Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta

Í heimi dýra, sem ætti að innihalda menn, eru margar aðferðir til að miðla upplýsingum hver til annars. Það getur verið kraftmikill dans, eins og paradísarfugl, sem gefur til kynna að karlmaðurinn sé reiðubúinn til að eignast; það getur verið bjartur litur, eins og Amazon trjáfroskarnir, tala um eitrun þeirra; það getur verið hundalík lykt sem markar landamæri svæðis. En það sem flest þróuð dýr þekkja best eru hljóðræn samskipti, það er notkun hljóða. Við kennum jafnvel börnunum okkar frá vöggu til hvers og hvernig þau segja: kú - mu-mú-mú, hundur - voff-vú, o.s.frv. Fyrir okkur eru munnleg, það er hljóðræn samskipti, óaðskiljanlegur þáttur félagsmótunar. Sama má segja um aðra fulltrúa dýralífsins. Vísindamenn frá Hainan háskólanum (Kína) ákváðu að skoða fortíðina til að skilja þróun hljóðrænna samskipta. Hversu útbreidd eru hljóðræn samskipti meðal dýra, hvenær urðu þau til og hvers vegna varð hún ríkjandi aðferð við upplýsingaflutning? Við lærum um þetta af skýrslu rannsakenda. Farðu.

Rannsóknargrundvöllur

Á þessu stigi þróunarþróunar hafa margir fulltrúar dýralífsins algerlega kynnt hljóðmerki inn í lífstaktinn. Hljóðin frá dýrum eru notuð til að laða að maka (syngjandi fugla, krækjandi paddur o.s.frv.), til að greina eða afvegaleiða óvininn (grátur jay, tilkynna rándýrinu að hann hafi fundist og fyrirsátið muni ekki virka, þannig að það er betra fyrir hann að hörfa), að koma upplýsingum á framfæri um framboð á fóðri (hænur, hafa fundið mat, gefa frá sér einkennandi hljóð til að vekja athygli afkvæma sinna) o.s.frv.

Áhugavert staðreynd:


Karlkyns einhjört hringir (Procnias albus) gefur frá sér pörunaróp upp á 125 dB (þotuvél - 120-140 dB), á sama tíma og hann er háværasti fuglinn á jörðinni.

Rannsóknir á hljóðmerkjum og þróun þeirra hafa verið framkvæmdar í nokkuð langan tíma. Gögnin sem aflað er í slíkum verkum stuðla að betri skilningi á því hvernig fólk notar hljóð og þar af leiðandi hvernig mismunandi tungumál mynduðust á mismunandi svæðum á jörðinni. Hins vegar snerta slíkar rannsóknir ekki uppruna hljóðrænna samskipta sem fyrirbæris. Ein af grundvallarspurningunum sem enginn hefur enn svarað er - hvers vegna komu hljóðræn samskipti upp?

Það eru margar spurningar sem þarfnast svara. Í fyrsta lagi, hvaða umhverfisþættir höfðu áhrif á tilkomu og myndun þessarar tegundar upplýsingaflutnings? Í öðru lagi voru hljóðræn samskipti tengd tegundamyndun, þ.e. hjálpar það við að dreifa tegundinni og koma í veg fyrir útrýmingu hennar? Í þriðja lagi, er tilvist hljóðfræðilegrar tengingar þróunarlega stöðug eftir þróun hennar? Og að lokum, þróuðust hljóðræn samskipti í mismunandi hópum dýra samhliða, eða hefur það sameiginlegan forfóður fyrir allar skepnur?

Svör við þessum spurningum, að mati vísindamannanna sjálfra, eru ekki aðeins mikilvæg til að skilja hljóðræn samskipti sem slík, heldur einnig til að skilja þróun og hegðunarbreytingar hjá dýrum. Til dæmis er til kenning um að búsvæði hafi mikil áhrif á kynval og samskipti hjá sumum dýrategundum. Hvort þessi kenning eigi við um myndun merkja er enn erfitt að segja, en hún er alveg raunveruleg. Vísindamenn muna líka að jafnvel Darwin sagði að hljóðmerki gegna mikilvægu hlutverki í myndun para í sumum tegundum. Þess vegna hafa hljóðmerki áhrif á tegundamyndun.

Í þessari vinnu ákváðu vísindamennirnir að íhuga þróun hljóðmerkja í fjórfætlum með því að nota fylgjendafræðilega nálgun (sem leiðir í ljós tengsl mismunandi tegunda). Megináhersla er lögð á uppruna hljóðrænna samskipta en ekki á form þeirra eða virkni. Rannsóknin notaði gögn frá 1799 mismunandi tegundum og tók einnig tillit til þáttar daglegrar hegðunar (tegundir með dag- og næturvirkni). Jafnframt var gerð rannsókn á tengslum hljóðræns samskipta og tegundafjölbreytni, þ.e. algengi þeirra, í gegnum tegunda-útrýmingarlíkanið. Sýklafræðileg íhaldssemi var einnig prófuð í viðurvist hljóðræns sambands milli tegunda.

