Mu-mu, woof-woof, quack-quack: ध्वनिक संप्रेषणाची उत्क्रांती

प्राण्यांच्या जगात, ज्यामध्ये मानवांचा समावेश आहे, एकमेकांना माहिती प्रसारित करण्याच्या अनेक पद्धती आहेत. हे नंदनवनातील पक्ष्यांसारखे एक उत्साही नृत्य असू शकते, जे प्रजननासाठी नराची तयारी दर्शवते; ते अमेझॉनच्या झाडाच्या बेडकांसारखे चमकदार रंग असू शकतात, जे त्यांचे विषारीपणा दर्शवतात; हा कुत्र्यासारखा सुगंध असू शकतो जो प्रदेशाच्या सीमांना चिन्हांकित करतो. परंतु बहुतेक विकसित प्राण्यांसाठी सर्वात सामान्य गोष्ट म्हणजे ध्वनिक संप्रेषण, म्हणजेच आवाजांचा वापर. आम्ही आमच्या मुलांना पाळणावरुन कोण आणि कसे म्हणायचे हे देखील शिकवतो: एक गाय - मु-मु-मु, कुत्रा - वूफ-वूफ इ. आमच्यासाठी, शाब्दिक, म्हणजे, ध्वनिक संप्रेषण, समाजीकरणाचा अविभाज्य पैलू आहे. प्राण्यांच्या इतर प्रतिनिधींबद्दलही असेच म्हटले जाऊ शकते. हैनान विद्यापीठातील (चीन) शास्त्रज्ञांनी ध्वनिक संप्रेषणाची उत्क्रांती समजून घेण्यासाठी भूतकाळात डोकावण्याचा निर्णय घेतला. प्राण्यांमध्ये ध्वनिक संप्रेषण किती सामान्य आहे, त्याची उत्पत्ती कधी झाली आणि ती माहिती प्रसारित करण्याची प्रबळ पद्धत का बनली? संशोधकांच्या अहवालातून आपल्याला याची माहिती मिळते. जा.

संशोधनाचा आधार

उत्क्रांतीच्या विकासाच्या या टप्प्यावर, जीवजंतूंच्या अनेक प्रतिनिधींनी त्यांच्या जीवनाच्या लयमध्ये ध्वनिक सिग्नल पूर्णपणे समाकलित केले आहेत. प्राण्यांनी काढलेल्या आवाजाचा उपयोग जोडीदाराला आकर्षित करण्यासाठी (पक्षी गाणे, टोड्स, इ.) शत्रूला शोधण्यासाठी किंवा त्याला विचलित करण्यासाठी (भक्षकाला कळवण्यात आले आहे की जयचे ओरडणे आणि हल्ला कार्य करणार नाही, म्हणून) वापरला जातो. त्याच्यासाठी माघार घेणे चांगले आहे), अन्नाच्या उपस्थितीबद्दल माहिती देणे (कोंबड्या, अन्न सापडले, त्यांच्या संततीचे लक्ष वेधण्यासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आवाज काढणे) इ.

एक मनोरंजक गोष्ट:

नर सिंगल-व्हिस्कर्ड बेल-रिंगर (प्रोक्नियास अल्बस) 125 dB (जेट इंजिन - 120-140 dB) चा संभोग कॉल उत्सर्जित करतो, हा ग्रहावरील सर्वात मोठा पक्षी आहे.

ध्वनिक सिग्नल आणि त्यांच्या उत्क्रांतीचा अभ्यास बर्‍याच काळापासून केला जात आहे. अशा कामातून मिळालेला डेटा लोक ध्वनी कसे वापरतात आणि म्हणूनच, ग्रहाच्या वेगवेगळ्या प्रदेशात वेगवेगळ्या भाषा कशा तयार झाल्या हे अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास हातभार लावतो. तथापि, अशा अभ्यासांनी ध्वनिक संप्रेषणाच्या उत्पत्तीला घटना म्हणून संबोधित केले नाही. मूलभूत प्रश्नांपैकी एक ज्याचे उत्तर अद्याप कोणीही दिलेले नाही: ध्वनिक संप्रेषण का उद्भवले?

