Адамдарды қамтитын жануарлар әлемінде ақпаратты бір-біріне берудің көптеген әдістері бар. Бұл жұмақ құстары сияқты жігерлі би болуы мүмкін, бұл еркектің ұрпақ беруге дайындығын көрсетеді; ол Амазонканың ағаш бақалары сияқты ашық түсті болуы мүмкін, бұл олардың улылығын көрсетеді; бұл аумақтың шекарасын белгілейтін ит тәрізді иіс болуы мүмкін. Бірақ дамыған жануарлардың көпшілігі үшін жиі кездесетін нәрсе - акустикалық байланыс, яғни дыбыстарды пайдалану. Тіпті бесіктен бастап балаларымызға кімді, қалай айту керектігін үйретеміз: сиыр – му-му-му, ит – вуф-уф, т.б. Біз үшін вербальды, яғни акустикалық қарым-қатынас әлеуметтенудің ажырамас аспектісі болып табылады. Фаунаның басқа өкілдері туралы да осылай айтуға болады. Хайнань университетінің (Қытай) ғалымдары акустикалық байланыс эволюциясын түсіну үшін өткенге үңілуді ұйғарды. Жануарлар арасында акустикалық байланыс қаншалықты кең таралған, ол қашан пайда болды және неліктен ол ақпаратты берудің басым әдісі болды? Бұл туралы зерттеушілердің баяндамасынан білеміз. Бар.
Зерттеу негізі
Эволюциялық дамудың осы кезеңінде фаунаның көптеген өкілдері өздерінің өмір ырғағына дыбыстық сигналдарды толығымен біріктірді. Жануарлар шығаратын дыбыстар серіктесті тарту үшін (құстардың сайрауы, бақалардың сайрауы және т.б.), жауды анықтау немесе бағытын өзгерту үшін қолданылады (жыртқыштың табылғанын және буксирдің жұмыс істемейтінін хабарлайтын алақайдың айқайы, сондықтан оның шегінгені жақсы), азық-түліктің бар-жоғы туралы ақпарат беру (тауықтар тамақ тауып, ұрпақтарының назарын аудару үшін тән дыбыс шығарады) т.б.
Қызықты факт:
Жалғыз мұртты еркек қоңыраушы (Procnias albus) 125 дБ (реактивті қозғалтқыш - 120-140 дБ) жұптау шақыруын шығарады, бұл планетадағы ең шулы құс.
Дыбыстық сигналдарды және олардың эволюциясын зерттеу ұзақ уақыт бойы жүргізілді. Осындай жұмыстан алынған деректер адамдардың дыбыстарды қалай қолданатынын және, демек, планетаның әртүрлі аймақтарында әртүрлі тілдердің қалай қалыптасқанын жақсырақ түсінуге ықпал етеді. Алайда, мұндай зерттеулер құбылыс ретінде акустикалық коммуникацияның шығу тегін қарастырған жоқ. Ешкім жауап бермеген негізгі сұрақтардың бірі: акустикалық байланыс неліктен пайда болды?
Жауапты қажет ететін көптеген сұрақтар бар. Біріншіден, ақпарат берудің осы түрінің пайда болуына және қалыптасуына қандай экологиялық факторлар әсер етті? Екіншіден, акустикалық байланыс түрленумен байланысты болды, яғни. ол түрдің таралуына және оның жойылып кетуіне жол бермейді ме? Үшіншіден, акустикалық байланыстың болуы эволюциялық тұрғыда ол дамығаннан кейін тұрақты ма? Ақырында, акустикалық байланыс жануарлардың әртүрлі топтарында параллель түрде дамыды ма, әлде оның барлық тіршілік иелері үшін ортақ атасы бар ма?
Бұл сұрақтарға жауаптар, ғалымдардың айтуынша, акустикалық байланысты түсіну үшін ғана емес, сонымен қатар жануарлардың эволюциясы мен мінез-құлық өзгерістерін түсіну үшін де маңызды. Мысалы, кейбір жануарлар түрлерінде тіршілік ету ортасы жыныстық іріктеу мен қарым-қатынасқа қатты әсер етеді деген теория бар. Бұл теорияның сигналды генерациялауға жарамдылығын айту қиын, бірақ бұл әбден мүмкін. Ғалымдар Дарвиннің кейбір түрлерде жұптардың пайда болуында дыбыстық сигналдардың маңызды рөл атқаратынын айтқанын да еске алады. Сондықтан дыбыстық сигналдар түрленуге әсер етеді.
Бұл жұмыста зерттеушілер филогенетикалық тәсілді (әртүрлі түрлер арасындағы қарым-қатынасты анықтау) пайдалана отырып, тетраподтардағы дыбыс сигналдарының эволюциясын қарастыруды шешті. Негізгі екпін оның формасына немесе қызметіне емес, дыбыстық байланыстың шығу тегіне аударылады. Зерттеу барысында 1799 түрлі түрдің деректері пайдаланылды, сонымен қатар тәуліктік мінез-құлық факторы (күндізгі және түнгі белсенді түрлер) ескерілді. Сонымен қатар, акустикалық байланыс пен түрлердің әртараптандыру дәрежесі арасындағы байланыс зерттелді, т.б. түрлерінің жойылу үлгісі арқылы олардың таралуы. Түрлер арасындағы акустикалық байланыстар болған кездегі филогенетикалық консерватизм де тексерілді.