Niðurstöður rannsókna

Meðal fjórfætlinga eru flest froskdýr, spendýr, fuglar og krókódílar hljóðræn samskipti, en flestar skjaldbökur og skjaldbökur eru það ekki. Í röðum froskdýra hafa caecilians ekki þessa tegund upplýsingaflutnings (Caecilian), en sumar tegundir af salamöndrum og flestir froskar (39 af 41 tegund sem taldar eru til) hafa það. Einnig eru hljóðræn samskipti fjarverandi hjá snákum og í öllum fjölskyldum eðla, nema tvær - Gekkonidae (geckó), Phyllodactylidae. Í röð skjaldbaka hafa aðeins 2 af hverjum 14 fjölskyldum hljóðræn samskipti. Það er alveg búist við að meðal þeirra 173 fuglategunda sem verið er að skoða hafi þær allar haft hljóðræn tengsl. 120 af 125 fjölskyldum spendýra sýndu einnig þennan eiginleika.

Áhugavert staðreynd:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Salamanders hafa ótrúlega endurnýjun og geta endurvaxið ekki aðeins skottið, heldur einnig loppuna; salamöndur, ólíkt mörgum ættingjum þeirra, verpa ekki eggjum, heldur eru þær lífberar; ein af stærstu salamöndrunum - japanski risinn - vegur 35 kg.

Með því að draga saman þessi gögn getum við sagt að hljóðupplýsingasending sé til staðar í 69% af fjórfætlum.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Tafla 1: Hlutfall eigenda hljóðræns miðlunar upplýsinga meðal rannsakaðra tegunda fjórfætlinga.

Eftir að hafa komist að áætlaðri dreifingu hljóðrænna samskipta milli tegunda var nauðsynlegt að skilja sambandið á milli þessarar kunnáttu og hegðun dýra (nætur- eða daglegs).

Meðal nokkurra líkana sem lýsa þessu sambandi fyrir hverja tegund var valið líkan sem hentar fyrir meðallýsingu á tengslum hljóðvistar og hegðunar allra tegunda. Þetta líkan (tafla nr. 2) sýnir alla hugsanlega kosti og galla slíkrar færni fyrir bæði hegðun dýra.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Tafla #2: Greining á tengslum hljóðrænna samskipta og hegðunar dýra (dag/nótt).

Í ljós kom að hljóðræn samskipti eru háð hegðun, auk jafnvægis innbyrðis. Hins vegar, furðulegt, fannst ekkert öfugt samband - hegðun frá hljóðeinangrun.

Sýklafræðileg greining sýndi náin tengsl hljóðvistar og náttúrulegs lífsstíls (tafla nr. 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Tafla #3: Sýklafræðileg greining á tengslum hljóðrænna samskipta og dag/nætur lífsstíls.

Greining á gögnunum sýndi einnig að tilvist hljóðfræðilegrar tengingar hafði engin áhrif á hraða fjölbreytni í fjórfætlingum. Þannig voru meðalvísbendingar um fjölbreytni (tegundamyndun–útrýming; r = 0.08 atburðir á milljón ára) þeir sömu fyrir báðar línur tegunda með hljóðtengingu og línur án þessarar færni. Því má gera ráð fyrir að tilvist/skortur á hljóðrænum samskiptum hafi nánast engin áhrif á útbreiðslu tiltekinnar tegundar eða á atburði sem tengjast myndun hennar eða útrýmingu hennar.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Mynd #1: Línurit af þróun hljóðrænna samskipta meðal ýmissa fjórfætta.

Vísindamenn benda til þess að hljóðræn samskipti hafi líklega þróast sjálfstætt í hverjum stóra fjórfætlingahópi, en uppruni þeirra var forn í mörgum helstu klíkum (~100–200 mya).

Til dæmis þróuðust hljóðræn samskipti nokkuð snemma í flokkun anúran froskdýra (anura), en er algjörlega fjarverandi í systurhópnum fyrir alla aðra núverandi froska úr klaðið sem inniheldur fjölskyldurnar Ascaphidae (halafroskar) og Leiopelmatidae (líopelm).

Áhugavert staðreynd:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: þróun hljóðrænna samskipta
Lyopelmar eru landlægir á Nýja Sjálandi og eru taldir langlífir meðal froska - karldýr verða allt að 37 ára og kvendýr allt að 35 ára.