असे अनेक प्रश्न आहेत ज्यांची उत्तरे हवी आहेत. प्रथम, या प्रकारच्या माहिती हस्तांतरणाच्या उदय आणि निर्मितीवर कोणत्या पर्यावरणीय घटकांचा प्रभाव पडला? दुसरे म्हणजे, स्पेसिएशनशी संबंधित ध्वनिक संप्रेषण होते, म्हणजे. ते प्रजातींचा प्रसार आणि विलोपन रोखण्यास मदत करते का? तिसरे, ध्वनिक जोडणीची उपस्थिती विकसित झाल्यानंतर ती उत्क्रांतीपूर्वक स्थिर असते का? आणि शेवटी, प्राण्यांच्या वेगवेगळ्या गटांमध्ये ध्वनिक संप्रेषण समांतरपणे विकसित झाले किंवा सर्व प्राण्यांसाठी समान पूर्वज आहे?

या प्रश्नांची उत्तरे, स्वतः शास्त्रज्ञांच्या मते, केवळ ध्वनिक संप्रेषण समजून घेण्यासाठीच नव्हे, तर प्राण्यांमधील उत्क्रांती आणि वर्तनातील बदल समजून घेण्यासाठी देखील महत्त्वाचे आहेत. उदाहरणार्थ, असा एक सिद्धांत आहे की काही प्राणी प्रजातींमध्ये निवासस्थान लैंगिक निवड आणि संप्रेषणावर जोरदार प्रभाव पाडते. हा सिद्धांत सिग्नल निर्मितीसाठी लागू आहे की नाही हे सांगणे कठीण आहे, परंतु ते शक्य आहे. शास्त्रज्ञांना असेही आठवते की डार्विनने म्हटले होते की काही प्रजातींमध्ये जोड्यांच्या निर्मितीमध्ये ध्वनी सिग्नल महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ध्वनिक सिग्नल्स स्पेसिएशनवर परिणाम करतात.

या कामात, संशोधकांनी टेट्रापॉड्समधील ध्वनी सिग्नलच्या उत्क्रांतीचा विचार करण्याचे ठरवले, फिलोजेनेटिक दृष्टीकोन वापरून (विविध प्रजातींमधील संबंध ओळखणे). मुख्य भर त्याच्या स्वरूप किंवा कार्यापेक्षा ध्वनिक कनेक्शनच्या उत्पत्तीवर आहे. अभ्यासात 1799 विविध प्रजातींमधील डेटा वापरला गेला आणि दैनंदिन वर्तनाचा घटक (दिवस आणि रात्र क्रियाकलाप असलेल्या प्रजाती) देखील विचारात घेतला. याव्यतिरिक्त, ध्वनिक संप्रेषण आणि प्रजाती विविधीकरणाची डिग्री यांच्यातील संबंधांचा अभ्यास केला गेला आहे, म्हणजे. त्यांचा प्रसार, विशिष्टता-विलुप्त होण्याच्या मॉडेलद्वारे. प्रजातींमधील ध्वनिक संबंधांच्या उपस्थितीत फिलोजेनेटिक पुराणमतवाद देखील तपासला गेला.

संशोधन परिणाम

टेट्रापॉड्समध्ये, बहुतेक उभयचर, सस्तन प्राणी, पक्षी आणि मगरी यांच्यामध्ये ध्वनिक संप्रेषण असते, तर बहुतेक स्क्वामेट्स आणि कासवांमध्ये तसे नसते. उभयचरांमध्ये, या प्रकारची माहिती हस्तांतरण सीसिलियनमध्ये नाही (कॅसिलियन), परंतु सॅलॅमंडर्सच्या काही प्रजातींमध्ये आणि बहुतेक बेडूकांमध्ये (विचारल्या गेलेल्या 39 प्रजातींपैकी 41 प्रजातींमध्ये) उपस्थित आहे. तसेच, सापांमध्ये आणि सरड्यांच्या सर्व कुटुंबांमध्ये ध्वनिक संप्रेषण अनुपस्थित आहे, दोन वगळता - गेकोनिडे (गेको), फिलोडॅक्टिलिडे. कासवांच्या क्रमाने, 2 पैकी फक्त 14 कुटुंबांमध्ये ध्वनिक संवाद आहे. हे अपेक्षित आहे की 173 पक्ष्यांच्या प्रजातींपैकी सर्वांचा ध्वनिक संबंध होता. 120 पैकी 125 सस्तन कुटुंबांनी देखील हे वैशिष्ट्य दर्शवले.

एक मनोरंजक गोष्ट:

सॅलॅमंडर्समध्ये आश्चर्यकारक पुनरुत्पादन होते आणि ते केवळ त्यांची शेपटीच नव्हे तर त्यांचे पंजे देखील पुन्हा वाढविण्यास सक्षम असतात; सॅलॅमंडर्स, त्यांच्या अनेक नातेवाईकांप्रमाणे, अंडी घालत नाहीत, परंतु विविपरस असतात; सर्वात मोठ्या सॅलॅमंडरपैकी एक, जपानी राक्षस सॅलमँडर, वजन 35 किलो आहे.

या डेटाचा सारांश देताना, आम्ही असे म्हणू शकतो की 69% टेट्रापॉड्समध्ये माहितीचे ध्वनिक प्रसारण होते.

तक्ता क्रमांक 1: टेट्रापॉड्सच्या मानल्या गेलेल्या प्रजातींमधील माहितीच्या ध्वनिक प्रसारणाच्या मालकांची टक्केवारी.

प्रजातींमध्ये ध्वनिक संप्रेषणाचे अंदाजे वितरण स्थापित केल्यावर, हे कौशल्य आणि प्राण्यांचे वर्तन (निशाचर किंवा दैनंदिन) यांच्यातील संबंध समजून घेणे आवश्यक होते.

प्रत्येक प्रजातीसाठी या संबंधाचे वर्णन करणार्‍या अनेक मॉडेल्सपैकी, एक मॉडेल निवडले गेले जे सर्व प्रजातींसाठी ध्वनिकी-वर्तन संबंधांच्या सरासरी वर्णनासाठी योग्य होते. हे मॉडेल (टेबल क्र. 2) दोन्ही प्रकारच्या प्राण्यांच्या वर्तनासाठी अशा कौशल्याचे सर्व संभाव्य साधक आणि बाधक दर्शविते.

तक्ता क्रमांक 2: ध्वनिक संप्रेषण आणि प्राणी वर्तन (दिवसाची वेळ / रात्रीची वेळ) यांच्यातील संबंधांचे विश्लेषण.

वर्तनावर ध्वनिक संप्रेषणाचे स्पष्ट अवलंबित्व तसेच संतुलित परस्परावलंबन स्थापित केले गेले. तथापि, उत्सुकतेने, कोणताही व्यस्त संबंध आढळला नाही - ध्वनिक जोडणीसह वर्तन.

फायलोजेनेटिक विश्लेषणाने ध्वनीशास्त्र आणि निशाचर जीवनशैली (टेबल क्र. 3) यांच्यात जवळचा संबंध दर्शविला.

तक्ता क्रमांक 3: ध्वनिक संप्रेषण आणि दैनंदिन/निशाचर जीवनशैली यांच्यातील संबंधांचे फिलोजेनेटिक विश्लेषण.

डेटा विश्लेषणाने हे देखील दर्शविले आहे की ध्वनिक कनेक्टिव्हिटीच्या उपस्थितीचा टेट्रापॉड फिलोजेनीमधील विविधतेच्या दरावर कोणताही परिणाम झाला नाही. अशाप्रकारे, विविधीकरणाचे सरासरी दर (विशिष्टता-विलुप्त होणे; r = 0.08 घटना प्रति दशलक्ष वर्ष) ध्वनिक संप्रेषण असलेल्या प्रजातींच्या वंशांसाठी आणि या कौशल्याशिवाय वंशांसाठी समान होते. म्हणून, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की ध्वनिक संप्रेषणाची उपस्थिती/अनुपस्थिती एखाद्या विशिष्ट प्रजातीच्या प्रसारावर किंवा तिच्या निर्मिती किंवा विलुप्त होण्याशी संबंधित घटनांवर अक्षरशः कोणताही प्रभाव पाडत नाही.

प्रतिमा #1: विविध टेट्रापॉड्समधील ध्वनिक संप्रेषणाच्या उत्क्रांतीची टाइमलाइन.

शास्त्रज्ञांनी असे सुचवले आहे की ध्वनिक संप्रेषण प्रत्येक प्रमुख टेट्रापॉड गटामध्ये स्वतंत्रपणे विकसित होण्याची शक्यता आहे, परंतु त्याची उत्पत्ती अनेक प्रमुख क्लेड्समध्ये (~100-200 दशलक्ष वर्षांपूर्वी) प्राचीन होती.

उदाहरणार्थ, टेललेस एम्फिबियन्स (अनुरा), परंतु कुटुंबे असलेल्या क्लेडमधील इतर सर्व जिवंत बेडकांसाठी भगिनी गटापासून पूर्णपणे अनुपस्थित आहे अस्काफिडे (शेपटी बेडूक) आणि लिओपेल्माटीडे (lyopelmas).

एक मनोरंजक गोष्ट:

लिओपेल्म्स न्यूझीलंडमध्ये स्थानिक आहेत आणि सर्वात जास्त काळ जगणारे बेडूक मानले जातात - नर 37 वर्षांपर्यंत आणि मादी 35 वर्षांपर्यंत जगतात.

बेडकांप्रमाणे सस्तन प्राण्यांमध्ये, ध्वनिक संप्रेषण सुमारे 200 दशलक्ष वर्षांपूर्वी उद्भवले. उत्क्रांतीदरम्यान काही प्रजातींनी हे कौशल्य गमावले आहे, तथापि, बहुसंख्य लोकांनी ते आजपर्यंत नेले आहे. एक अपवाद पक्षी मानले जाऊ शकते, जे वरवर पाहता, उत्क्रांतीच्या संपूर्ण कालावधीत ध्वनिक संप्रेषणापासून वेगळे झालेले नाहीत.

असे आढळून आले की जिवंत पक्ष्यांचे सर्वात अलीकडील पूर्वज आणि जिवंत मगरींचे सर्वात प्राचीन पूर्वज या दोन्हीमध्ये ध्वनिक संप्रेषण उपस्थित होते. यापैकी प्रत्येक पूर्वज सुमारे 100 दशलक्ष वर्षे जुना आहे. असे गृहीत धरले जाऊ शकते की या दोन क्लेड्सच्या समान पूर्वजांमध्ये, म्हणजे 250 दशलक्ष वर्षांपूर्वी ध्वनिक कनेक्शन देखील उपस्थित होते.

एक मनोरंजक गोष्ट:

गेको-सदृश प्राण्यांच्या काही प्रजाती सरड्यासाठी सर्वात अनपेक्षित आवाज काढण्यास सक्षम असतात - भुंकणे, क्लिक करणे, किलबिलाट इ.

स्क्वामेट्समध्ये, ध्वनिक संप्रेषण अत्यंत दुर्मिळ आहे, जे केवळ गेकोस (गेकोटा) सारख्या निशाचर प्राण्यांमध्ये अधिक संकुचितपणे केंद्रित घटनेमुळे असू शकते. तुलनेने अलीकडील उत्क्रांतीवादी बदलांमुळे सॅलॅमंडर्स आणि कासवांच्या काही फायलोजेनेटिकली वेगळ्या प्रजातींमध्ये ध्वनिक संप्रेषणाचा उदय झाला आहे.

अभ्यासाच्या बारकावे अधिक तपशीलवार पाहण्यासाठी, मी एक कटाक्ष टाकण्याची शिफारस करतो शास्त्रज्ञांनी अहवाल दिला и अतिरिक्त साहित्य त्याला.

एपिलोग

वर वर्णन केलेल्या सर्व परिणामांचा सारांश, आम्ही जवळजवळ पूर्ण आत्मविश्वासाने असे म्हणू शकतो की ध्वनिक संप्रेषणाचा विकास एका मार्गाने किंवा रात्रीच्या जीवनशैलीशी संबंधित आहे. हे प्रजातींच्या उत्क्रांती वैशिष्ट्यांवर पर्यावरणशास्त्र (पर्यावरण) च्या प्रभावाबद्दलच्या सिद्धांताची पुष्टी करते. तथापि, ध्वनिक संप्रेषणाच्या उपस्थितीचा मोठ्या प्रमाणावर प्रजातींच्या विविधीकरणावर अक्षरशः कोणताही परिणाम होत नाही.

