. To potvrđuje teoriju o utjecaju ekologije (okolina) na evolucijske karakteristike vrste. Međutim, prisutnost akustične komunikacije nema praktički nikakvog učinka na diverzifikaciju vrsta u velikom vremenskom rasponu.
Istraživači su također otkrili da se zvučna komunikacija pojavila prije otprilike 100-200 milijuna godina, a neke vrste četveronožaca nosile su tu sposobnost cijelo to vrijeme bez praktički ikakvih promjena.
Važno je napomenuti da prisutnost akustične komunikacije za noćna bića, iako je jasna prednost, nema negativan utjecaj na prijelaz na dnevni način života. Ovu jednostavnu činjenicu potvrđuje činjenica da mnoge prethodno noćne vrste, prelaskom na dnevni način života, nisu izgubile tu sposobnost.
Prema ovoj studiji, komunikacija pomoću zvukova može se nazvati najstabilnijom evolucijskom osobinom. Jednom kada se ova sposobnost pojavila, gotovo nikada nije nestala tijekom evolucije, što nije slučaj s drugim vrstama signalizacije, poput jarkih boja ili neobičnih oblika tijela, perja ili krzna.
Istraživači kažu da se njihova analiza odnosa između akustične komunikacije i okoliša može primijeniti na druge evolucijske osobine. Prethodno se smatralo da je utjecaj ekologije na metode prijenosa signala ograničen na razlike između blisko povezanih vrsta. Međutim, na temelju gore opisanog rada, može se pouzdano tvrditi da se temeljni tipovi prijenosa signala također mijenjaju u skladu s promjenama u okolišu životinje.
Petak off-top:
Sjajna demonstracija nevjerojatne raznolikosti zvukova koje proizvode različite vrste ptica.
Off-top 2.0:
Ponekad životinje ispuštaju vrlo neobične i smiješne zvukove.
Hvala na gledanju, ostanite znatiželjni i ugodan vikend svima! 🙂
Neki oglasi 🙂
Hvala što ste ostali s nama. Sviđaju li vam se naši članci? Želite li vidjeti više zanimljivog sadržaja? Podržite nas narudžbom ili preporukom prijateljima, , jedinstveni analog poslužitelja početne razine, koji smo izmislili za vas: (dostupno s RAID1 i RAID10, do 24 jezgre i do 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 puta jeftiniji u Equinix Tier IV podatkovnom centru u Amsterdamu? Samo ovdje u Nizozemskoj! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128 GB DDR3 2x960 GB SSD 1 Gbps 100 TB - od 99 USD! Pročitaj o
Izvor: www.habr.com