Spendýr, eins og froskar, mynduðu hljóðræn samskipti fyrir um 200 milljón árum síðan. Sumar tegundir hafa misst þessa kunnáttu í þróuninni, en langflestar hafa fært hana til okkar daga. Undantekning getur talist fuglar, sem greinilega eru þeir einu sem hafa ekki skilið við hljóðræn samskipti á öllu þróunartímabilinu.

Í ljós kom að hljóðræn samskipti voru bæði til staðar í nýjasta forföður lifandi fugla og elsta forföður lifandi krókódíla. Hver þessara forfeðra er um 100 milljón ára gamall. Gera má ráð fyrir að hljóðtengingin hafi einnig verið til staðar í sameiginlegum forföður þessara tveggja klæða, það er að segja fyrir 250 milljónum ára.

Áhugavert staðreynd:


sumar tegundir gekkóa geta gefið frá sér óvæntustu hljóðin fyrir eðlu - gelt, smellandi, kvak o.s.frv.

Hljóðtenging er sjaldgæf í flöggunum, sem gæti stafað af þröngri fókus eingöngu í náttúrulegum verum eins og gekkóum (Gekkota). Tiltölulega nýlegar þróunarbreytingar hafa leitt til þess að hljóðræn samskipti hafa komið fram hjá sumum tegundafræðilega einangruðum tegundum salamöndra og skjaldböku.

Fyrir frekari upplýsingar um blæbrigði rannsóknarinnar mæli ég með að skoða skýrslu vísindamanna и Viðbótarefni til hans.

Eftirmáli

Þegar allar þær niðurstöður sem lýst er hér að ofan eru teknar saman má fullyrða með nánast fullri vissu að þróun hljóðrænna samskipta tengist á einn eða annan hátt náttúrulegum lífsstíl. Þetta staðfestir kenninguna um áhrif vistfræði (umhverfis) á þróunareiginleika tegundarinnar. Hins vegar hefur tilvist hljóðræn samskipti nánast engin áhrif á fjölbreytni tegunda á stórum tímaskala.

Rannsakendur komust einnig að því að hljóð samskipti komu fram fyrir um 100-200 milljón árum síðan, og sumar tegundir af fjórfætlum báru þennan hæfileika allan þennan tíma með nánast engum breytingum.

Það er athyglisvert að tilvist hljóðfræðilegra samskipta fyrir náttúrulegar verur, þó það sé augljóst plús, hefur það ekki neikvæð áhrif á umskipti yfir í dagslífsstíl. Þessi einfalda staðreynd er staðfest af þeirri staðreynd að margar áður náttúrulegar tegundir, sem hafa skipt yfir í daglegt líf, hafa ekki misst þessa hæfileika.

Samskipti við hljóð samkvæmt þessari rannsókn má kalla stöðugasta þróunareiginleikann. Þegar þessi hæfileiki kom fram hvarf hann nánast aldrei í þróunarferlinu, sem ekki er hægt að segja um aðrar tegundir merkja, svo sem skæran lit eða óvenjulega lögun líkamans, fjaðrabúninga eða feldsins.

Samkvæmt rannsakendum er hægt að heimfæra greiningu þeirra á tengslum hljóðrænna samskipta og umhverfisins á aðra þróunareiginleika. Áður var talið að áhrif vistfræði á merkjaaðferðir takmarkaðist við mun á náskyldum tegundum. Hins vegar, miðað við vinnuna sem lýst er hér að ofan, má fullvissa fullyrða að grundvallargerðir merkja breytast einnig í samræmi við breytingar á umhverfi dýrsins.

Föstudagur off-top:


Frábær sýning á ótrúlegri fjölbreytni hljóða sem mismunandi tegundir fugla gefa frá sér.

Off-top 2.0:


Stundum gefa dýr mjög óvenjuleg og fyndin hljóð.

Takk fyrir að horfa, vertu forvitin og eigið frábæra helgi allir! 🙂

Nokkrar auglýsingar 🙂

Þakka þér fyrir að vera hjá okkur. Líkar þér við greinarnar okkar? Viltu sjá meira áhugavert efni? Styðjið okkur með því að leggja inn pöntun eða mæla með því við vini, cloud VPS fyrir forritara frá $4.99, einstök hliðstæða upphafsþjóna, sem var fundið upp af okkur fyrir þig: Allur sannleikurinn um VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 kjarna) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps frá $19 eða hvernig á að deila netþjóni? (fáanlegt með RAID1 og RAID10, allt að 24 kjarna og allt að 40GB DDR4).

Dell R730xd 2x ódýrari í Equinix Tier IV gagnaveri í Amsterdam? Aðeins hér 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 sjónvarp frá $199 í Hollandi! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - frá $99! Lestu um Hvernig á að byggja upp infrastructure Corp. flokki með notkun Dell R730xd E5-2650 v4 netþjóna að verðmæti 9000 evrur fyrir eyri?

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd