ProHoster > Blogs > interneta ziņas > Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība

DzÄ«vnieku pasaulē, kurā ietilpst arÄ« cilvēki, ir daudz paņēmienu informācijas pārsÅ«tÄ«Å”anai viens otram. Tā var bÅ«t enerÄ£iska deja, piemēram, paradÄ«zes putnu deja, kas norāda uz tēviņa gatavÄ«bu vairoties; tā var bÅ«t spilgta krāsa, piemēram, Amazones koku vardes, kas norāda uz to indÄ«gumu; tā var bÅ«t suņiem lÄ«dzÄ«ga smarža, kas iezÄ«mē teritorijas robežas. Bet visbiežāk attÄ«stÄ«tajiem dzÄ«vniekiem ir akustiskā komunikācija, tas ir, skaņu izmantoÅ”ana. Mēs pat saviem bērniem jau no Ŕūpuļa mācām, kas un kā jāsaka: govs - mu-mu-mu, suns - woo-woof utt. Mums verbālā, tas ir, akustiskā komunikācija, ir neatņemams socializācijas aspekts. To paÅ”u var teikt par citiem faunas pārstāvjiem. Zinātnieki no Hainaņas universitātes (Ķīna) nolēma ieskatÄ«ties pagātnē, lai izprastu akustiskās komunikācijas attÄ«stÄ«bu. Cik izplatÄ«ta ir akustiskā saziņa starp dzÄ«vniekiem, kad tā radās un kāpēc tā kļuva par dominējoÅ”o informācijas pārraides metodi? Mēs par to uzzinām no pētnieku ziņojuma. Aiziet.

Pētījuma bāze

Å ajā evolÅ«cijas attÄ«stÄ«bas stadijā daudzi faunas pārstāvji ir pilnÄ«bā integrējuÅ”i akustiskos signālus savā dzÄ«ves ritmā. DzÄ«vnieku radÄ«tās skaņas tiek izmantotas partnera pievilināŔanai (putnu dziedāŔana, krupju kurkstÄ«Å”ana u.c.), ienaidnieka atklāŔanai vai dezorientācijai (sīļa kliedziens, plēsoņa paziņoÅ”ana, ka viņŔ ir atklāts un slazds nedarbosies), tāpēc viņam labāk atkāpties), nodot informāciju par barÄ«bas klātbÅ«tni (vistas, atraduÅ”as barÄ«bu, izdod raksturÄ«gu skaņu, lai piesaistÄ«tu savu pēcnācēju uzmanÄ«bu) utt.

Interesants fakts:


Zvanu zvanÄ«tājs ar vienu Å«su vÄ«rieti (Procnias albus) izstaro pāroÅ”anās zvanu 125 dB (reaktÄ«vais dzinējs - 120-140 dB), bÅ«dams skaļākais putns uz planētas.

Akustisko signālu un to evolÅ«cijas izpēte ir veikta diezgan ilgu laiku. No Ŕāda darba iegÅ«tie dati palÄ«dz labāk izprast, kā cilvēki izmanto skaņas un lÄ«dz ar to arÄ« to, kā dažādos planētas reÄ£ionos veidojās dažādas valodas. Tomēr Ŕādos pētÄ«jumos netika aplÅ«koti paÅ”i akustiskās komunikācijas kā fenomena pirmsākumi. Viens no pamatjautājumiem, uz kuru neviens vēl nav atbildējis, ir: kāpēc radās akustiskā komunikācija?

Ir daudz jautājumu, kas prasa atbildes. Pirmkārt, kādi vides faktori ietekmēja Ŕāda veida informācijas pārraides raÅ”anos un veidoÅ”anos? Otrkārt, bija akustiskā komunikācija saistÄ«ta ar specifikāciju, t.i. vai tas palÄ«dz sugai izplatÄ«ties un novērst tās izzuÅ”anu? TreÅ”kārt, vai akustiskā savienojuma klātbÅ«tne ir evolucionāli stabila, tiklÄ«dz tā attÄ«stās? Un visbeidzot, vai akustiskā komunikācija dažādās dzÄ«vnieku grupās attÄ«stÄ«jās paralēli, vai arÄ« tai ir kopÄ«gs priekÅ”tecis visām radÄ«bām?

