Az állatvilágban, amelybe az ember is beletartozik, számos módszer létezik az információ továbbítására egymásnak. Ez egy energikus tánc lehet, mint a paradicsomi madaraké, jelezve a hím szaporodási készségét; élénk színű lehet, mint az Amazonas leveli békái, jelezve azok mérgezését; lehet egy kutyaszerű illat, amely kijelöli a terület határait. De a legtöbb fejlett állatnál a leggyakoribb az akusztikus kommunikáció, vagyis a hangok használata. Gyermekeinket még bölcsőtől kezdve megtanítjuk, hogy ki és hogyan kell mondani: tehén - mu-mu-mu, kutya - fuj-fuj stb. Számunkra a verbális, vagyis az akusztikus kommunikáció a szocializáció szerves része. Ugyanez mondható el az állatvilág más képviselőiről is. A Hainan Egyetem (Kína) tudósai úgy döntöttek, hogy a múltba tekintenek, hogy megértsék az akusztikus kommunikáció fejlődését. Mennyire elterjedt az akusztikus kommunikáció az állatok között, mikor keletkezett, és miért vált az információtovábbítás domináns módszerévé? Erről a kutatók jelentéséből értesülünk. Megy.
Kutatási alap
Az evolúciós fejlődés ezen szakaszában az állatvilág számos képviselője teljesen beépített akusztikus jeleket életritmusába. Az állatok hangjait arra használják, hogy magukhoz vonzzák a partnert (madarak éneke, varangyok kárognak, stb.), az ellenség észlelésére vagy dezorientálására (egy szajkó kiáltása, amely tájékoztatja a ragadozót, hogy észlelték, és a les nem működik, így jobb, ha visszavonul), információkat közöl az élelmiszer jelenlétéről (a tyúkok, miután találtak táplálékot, jellegzetes hangot adnak, hogy felhívják utódaik figyelmét) stb.
Érdekes tény:
Férfi egybajuszú harangozó (Procnias albus) 125 dB párzási hangot ad ki (sugárhajtómű - 120-140 dB), lévén a leghangosabb madár a bolygón.
Az akusztikus jelek és azok fejlődésének tanulmányozása meglehetősen hosszú ideje folyik. Az ilyen munkából nyert adatok hozzájárulnak ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan használják az emberek a hangokat, és így hogyan alakultak ki a különböző nyelvek a bolygó különböző régióiban. Az ilyen tanulmányok azonban nem foglalkoztak az akusztikus kommunikáció mint jelenség eredetével. Az egyik alapvető kérdés, amelyre még senki sem válaszolt: miért jött létre az akusztikus kommunikáció?
Sok kérdés van, amelyekre választ kell adni. Először is, milyen környezeti tényezők befolyásolták az ilyen típusú információátvitel kialakulását és kialakulását? Másodszor, az akusztikus kommunikáció a specifikációhoz kapcsolódott, azaz. segíti-e a faj elterjedését és megakadályozza kihalását? Harmadszor, evolúciósan stabil-e az akusztikus kapcsolat jelenléte, ha már kialakult? És végül: az akusztikus kommunikáció párhuzamosan fejlődött különböző állatcsoportokban, vagy minden teremtménynek van közös őse?
Az ezekre a kérdésekre adott válaszok maguk a tudósok szerint nemcsak az akusztikus kommunikáció megértéséhez, hanem az állatok evolúciójának és viselkedési változásainak megértéséhez is fontosak. Például létezik egy elmélet, amely szerint az élőhely erősen befolyásolja egyes állatfajok szexuális szelekcióját és kommunikációját. Nehéz megmondani, hogy ez az elmélet alkalmazható-e a jelgenerálásra, de nagyon is lehetséges. A tudósok arra is emlékeztetnek, hogy Darwin szerint a hangjelek fontos szerepet játszanak a párok kialakulásában egyes fajoknál. Az akusztikus jelek ezért befolyásolják a specifikációt.
Ebben a munkában a kutatók úgy döntöttek, hogy megvizsgálják a hangjelek tetrapodákban való fejlődését, filogenetikai megközelítést alkalmazva (a különböző fajok közötti kapcsolat azonosítása). A fő hangsúly az akusztikus kapcsolat eredetén van, nem pedig a formáján vagy funkcióján. A vizsgálat során 1799 különböző faj adatait használtuk fel, és figyelembe vettük a napi viselkedés faktorát is (nappali és éjszakai aktivitású fajok). Emellett az akusztikus kommunikáció és a fajdiverzifikáció mértéke közötti összefüggést is vizsgálták, i.e. elterjedtségüket, egy fajképződési-kihalási modellen keresztül. A filogenetikai konzervativizmust a fajok közötti akusztikai kapcsolatok jelenlétében is teszteltük.