Зерттеу нәтижелері
Тетраподтардың ішінде қосмекенділердің, сүтқоректілердің, құстардың және қолтырауындардың көпшілігі акустикалық байланысқа ие, ал скваматтар мен тасбақалар жоқ. Қосмекенділердің арасында бұл ақпарат беру түрі каецилилерде болмайды (Цецилия), бірақ саламандралардың кейбір түрлерінде және бақалардың көпшілігінде кездеседі (қарастырылған 39 түрдің 41-ында). Сондай-ақ, акустикалық байланыс жыландарда және кесірткелердің барлық тұқымдастарында жоқ, екеуінен басқа - Gekkonidae (геккон), Phyllodactylidae. Тасбақалар қатарында 2 отбасының тек 14-інде ғана акустикалық байланыс бар. Қарастырылған 173 құс түрінің барлығында акустикалық байланыс бар деп күтілуде. Сүтқоректілердің 120 отбасының 125-сы да осы ерекшелікті көрсетті.
Қызықты факт:
Саламандрлар таңғажайып регенерацияға ие және тек құйрығын ғана емес, сонымен қатар лаптарын да өсіре алады; саламандрлар көптеген туыстарынан айырмашылығы, жұмыртқа салмайды, бірақ тірі; ең үлкен саламандралардың бірі жапондық алып саламандрдың салмағы 35 кг.
Осы мәліметтерді қорытындылай келе, ақпараттың акустикалық берілуі тетраподтардың 69% -ында бар деп айта аламыз.
No1 кесте: тетраподтардың қарастырылатын түрлерінің арасында ақпаратты акустикалық тасымалдау иелерінің пайызы.
Түрлер арасындағы акустикалық байланыстың шамамен таралуын анықтай отырып, бұл дағды мен жануарлардың мінез-құлқы (түнгі немесе тәуліктік) арасындағы байланысты түсіну қажет болды.
Әрбір түр үшін осы қатынасты сипаттайтын бірнеше модельдер арасынан барлық түрлер үшін акустика-мінез-құлық қатынасының орташа сипаттамасы үшін қолайлы үлгі таңдалды. Бұл модель (кесте No 2) жануарлардың мінез-құлқының екі түрі үшін де мұндай дағдының барлық мүмкін болатын оң және теріс жақтарын көрсетеді.
Кесте No2: дыбыстық байланыс пен жануарлардың мінез-құлқы арасындағы байланысты талдау (күндізгі / түнгі).
Акустикалық қарым-қатынастың мінез-құлыққа айқын тәуелділігі, сондай-ақ теңгерімді өзара тәуелділік орнатылды. Алайда, бір қызығы, кері байланыс табылмады - акустикалық байланыспен мінез-құлық.
Филогенетикалық талдау акустика мен түнгі өмір салты арасындағы тығыз байланысты көрсетті (No3 кесте).
Кесте No3: акустикалық байланыс пен тәуліктік/түнгі өмір салты арасындағы байланыстың филогенетикалық талдауы.
Деректерді талдау сонымен қатар акустикалық байланыстың болуы тетрапод филогенезіндегі әртараптандыру жылдамдығына әсер етпейтінін көрсетті. Осылайша, әртараптандырудың орташа жылдамдығы (түрлену – жойылу; r = миллион жылда 0.08 оқиға) акустикалық байланысы бар түрлердің екі тегі үшін де, бұл дағдысы жоқ тектер үшін де бірдей болды. Демек, акустикалық байланыстың болуы/болмауы нақты түрдің таралуына немесе оның қалыптасуына немесе жойылуына байланысты оқиғаларға іс жүзінде ешқандай әсер етпеді деп болжауға болады.
Сурет №1: Әр түрлі тетраподтар арасындағы акустикалық байланыс эволюциясының хронологиясы.
Ғалымдар акустикалық байланыс әрбір негізгі тетраподтар тобында тәуелсіз дамыған деп болжайды, бірақ оның шығу тегі көптеген негізгі топтарда (~ 100–200 миллион жыл бұрын) ежелгі болған.
Мысалы, акустикалық байланыс Құйрықсыз қосмекенділер отрядының филогенезінде өте ерте дамыған.Анура), бірақ туыстары бар топтағы барлық басқа тірі бақалар үшін әпкелік топта мүлдем жоқ. Ascaphidae (құйрықты бақалар) және Leiopelmatidae (лиопелмалар).
Қызықты факт:
Лиопельмалар Жаңа Зеландияда эндемикалық болып табылады және ең ұзақ өмір сүретін бақалар болып саналады - еркектер 37 жасқа дейін, ал әйелдер 35 жасқа дейін өмір сүреді.
Сүтқоректілерде, бақалар сияқты, акустикалық байланыс шамамен 200 миллион жыл бұрын пайда болды. Кейбір түрлер эволюция кезінде бұл дағдыны жоғалтты, бірақ басым көпшілігі оны бүгінгі күнге дейін жеткізді. Ерекшелік ретінде эволюцияның бүкіл кезеңінде акустикалық байланыспен қоштаспаған жалғыз құстарды айтуға болады.
Акустикалық байланыс тірі құстардың ең соңғы ата-бабаларында да, тірі қолтырауындардың ең ежелгі ата-бабаларында да болғаны анықталды. Бұл ата-бабалардың әрқайсысының жасы шамамен 100 миллион жыл. Акустикалық байланыс осы екі кладтың ортақ атасында, яғни 250 миллион жыл бұрын да болған деп болжауға болады.
Қызықты факт:
Геккон тәрізді жануарлардың кейбір түрлері кесіртке үшін күтпеген дыбыстарды шығаруға қабілетті - үру, шерту, шырылдау және т.б.
Скваматтарда акустикалық байланыс өте сирек кездеседі, бұл тек геккондар (Геккота) сияқты түнгі тіршілік иелерінде ғана шоғырланған құбылысқа байланысты болуы мүмкін. Салыстырмалы түрде соңғы эволюциялық өзгерістер саламандралар мен тасбақалардың кейбір филогенетикалық оқшауланған түрлерінде акустикалық байланыстың пайда болуына әкелді.
Зерттеудің нюанстарын егжей-тегжейлі қарау үшін мен қарауды ұсынамын и оған.
Эпилогия
Жоғарыда сипатталған барлық нәтижелерді қорытындылай келе, біз акустикалық коммуникацияның дамуы түнгі өмір салтымен бір немесе басқа түрде байланысты деп толықтай дерлік сеніммен айта аламыз. Бұл түрдің эволюциялық ерекшеліктеріне экологияның (қоршаған ортаның) әсері туралы теорияны растайды. Дегенмен, акустикалық байланыстың болуы үлкен уақыт ауқымында түрлердің әртараптануына іс жүзінде ешқандай әсер етпейді.
Зерттеушілер сонымен қатар дыбыстық байланыс шамамен 100-200 миллион жыл бұрын пайда болғанын және тетраподтардың кейбір түрлері бұл қабілеттерді осы уақыт бойы іс жүзінде еш өзгеріссіз өткізгенін анықтады.
Түнгі тіршілік иелері үшін акустикалық байланыстың болуы айқын артықшылық болса да, күндізгі өмір салтына көшуге теріс әсер етпейтінін атап өткен жөн. Бұл қарапайым факт, бұрын түнде өмір сүретін көптеген түрлердің тәуліктік өмір салтына ауысқанымен, бұл қабілетін жоғалтпағандығымен расталады.
Бұл зерттеуге сәйкес, дыбыстарды қолданатын қарым-қатынасты ең тұрақты эволюциялық қасиет деп атауға болады. Бұл қабілет пайда болғаннан кейін, ол эволюция барысында ешқашан жоғалып кетпеді, бұл ашық түстер немесе әдеттен тыс дене пішіндері, қауырсын немесе жүн сияқты сигнал берудің басқа түрлерінде болмайды.
Зерттеушілер акустикалық байланыс пен қоршаған орта арасындағы қарым-қатынасты талдауы басқа эволюциялық белгілерге қатысты болуы мүмкін дейді. Бұрын экологияның сигнал беру әдістеріне әсері жақын түрлер арасындағы айырмашылықтармен шектеледі деп есептелді. Дегенмен, жоғарыда сипатталған жұмыстарға сүйене отырып, жануардың қоршаған ортасының өзгеруіне сәйкес сигнал берудің іргелі түрлері де өзгеретінін сенімді түрде айтуға болады.
Жұмадан тыс:
Әр түрлі құстар жасайтын дыбыстардың керемет әртүрлілігінің тамаша көрінісі.
Жоғарыдан тыс 2.0:
Кейде жануарлар өте ерекше және күлкілі дыбыстар шығарады.
Қарағаныңызға рахмет, қызықты болыңыз және баршаңызға демалыс күндеріңіз жақсы өтсін! 🙂
Кейбір жарнамалар 🙂
Бізбен бірге болғандарыңызға рахмет. Сізге біздің мақалалар ұнайды ма? Қызықты мазмұнды көргіңіз келе ме? Тапсырыс беру немесе достарыңызға ұсыну арқылы бізге қолдау көрсетіңіз, , Сіз үшін біз ойлап тапқан бастапқы деңгейдегі серверлердің бірегей аналогы: (RAID1 және RAID10, 24 ядроға дейін және 40 ГБ DDR4 дейін қол жетімді).
Dell R730xd Амстердамдағы Equinix Tier IV деректер орталығында 2 есе арзан ба? Тек осында Нидерландыда! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 ГГц 6C 128 ГБ DDR3 2x960 ГБ SSD 1 Гбит/с 100 ТБ - 99 доллардан бастап! туралы оқыңыз
Ақпарат көзі: www.habr.com