संशोधकांना असेही आढळून आले की ध्वनी संप्रेषण सुमारे 100-200 दशलक्ष वर्षांपूर्वी दिसून आले आणि टेट्रापॉडच्या काही प्रजातींनी ही क्षमता या काळात जवळजवळ कोणत्याही बदलांशिवाय ठेवली.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की निशाचर प्राण्यांसाठी ध्वनिक संप्रेषणाची उपस्थिती, जरी हा एक स्पष्ट फायदा आहे, परंतु दिवसाच्या जीवनशैलीच्या संक्रमणावर नकारात्मक प्रभाव पडत नाही. या साध्या वस्तुस्थितीची पुष्टी या वस्तुस्थितीद्वारे केली जाते की पूर्वीच्या अनेक निशाचर प्रजातींनी, रोजच्या जीवनशैलीकडे स्विच केल्याने, ही क्षमता गमावली नाही.

या अभ्यासानुसार, ध्वनी वापरून संप्रेषण हे सर्वात स्थिर उत्क्रांतीचे वैशिष्ट्य म्हटले जाऊ शकते. एकदा ही क्षमता उदयास आली की, उत्क्रांतीच्या काळात ती जवळजवळ कधीच नाहीशी झाली नाही, जी इतर प्रकारच्या सिग्नलिंगच्या बाबतीत नाही, जसे की चमकदार रंग किंवा असामान्य शरीराचे आकार, पिसारा किंवा फर.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की ध्वनिक संप्रेषण आणि पर्यावरण यांच्यातील संबंधांचे त्यांचे विश्लेषण इतर उत्क्रांतीच्या वैशिष्ट्यांना लागू होऊ शकते. सिग्नल ट्रान्सडक्शन पद्धतींवर इकोलॉजीचा प्रभाव जवळून संबंधित प्रजातींमधील फरकांपुरताच मर्यादित होता असे पूर्वी मानले जात होते. तथापि, वर वर्णन केलेल्या कामाच्या आधारे, हे आत्मविश्वासाने सांगितले जाऊ शकते की सिग्नल ट्रान्समिशनचे मूलभूत प्रकार देखील प्राण्यांच्या वातावरणातील बदलांनुसार बदलतात.

शुक्रवारी ऑफ-टॉप:

पक्ष्यांच्या विविध प्रजातींच्या आवाजाच्या अविश्वसनीय विविधतेचे उत्कृष्ट प्रदर्शन.

ऑफ-टॉप 2.0:

कधीकधी प्राणी खूप असामान्य आणि मजेदार आवाज काढतात.

वाचल्याबद्दल धन्यवाद, उत्सुक राहा आणि मित्रांनो एक चांगला शनिवार व रविवार जावो! 🙂

काही जाहिराती 🙂

आमच्यासोबत राहिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्हाला आमचे लेख आवडतात का? अधिक मनोरंजक सामग्री पाहू इच्छिता? ऑर्डर देऊन किंवा मित्रांना शिफारस करून आम्हाला समर्थन द्या, $4.99 पासून विकसकांसाठी क्लाउड VPS, एंट्री-लेव्हल सर्व्हरचे एक अद्वितीय अॅनालॉग, जे तुमच्यासाठी आमच्याद्वारे शोधले गेले आहे: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps बद्दल संपूर्ण सत्य $19 पासून किंवा सर्व्हर कसा शेअर करायचा? (RAID1 आणि RAID10 सह उपलब्ध, 24 कोर पर्यंत आणि 40GB DDR4 पर्यंत).

डेल R730xd ऍमस्टरडॅममधील इक्विनिक्स टियर IV डेटा सेंटरमध्ये 2 पट स्वस्त? फक्त इथेच 2 x इंटेल टेट्राडेका-कोर Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 टीव्ही $199 पासून नेदरलँड मध्ये! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 पासून! बद्दल वाचा इन्फ्रास्ट्रक्चर कॉर्पोरेशन कसे तयार करावे. डेल R730xd E5-2650 v4 सर्व्हरचा वापर करून 9000 युरो किमतीचा वर्ग?

स्त्रोत: www.habr.com