Kutatási eredmények
A tetrapodák közül a legtöbb kétéltű, emlős, madár és krokodil rendelkezik akusztikus kommunikációval, míg a legtöbb laphás és teknős nem. A kétéltűek körében ez a fajta információátvitel nincs jelen a caeciliákban (Caecilianus), de előfordul néhány szalamandrafajban és a legtöbb béka esetében (a 39 figyelembe vett faj közül 41-ben). Ezenkívül az akusztikus kommunikáció hiányzik a kígyókból és az összes gyíkcsaládból, kivéve két - Gekkonidae (gekkó), Phyllodactilidae. A teknősök sorrendjében 2 családból csak 14 rendelkezik akusztikus kommunikációval. Meglehetősen várható, hogy a vizsgált 173 madárfaj közül mindegyiknek volt akusztikai kapcsolata. A 120 emlőscsalád közül 125-nál is kimutatták ezt a tulajdonságot.
Érdekes tény:
A szalamandra csodálatosan regenerálódik, és nem csak a farkukat, hanem a mancsaikat is újra növeszti; A szalamandra sok rokonától eltérően nem tojik, hanem életre kelt; az egyik legnagyobb szalamandra, a japán óriásszalamandra 35 kg-ot nyom.
Ezeket az adatokat összegezve elmondható, hogy a tetrapodák 69%-ában jelen van az akusztikus információátvitel.
1. táblázat: Az akusztikus információátvitel tulajdonosainak százalékos aránya a szóban forgó tetrapodák között.
Miután megállapítottuk az akusztikus kommunikáció hozzávetőleges megoszlását a fajok között, meg kellett érteni e képesség és az állatok (éjszakai vagy nappali) viselkedése közötti kapcsolatot.
Az egyes fajok esetében ezt a kapcsolatot leíró több modell közül olyan modellt választottak ki, amely alkalmas volt az akusztika-viselkedés kapcsolat átlagos leírására minden faj esetében. Ez a modell (2. táblázat) bemutatja az ilyen készség minden lehetséges előnyeit és hátrányait mindkét állati viselkedés esetében.
2. táblázat: az akusztikus kommunikáció és az állatok viselkedése közötti kapcsolat elemzése (nappali / éjszakai).
Megállapították az akusztikus kommunikáció egyértelmű viselkedésfüggőségét, valamint kiegyensúlyozott kölcsönös függést. Érdekes módon azonban nem találtunk fordított összefüggést – viselkedést akusztikus csatolással.
A filogenetikai elemzés szoros kapcsolatot mutatott ki az akusztika és az éjszakai életmód között (3. sz. táblázat).
3. táblázat: az akusztikus kommunikáció és a nappali/éjszakai életmód kapcsolatának filogenetikai elemzése.
Az adatok elemzése azt is kimutatta, hogy az akusztikus kapcsolat jelenléte nem volt hatással a tetrapodák filogenezisének diverzifikációjának sebességére. Így a diverzifikáció átlagos mértéke (speciáció-kihalás; r = 0.08 esemény millió évenként) azonos volt az akusztikus kommunikációval rendelkező fajok leszármazási vonalai és az e képesség nélküli leszármazási vonalak esetében. Ezért feltételezhető, hogy az akusztikus kommunikáció jelenléte/hiánya gyakorlatilag semmilyen hatással nem volt egy adott faj elterjedtségére vagy a kialakulásával vagy kipusztulásával kapcsolatos eseményekre.
1. kép: A különböző tetrapodák közötti akusztikus kommunikáció fejlődésének idővonala.
A tudósok azt sugallják, hogy az akusztikus kommunikáció valószínűleg egymástól függetlenül fejlődött ki minden nagyobb tetrapod csoportban, de eredete sok nagyobb kládban ősi volt (~100-200 millió évvel ezelőtt).
Például az akusztikus kommunikáció meglehetősen korán kialakult a farkatlan kétéltűek rend törzsfejlődésében.anura), de teljesen hiányzik a testvércsoportból az összes többi élő béka számára a családokat tartalmazó kládból Ascaphidae (farkú békák) és Leiopelmatidae (lyopelmák).
Érdekes tény:
A liopelmok Új-Zélandon honosak, és a leghosszabb életű békáknak számítanak - a hímek 37 évig, a nőstények pedig 35 évig élnek.
Az emlősöknél, mint a békáknál, az akusztikus kommunikáció körülbelül 200 millió évvel ezelőtt alakult ki. Egyes fajok az evolúció során elvesztették ezt a képességüket, azonban a túlnyomó többség a mai napig átvitte. Kivételnek tekinthetők a madarak, amelyek nyilvánvalóan az egyetlenek, amelyek az evolúció teljes időszaka alatt nem váltak el az akusztikus kommunikációtól.
Megállapították, hogy az akusztikus kommunikáció mind az élő madarak legújabb ősében, mind az élő krokodilok legősibb ősében egyaránt jelen volt. Ezen ősök mindegyike körülbelül 100 millió éves. Feltételezhető, hogy az akusztikai kapcsolat e két klád közös ősében is megvolt, vagyis 250 millió évvel ezelőtt.
Érdekes tény:
Néhány gekkószerű állatfaj a legváratlanabb hangokat képes kiadni a gyík számára - ugat, kattog, csiripel stb.
A pikkelysömörben az akusztikus kommunikáció meglehetősen ritka, ami annak tudható be, hogy egy szűkebben fókuszált előfordulás kizárólag éjszakai lényekben, például gekkókban (Gekkota) fordul elő. A viszonylag közelmúltbeli evolúciós változások az akusztikus kommunikáció megjelenéséhez vezettek néhány filogenetikailag izolált szalamandra- és teknősfajban.
A tanulmány árnyalatainak részletesebb áttekintéséhez javaslom, hogy tekintsenek át и neki.
Epilógus
Összefoglalva a fent leírt eredményeket, szinte teljes biztonsággal kijelenthetjük, hogy az akusztikus kommunikáció fejlődése így vagy úgy összefügg az éjszakai életmóddal. Ez megerősíti azt az elméletet, hogy az ökológia (a környezet) milyen hatással van a fajok evolúciós jellemzőire. Az akusztikus kommunikáció jelenléte azonban gyakorlatilag nincs hatással a fajok diverzifikációjára nagy időtávon.
A kutatók azt is megállapították, hogy a hangkommunikáció körülbelül 100-200 millió évvel ezelőtt jelent meg, és egyes tetrapodák ezt a képességet ez idő alatt gyakorlatilag változás nélkül hordozták.
Érdemes megjegyezni, hogy az akusztikus kommunikáció jelenléte az éjszakai lények számára, bár ez egyértelmű előny, nincs negatív hatással a nappali életmódra való átállásra. Ezt az egyszerű tényt megerősíti az a tény, hogy sok korábban éjszakai faj, miután átállt a nappali életmódra, nem veszítette el ezt a képességét.
E tanulmány szerint a hangok segítségével történő kommunikáció a legstabilabb evolúciós tulajdonságnak nevezhető. Amint ez a képesség megjelent, szinte soha nem tűnt el az evolúció során, ami más típusú jelzések esetében, mint például az élénk színek vagy a szokatlan testformák, a tollazat vagy a szőrzet, nem mondható el.
A kutatók szerint az akusztikus kommunikáció és a környezet kapcsolatának elemzése más evolúciós tulajdonságokra is vonatkozhat. Korábban úgy gondolták, hogy az ökológia hatása a jelátviteli módszerekre a közeli rokon fajok közötti különbségekre korlátozódik. A fent leírt munka alapján azonban bátran kijelenthető, hogy a jelátvitel alapvető típusai is változnak az állat környezetében bekövetkezett változásoknak megfelelően.
péntek off-top:
Remek bemutató a különböző madárfajok hangjainak hihetetlen sokféleségéről.
Off-top 2.0:
Néha az állatok nagyon szokatlan és vicces hangokat adnak ki.
Köszönöm, hogy megnézted, maradj kíváncsi és szép hétvégét mindenkinek! 🙂
Néhány hirdetés 🙂
Köszönjük, hogy velünk tartott. Tetszenek cikkeink? További érdekes tartalmakat szeretne látni? Támogass minket rendeléssel vagy ajánlj ismerőseidnek, , a belépő szintű szerverek egyedülálló analógja, amelyet mi találtunk ki Önnek: (RAID1 és RAID10, akár 24 maggal és akár 40 GB DDR4-gyel is elérhető).
A Dell R730xd kétszer olcsóbb az amszterdami Equinix Tier IV adatközpontban? Csak itt Hollandiában! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollártól! Olvasni valamiről
Forrás: will.com