Կենդանական աշխարհում, որը ներառում է մարդկանց, գոյություն ունեն միմյանց տեղեկատվություն փոխանցելու բազմաթիվ մեթոդներ։ Սա կարող է լինել եռանդուն պար, ինչպես դրախտային թռչունների պարը, որը ցույց է տալիս արուի պատրաստակամությունը սերմանելու. դա կարող է լինել վառ գույն, ինչպես Ամազոնի ծառի գորտերը, ինչը ցույց է տալիս նրանց թունավորությունը. դա կարող է լինել շների նման բույր, որը նշում է տարածքի սահմանները: Սակայն ամենազարգացած կենդանիների համար ամենատարածվածը ակուստիկ հաղորդակցությունն է, այսինքն՝ ձայների օգտագործումը։ Մենք մեր երեխաներին նույնիսկ օրորոցից ենք սովորեցնում, թե ով և ինչպես ասել՝ կով՝ մու-մու-մու, շուն՝ վուֆ-վուֆ և այլն։ Մեզ համար բանավոր, այսինքն՝ ակուստիկ հաղորդակցությունը սոցիալականացման անբաժանելի կողմն է։ Նույնը կարելի է ասել կենդանական աշխարհի այլ ներկայացուցիչների մասին։ Հայնանի համալսարանի (Չինաստան) գիտնականները որոշել են նայել անցյալը՝ հասկանալու ակուստիկ հաղորդակցության էվոլյուցիան: Որքանո՞վ է տարածված կենդանիների միջև ակուստիկ հաղորդակցությունը, ե՞րբ է այն առաջացել և ինչո՞ւ է այն դարձել տեղեկատվության փոխանցման գերիշխող մեթոդ: Այս մասին տեղեկանում ենք հետազոտողների զեկույցից։ Գնա։
Հետազոտության հիմքը
Էվոլյուցիոն զարգացման այս փուլում կենդանական աշխարհի շատ ներկայացուցիչներ լիովին ինտեգրված են ձայնային ազդանշաններ իրենց կյանքի ռիթմին: Կենդանիների հնչյունները օգտագործվում են զուգընկերոջը գրավելու համար (թռչուններ երգում են, կռկռացող դոդոշներ և այլն), թշնամուն հայտնաբերելու կամ ապակողմնորոշելու համար (ջեյի ճիչը, որը տեղեկացնում է գիշատչին, որ այն հայտնաբերվել է, և որոգայթը չի աշխատի, ուստի ավելի լավ է, որ նա նահանջի), տեղեկություններ փոխանցի սննդի առկայության մասին (հավերը, կեր գտնելով, բնորոշ ձայն են հանում՝ իրենց սերունդների ուշադրությունը գրավելու համար) և այլն։
Հետաքրքիր փաստ.
Արական մի բեղ զանգակահար (Procnias albus) արձակում է 125 դԲ զուգավորման կանչ (ռեակտիվ շարժիչ՝ 120-140 դԲ)՝ լինելով մոլորակի ամենաաղմկոտ թռչունը։
Ակուստիկ ազդանշանների և դրանց էվոլյուցիայի ուսումնասիրությունն իրականացվել է բավականին երկար ժամանակ։ Նման աշխատանքից ստացված տվյալները նպաստում են ավելի լավ հասկանալու, թե ինչպես են մարդիկ օգտագործում հնչյունները և, հետևաբար, ինչպես են տարբեր լեզուներ ձևավորվել մոլորակի տարբեր շրջաններում: Այնուամենայնիվ, նման ուսումնասիրությունները չեն անդրադարձել ակուստիկ հաղորդակցության բուն ծագմանը՝ որպես երեւույթի: Հիմնարար հարցերից մեկը, որին դեռ ոչ ոք չի պատասխանել, հետևյալն է՝ ինչո՞ւ է առաջացել ակուստիկ հաղորդակցությունը:
Շատ հարցեր կան, որոնք պատասխաններ են պահանջում։ Նախ, բնապահպանական ո՞ր գործոններն են ազդել տեղեկատվության փոխանցման այս տեսակի առաջացման և ձևավորման վրա: Երկրորդ, ակուստիկ հաղորդակցությունը կապված էր տեսակավորման հետ, այսինքն. արդյո՞ք դա նպաստում է տեսակների տարածմանը և կանխելու նրա անհետացումը: Երրորդ, արդյոք ակուստիկ կապի առկայությունը էվոլյուցիոն առումով կայուն է այն զարգանալուց հետո: Եվ վերջապես, ակուստիկ հաղորդակցությունը կենդանիների տարբեր խմբերում զուգահեռ զարգացե՞լ է, թե՞ այն ունի ընդհանուր նախահայր բոլոր արարածների համար։
Այս հարցերի պատասխանները, ըստ իրենք՝ գիտնականների, կարևոր են ոչ միայն ակուստիկ հաղորդակցությունը որպես այդպիսին հասկանալու, այլև կենդանիների էվոլյուցիան և վարքագծային փոփոխությունները հասկանալու համար։ Օրինակ, կա մի տեսություն, ըստ որի ապրելավայրը մեծ ազդեցություն ունի որոշ կենդանատեսակների սեռական ընտրության և հաղորդակցության վրա: Դժվար է ասել, թե արդյոք այս տեսությունը կիրառելի է ազդանշանների առաջացման համար, բայց դա միանգամայն հնարավոր է։ Գիտնականները նաև հիշում են, որ Դարվինն ասել է, որ ձայնային ազդանշանները կարևոր դեր են խաղում որոշ տեսակների զույգերի ձևավորման գործում: Հետևաբար, ձայնային ազդանշանները ազդում են տեսակավորման վրա:
Այս աշխատանքում հետազոտողները որոշել են դիտարկել ձայնային ազդանշանների էվոլյուցիան չորսոտանիներում՝ օգտագործելով ֆիլոգենետիկ մոտեցումը (որոշելով տարբեր տեսակների միջև կապը): Հիմնական շեշտը դրվում է ակուստիկ կապի ծագման վրա, այլ ոչ թե դրա ձևի կամ գործառույթի վրա: Հետազոտության ընթացքում օգտագործվել են 1799 տարբեր տեսակների տվյալներ, ինչպես նաև հաշվի է առնվել ցերեկային վարքի գործոնը (ցերեկային և գիշերային ակտիվությամբ տեսակներ): Բացի այդ, ուսումնասիրվել է կապը ակուստիկ հաղորդակցության և տեսակների դիվերսիֆիկացիայի աստիճանի միջև, այսինքն. դրանց տարածվածությունը՝ տեսակավորման-վերացման մոդելի միջոցով: Փորձարկվել է նաև ֆիլոգենետիկ պահպանողականությունը տեսակների միջև ակուստիկ կապերի առկայության դեպքում:
Ուսումնասիրության արդյունքները
Չորեքոտանիների մեջ երկկենցաղների, կաթնասունների, թռչունների և կոկորդիլոսների մեծ մասը օժտված է ակուստիկ հաղորդակցությամբ, մինչդեռ ճեղքավորների և կրիաների մեծ մասը՝ ոչ: Երկկենցաղների շրջանում տեղեկատվության փոխանցման այս տեսակը բացակայում է կեկցիալների մոտ (Կեսիլիան), բայց առկա է սալամանդրների որոշ տեսակների և գորտերի մեծ մասի մոտ (դիտարկված 39 տեսակներից 41-ում): Նաև ակուստիկ հաղորդակցությունը բացակայում է օձերի և մողեսների բոլոր ընտանիքներում, բացառությամբ երկուսի. Gekkonidae (գեկկո), Phyllodactylidae. Կրիաների կարգով 2 ընտանիքից միայն 14-ն է ակուստիկ հաղորդակցություն ունենում։ Միանգամայն սպասելի է, որ դիտարկված 173 թռչունների մեջ բոլորն էլ ակուստիկ կապ ունեն: 120 կաթնասունների ընտանիքներից 125-ը նույնպես դրսևորել են այս հատկանիշը:
Հետաքրքիր փաստ.
Սալամանդերները զարմանալի վերածնում են և կարողանում են վերաաճեցնել ոչ միայն իրենց պոչը, այլև թաթերը. սալամանդերները, ի տարբերություն իրենց հարազատներից շատերի, ձու չեն ածում, բայց կենդանի են. Ամենամեծ սալամանդրներից մեկը՝ ճապոնական հսկա սալամանդրը, կշռում է 35 կգ։
Ամփոփելով այս տվյալները՝ կարելի է ասել, որ տեղեկատվության ակուստիկ փոխանցումը առկա է քառոտանիների 69%-ում։
Աղյուսակ թիվ 1. տետրապոդների դիտարկվող տեսակների մեջ տեղեկատվության ակուստիկ փոխանցման սեփականատերերի տոկոսը:
Ձևավորելով ակուստիկ հաղորդակցության մոտավոր բաշխումը տեսակների միջև, անհրաժեշտ էր հասկանալ այս հմտության և կենդանիների վարքագծի միջև կապը (գիշերային կամ ցերեկային):
Յուրաքանչյուր տեսակի համար այս հարաբերությունը նկարագրող մի քանի մոդելներից ընտրվեց մի մոդել, որը հարմար էր բոլոր տեսակների համար ակուստիկա-վարք հարաբերությունների միջին նկարագրության համար: Այս մոդելը (Աղյուսակ թիվ 2) ցույց է տալիս նման հմտության բոլոր հնարավոր դրական և բացասական կողմերը կենդանիների վարքագծի երկու տեսակների համար:
Աղյուսակ թիվ 2. ակուստիկ հաղորդակցության և կենդանիների վարքագծի (ցերեկային/գիշերային) փոխհարաբերությունների վերլուծություն:
Ստեղծվեց ակուստիկ հաղորդակցության հստակ կախվածություն վարքագծից, ինչպես նաև հավասարակշռված փոխկախվածություն: Այնուամենայնիվ, հետաքրքիր է, որ ոչ մի հակադարձ կապ չի հայտնաբերվել՝ վարքագիծ ակուստիկ միացման հետ:
Ֆիլոգենետիկ անալիզը ցույց է տվել սերտ կապ ակուստիկայի և գիշերային ապրելակերպի միջև (Աղյուսակ թիվ 3):
Աղյուսակ թիվ 3. ակուստիկ հաղորդակցության և ցերեկային/գիշերային ապրելակերպի փոխհարաբերությունների ֆիլոգենետիկ վերլուծություն:
Տվյալների վերլուծությունը նաև ցույց է տվել, որ ակուստիկ կապի առկայությունը ոչ մի ազդեցություն չի ունեցել քառոտանի ֆիլոգենիայում դիվերսիֆիկացման արագության վրա: Այսպիսով, դիվերսիֆիկացիայի միջին տեմպերը (տեսակավորում-անհետացում; r = 0.08 իրադարձություններ մեկ միլիոն տարում) նույնն էին ակուստիկ հաղորդակցություն ունեցող տեսակների երկու տոհմերի և այս հմտություն չունեցող տոհմերի համար: Հետևաբար, կարելի է ենթադրել, որ ակուստիկ հաղորդակցության առկայությունը/բացակայությունը գործնականում որևէ ազդեցություն չի ունեցել որոշակի տեսակի տարածվածության կամ դրա ձևավորման կամ անհետացման հետ կապված իրադարձությունների վրա:
Պատկեր #1. Տարբեր քառոտանիների միջև ակուստիկ հաղորդակցության էվոլյուցիայի ժամանակացույց:
Գիտնականները ենթադրում են, որ ակուստիկ հաղորդակցությունը, ամենայն հավանականությամբ, զարգացել է անկախ յուրաքանչյուր խոշոր քառոտանի խմբում, սակայն դրա ծագումը հնագույն է եղել շատ խոշոր կլադերներում (100–200 միլիոն տարի առաջ):
Օրինակ, ակուստիկ հաղորդակցությունը զարգացել է բավականին վաղ՝ անպոչ երկկենցաղների կարգի ֆիլոգենիայում (Անուրա), բայց իսպառ բացակայում է քույր խմբից բոլոր մյուս կենդանի գորտերից, որոնք ընտանիքներ են պարունակում Ascaphidae (պոչավոր գորտեր) և Leiopelmatidae (lyopelmas).
Հետաքրքիր փաստ.
Liopelms-ը Նոր Զելանդիայի էնդեմիկ է և համարվում է ամենաերկարակյաց գորտերը՝ արուները ապրում են մինչև 37 տարի, իսկ էգերը՝ մինչև 35 տարի:
Կաթնասունների մոտ, ինչպես գորտերը, ձայնային հաղորդակցությունը առաջացել է մոտավորապես 200 միլիոն տարի առաջ: Որոշ տեսակներ կորցրել են այս հմտությունը էվոլյուցիայի ընթացքում, սակայն ճնշող մեծամասնությունը այն հասցրել է մինչև մեր օրերը: Բացառություն կարելի է համարել թռչունները, որոնք, ըստ երևույթին, միակն են, որոնք չեն բաժանվել ակուստիկ հաղորդակցությունից էվոլյուցիայի ողջ ընթացքում:
Պարզվել է, որ ակուստիկ հաղորդակցությունը առկա է ինչպես կենդանի թռչունների ամենավերջին նախնիների, այնպես էլ կենդանի կոկորդիլոսների ամենահին նախնիների մոտ: Այս նախնիներից յուրաքանչյուրը մոտ 100 միլիոն տարեկան է: Կարելի է ենթադրել, որ ակուստիկ կապը եղել է նաև այս երկու կլադների ընդհանուր նախահայրի մոտ, այսինքն՝ 250 միլիոն տարի առաջ։
Հետաքրքիր փաստ.
Գեկոյի նման կենդանիների որոշ տեսակներ ունակ են մողեսի համար ամենաանսպասելի ձայներ հանել՝ հաչալ, կտկտոց, ծլվլոց և այլն։
Սքուամատների մոտ ակուստիկ հաղորդակցությունը բավականին հազվադեպ է, ինչը կարող է պայմանավորված լինել բացառապես գիշերային արարածների, ինչպիսիք են գեկոները (Gekkota) ավելի նեղ կենտրոնացված երևույթը: Համեմատաբար վերջերս էվոլյուցիոն փոփոխությունները հանգեցրել են ակուստիկ հաղորդակցության առաջացմանը սալամանդրների և կրիաների ֆիլոգենետիկորեն մեկուսացված որոշ տեսակների մոտ:
Ուսումնասիրության նրբություններին ավելի մանրամասն նայելու համար խորհուրդ եմ տալիս դիտել и նրան.
Վերջաբան
Ամփոփելով վերը նկարագրված բոլոր արդյունքները, գրեթե լիակատար վստահությամբ կարող ենք ասել, որ ակուստիկ հաղորդակցության զարգացումն այս կամ այն կերպ կապված է գիշերային ապրելակերպի հետ։ Սա հաստատում է էկոլոգիայի (միջավայրի) ազդեցության տեսությունը տեսակների էվոլյուցիոն բնութագրերի վրա։ Այնուամենայնիվ, ակուստիկ հաղորդակցության առկայությունը գործնականում չի ազդում տեսակների դիվերսիֆիկացիայի վրա մեծ ժամանակային մասշտաբով:
Հետազոտողները նաև պարզել են, որ ձայնային հաղորդակցությունը ի հայտ է եկել մոտ 100-200 միլիոն տարի առաջ, և տետրապոդների որոշ տեսակներ այս ունակությունը կրել են այս ընթացքում՝ գրեթե առանց փոփոխության:
Հարկ է նշել, որ գիշերային արարածների համար ակուստիկ հաղորդակցության առկայությունը, թեև դա ակնհայտ առավելություն է, սակայն բացասաբար չի ազդում ցերեկային կենսակերպին անցնելու վրա: Այս պարզ փաստը հաստատվում է նրանով, որ նախկինում գիշերային շատ տեսակներ, անցնելով ցերեկային ապրելակերպի, չեն կորցրել այդ ունակությունը։
Ըստ այս հետազոտության՝ հնչյունների օգտագործմամբ հաղորդակցությունը կարելի է անվանել ամենակայուն էվոլյուցիոն հատկանիշ։ Երբ այս ունակությունը ի հայտ եկավ, այն գրեթե երբեք չի անհետացել էվոլյուցիայի ընթացքում, ինչը չի կարելի ասել ազդանշանների այլ տեսակների դեպքում, ինչպիսիք են վառ գույները կամ մարմնի անսովոր ձևերը, փետուրը կամ մորթին:
Հետազոտողները ասում են, որ ակուստիկ հաղորդակցության և շրջակա միջավայրի փոխհարաբերությունների իրենց վերլուծությունը կարող է կիրառվել էվոլյուցիոն այլ գծերի վրա: Նախկինում ենթադրվում էր, որ էկոլոգիայի ազդեցությունը ազդանշանի փոխանցման մեթոդների վրա սահմանափակվում է սերտ հարակից տեսակների տարբերություններով: Այնուամենայնիվ, վերը նկարագրված աշխատանքի հիման վրա կարելի է վստահորեն ասել, որ ազդանշանի փոխանցման հիմնարար տեսակները նույնպես փոխվում են կենդանու միջավայրի փոփոխություններին համապատասխան:
Ուրբաթ off-top:
Թռչունների տարբեր տեսակների հնչյունների անհավանական բազմազանության հիանալի ցուցադրություն:
Off-top 2.0:
Երբեմն կենդանիները շատ անսովոր և զվարճալի ձայներ են արձակում:
Շնորհակալություն դիտելու համար, մնացեք հետաքրքրասեր և անցկացրեք հիանալի հանգստյան օր բոլորին: 🙂
Մի քանի գովազդ 🙂
Շնորհակալություն մեզ հետ մնալու համար: Ձեզ դուր են գալիս մեր հոդվածները: Ցանկանու՞մ եք տեսնել ավելի հետաքրքիր բովանդակություն: Աջակցեք մեզ՝ պատվիրելով կամ խորհուրդ տալով ընկերներին, , մուտքի մակարդակի սերվերների եզակի անալոգ, որը հորինվել է մեր կողմից ձեզ համար. (հասանելի է RAID1 և RAID10-ով, մինչև 24 միջուկով և մինչև 40 ԳԲ DDR4):
Dell R730xd 2 անգամ ավելի էժան Ամստերդամի Equinix Tier IV տվյալների կենտրոնում: Միայն այստեղ Նիդեռլանդներում! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99-ից: Կարդացեք մասին
Source: www.habr.com