Atbildes uz Å”iem jautājumiem, pēc paÅ”u zinātnieku domām, ir svarÄ«gas ne tikai akustiskās komunikācijas kā tādas izpratnei, bet arÄ« dzÄ«vnieku evolÅ«cijas un uzvedÄ«bas izmaiņu izpratnei. Piemēram, pastāv teorija, ka dzÄ«votne spēcÄ«gi ietekmē dažu dzÄ«vnieku sugu seksuālo atlasi un saziņu. GrÅ«ti pateikt, vai Ŕī teorija ir piemērojama signālu Ä£enerÄ“Å”anai, taču tas ir pilnÄ«gi iespējams. Zinātnieki arÄ« atgādina, ka Darvins teica, ka skaņas signāliem ir liela nozÄ«me dažu sugu pāru veidoÅ”anā. Tāpēc akustiskie signāli ietekmē specifiku.

Å ajā darbā pētnieki nolēma apsvērt skaņas signālu attÄ«stÄ«bu tetrapodos, izmantojot filoÄ£enētisku pieeju (nosakot attiecÄ«bas starp dažādām sugām). Galvenais uzsvars tiek likts uz akustiskā savienojuma izcelsmi, nevis uz tā formu vai funkciju. PētÄ«jumā izmantoti dati no 1799 dažādām sugām, kā arÄ« ņemts vērā diennakts uzvedÄ«bas faktors (sugas ar dienas un nakts aktivitāti). Papildus pētÄ«ta saistÄ«ba starp akustisko komunikāciju un sugu dažādÄ«bas pakāpi, t.i. to izplatÄ«bu, izmantojot speciācijas-izmirÅ”anas modeli. Tika pārbaudÄ«ts arÄ« filoÄ£enētiskais konservatÄ«visms akustisko attiecÄ«bu klātbÅ«tnē starp sugām.

Pētījuma rezultāti

No tetrapodiem lielākajai daļai abinieku, zÄ«dÄ«tāju, putnu un krokodilu ir akustiska komunikācija, savukārt lielākajai daļai squamates un bruņurupuču nav. Starp abiniekiem Ŕāda veida informācijas pārraide nenotiek cecilieÅ”iem (Caecilian), bet ir sastopams dažās salamandru sugās un lielākajā daļā varžu (39 no 41 aplÅ«kotās sugas). ArÄ« akustiskās komunikācijas nav čūskām un visās Ä·irzaku Ä£imenēs, izņemot divas - Gekkonidae (gekons), Phyllodactylidae. Bruņurupuču secÄ«bā tikai 2 no 14 Ä£imenēm ir akustiskā komunikācija. Ir diezgan sagaidāms, ka starp aplÅ«kotajām 173 putnu sugām visām bija akustiskais savienojums. 120 no 125 zÄ«dÄ«tāju Ä£imenēm arÄ« parādÄ«ja Å”o funkciju.

Interesants fakts:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
Salamandrām ir pārsteidzoÅ”a atjaunoÅ”anās un tās spēj ataudzēt ne tikai asti, bet arÄ« Ä·epas; salamandras, atŔķirÄ«bā no daudziem viņu radiniekiem, nedēj olas, bet ir dzÄ«vdzemdētas; viena no lielākajām salamandrām, japāņu milzu salamandra, sver 35 kg.

Apkopojot Ŕos datus, varam teikt, ka akustiskā informācijas pārraide ir 69% tetrapodu.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
1. tabula: informācijas akustiskās pārraides īpaŔnieku procentuālais daudzums starp aplūkotajām tetrapodu sugām.

Noskaidrojot aptuveno akustiskās komunikācijas sadalījumu starp sugām, bija jāsaprot saistība starp Ŕo prasmi un dzīvnieku uzvedību (nakts vai diennakts).

Starp vairākiem modeļiem, kas apraksta Ŕīs attiecÄ«bas katrai sugai, tika izvēlēts modelis, kas bija piemērots visu sugu akustikas un uzvedÄ«bas attiecÄ«bu vidējam aprakstam. Å is modelis (Tabula Nr. 2) parāda visus iespējamos Ŕādas prasmes plusus un mÄ«nusus abiem dzÄ«vnieku uzvedÄ«bas veidiem.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
Tabula Nr. 2: akustiskās komunikācijas un dzīvnieku uzvedības saistību analīze (dienas/nakts laikā).

Tika konstatēta skaidra akustiskās komunikācijas atkarība no uzvedības, kā arī līdzsvarota savstarpējā atkarība. Tomēr dīvainā kārtā netika atrasta apgriezta sakarība - uzvedība ar akustisko savienojumu.

FiloÄ£enētiskā analÄ«ze parādÄ«ja cieÅ”u saistÄ«bu starp akustiku un nakts dzÄ«vesveidu (tabula Nr. 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
Tabula Nr. 3: filoģenētiskā analīze par saistību starp akustisko komunikāciju un diennakts/nakts dzīvesveidu.

Datu analÄ«ze arÄ« parādÄ«ja, ka akustiskā savienojuma klātbÅ«tne neietekmēja tetrapodu filoÄ£enēzes dažādoÅ”anas ātrumu. Tādējādi vidējie diversifikācijas rādÄ«tāji (speciācija-izmirÅ”ana; r = 0.08, XNUMX notikumi miljonā gadu) bija vienādi gan sugu lÄ«nijām ar akustisku komunikāciju, gan lÄ«nijām bez Ŕīs prasmes. Tāpēc var pieņemt, ka akustiskās komunikācijas esamÄ«ba/neesamÄ«ba praktiski neietekmēja konkrētas sugas izplatÄ«bu vai notikumus, kas saistÄ«ti ar tās veidoÅ”anos vai izzuÅ”anu.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
1. attēls: dažādu tetrapodu akustiskās komunikācijas attīstības laika skala.

Zinātnieki norāda, ka akustiskā komunikācija, iespējams, attÄ«stÄ«jās neatkarÄ«gi katrā lielākajā tetrapodu grupā, bet tās izcelsme bija sena daudzās galvenajās kladēs (pirms 100ā€“200 miljoniem gadu).

Piemēram, akustiskā komunikācija attīstījās diezgan agri bezastes abinieku kārtas (anura), bet māsu grupā pilnībā neatrodas visām pārējām dzīvajām vardēm no klades, kurā ir ģimenes Ascaphidae (astes vardes) un Leiopelmatidae (liopelmas).

Interesants fakts:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustiskās komunikācijas attīstība
Liopelmi ir endēmiski Jaunzēlandei un tiek uzskatÄ«ti par visilgāk dzÄ«vojoŔām vardēm - tēviņi dzÄ«vo lÄ«dz 37 gadiem, bet mātÄ«tes lÄ«dz 35 gadiem.

ZÄ«dÄ«tājiem, piemēram, vardēm, akustiskā komunikācija radās aptuveni pirms 200 miljoniem gadu. Dažas sugas evolÅ«cijas gaitā ir zaudējuÅ”as Å”o prasmi, tomēr lielākā daļa to ir pārņēmuÅ”as lÄ«dz mÅ«sdienām. Izņēmumu var uzskatÄ«t par putniem, kuri, Ŕķiet, ir vienÄ«gie, kas nav ŔķīruÅ”ies no akustiskās komunikācijas visā evolÅ«cijas periodā.

Tika konstatēts, ka akustiskā komunikācija bija gan jaunākajam dzÄ«vo putnu priekÅ”tecim, gan senākajam dzÄ«vo krokodilu priekÅ”tecim. Katrs no Å”iem senčiem ir aptuveni 100 miljonus gadu vecs. Var pieņemt, ka akustiskais savienojums bija arÄ« Å”o divu kladu kopÄ«gajā senčā, tas ir, pirms 250 miljoniem gadu.

Interesants fakts:


Dažas gekoniem lÄ«dzÄ«gu dzÄ«vnieku sugas spēj radÄ«t Ä·irzakai visnegaidÄ«tākās skaņas - rieÅ”anu, klikŔķēŔanu, čivināŔanu utt.

Squamates akustiskā komunikācija ir diezgan reta, kas var bÅ«t saistÄ«ts ar Å”aurāk fokusētu parādÄ«bu tikai nakts radÄ«jumos, piemēram, gekonos (Gekkota). SalÄ«dzinoÅ”i nesenās evolÅ«cijas izmaiņas ir izraisÄ«juÅ”as akustiskās komunikācijas raÅ”anos dažās filoÄ£enētiski izolētās salamandru un bruņurupuču sugās.

Lai sÄ«kāk aplÅ«kotu pētÄ«juma nianses, iesaku ieskatÄ«ties ziņo zinātnieki Šø Papildu materiāli viņam.

Epilogs

Apkopojot visus iepriekÅ” aprakstÄ«tos rezultātus, ar gandrÄ«z pilnÄ«gu pārliecÄ«bu varam teikt, ka akustiskās komunikācijas attÄ«stÄ«ba tā vai citādi ir saistÄ«ta ar nakts dzÄ«vesveidu. Tas apstiprina teoriju par ekoloÄ£ijas (vides) ietekmi uz sugas evolÅ«cijas Ä«paŔībām. Tomēr akustiskās komunikācijas klātbÅ«tne praktiski neietekmē sugu dažādoÅ”anu lielā laika posmā.

Pētnieki arÄ« atklāja, ka skaņas komunikācija parādÄ«jās apmēram pirms 100-200 miljoniem gadu, un dažas tetrapodu sugas nesa Å”o spēju visu Å”o laiku praktiski bez izmaiņām.

Ir vērts atzÄ«mēt, ka nakts radÄ«jumu akustiskās komunikācijas klātbÅ«tne, lai gan tā ir nepārprotama priekÅ”rocÄ«ba, negatÄ«vi neietekmē pāreju uz dienas dzÄ«vesveidu. Å o vienkārÅ”o faktu apstiprina fakts, ka daudzas agrāk nakts sugas, pārgājuÅ”as uz diennakts dzÄ«vesveidu, Å”o spēju nav zaudējuÅ”as.

Saskaņā ar Å”o pētÄ«jumu saziņu, izmantojot skaņas, var saukt par stabilāko evolÅ«cijas iezÄ«mi. Kad Ŕī spēja ir parādÄ«jusies, tā gandrÄ«z nekad nav pazudusi evolÅ«cijas gaitā, kas nav cita veida signālu gadÄ«jumā, piemēram, spilgtas krāsas vai neparastas Ä·ermeņa formas, apspalvojums vai kažokādas.

Pētnieki saka, ka viņu analÄ«ze par saistÄ«bu starp akustisko komunikāciju un vidi var attiekties uz citām evolÅ«cijas iezÄ«mēm. IepriekÅ” tika uzskatÄ«ts, ka ekoloÄ£ijas ietekme uz signālu pārraides metodēm aprobežojas ar atŔķirÄ«bām starp cieÅ”i radniecÄ«gām sugām. Tomēr, pamatojoties uz iepriekÅ” aprakstÄ«to darbu, var droÅ”i teikt, ka arÄ« fundamentālie signalizācijas veidi mainās atbilstoÅ”i izmaiņām dzÄ«vnieka vidē.

Piektdienas izlaidums:


Lielisks demonstrējums par neticamo skaņu dažādību, ko rada dažādu sugu putni.

Ārpus top 2.0:


Dažreiz dzīvnieki izdod ļoti neparastas un smieklīgas skaņas.

Paldies, ka skatÄ«jāties, esiet ziņkārÄ«gs un lai visiem jauka nedēļas nogale! šŸ™‚

Dažas reklāmas šŸ™‚

Paldies, ka palikāt kopā ar mums. Vai jums patīk mūsu raksti? Vai vēlaties redzēt interesantāku saturu? Atbalsti mūs, pasūtot vai iesakot draugiem, mākoņa VPS izstrādātājiem no 4.99 USD, unikāls sākuma līmeņa serveru analogs, ko mēs jums izgudrojām: Visa patiesība par VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 kodoli) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps no 19$ vai kā koplietot serveri? (pieejams ar RAID1 un RAID10, līdz 24 kodoliem un līdz 40 GB DDR4).

Dell R730xd 2x lētāk Equinix Tier IV datu centrā Amsterdamā? Tikai Å”eit 2x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV no 199$ NÄ«derlandē! Dell R420 ā€” 2x E5-2430 2.2 GHz 6C 128 GB DDR3 2x960 GB SSD 1 Gbps 100 TB ā€” no 99 USD! LasÄ«t par Kā izveidot infrastruktÅ«ras uzņēmumu klase ar Dell R730xd E5-2650 v4 serveru izmantoÅ”anu 9000 eiro par santÄ«mu?

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru