No mundo dos animais, incluindo os seres humanos, existem muitos métodos de transmitir informações uns aos outros. Isso pode ser uma dança enérgica, como a dos pássaros do paraíso, que indica a disposição do macho para se reproduzir; pode ser uma coloração vibrante, como a das rãs arbóreas da Amazônia, que indica sua toxicidade; pode ser um cheiro, como o dos cães, que marca os limites de território. Mas a comunicação acústica, ou seja, o uso de sons, é o método mais comum para a maioria dos animais desenvolvidos. Desde pequenos, ensinamos nossos filhos quem fala como: a vaca — mu-mu-mu, o cachorro — au-au, e assim por diante. Para nós, a comunicação verbal, ou acústica, é um aspecto essencial da socialização. O mesmo pode ser dito sobre outros representantes da fauna. Cientistas da Universidade de Hainan (China) decidiram olhar para o passado para entender a evolução da comunicação acústica. Quão disseminada é a comunicação acústica entre os animais, quando se originou e por que se tornou o método dominante de transmissão de informações? Vamos descobrir isso a partir do relatório dos pesquisadores. Vamos lá.
Base da pesquisa
Neste estágio da evolução, muitos representantes da fauna incorporaram completamente os sinais acústicos ao seu ritmo de vida. Os sons produzidos pelos animais são usados para atrair parceiros (canto dos pássaros, crocitar de sapos, etc.), para detectar ou desorientar inimigos (o grito da jaçanã, que avisa o predador que foi detectado e que a emboscada não funcionará, portanto, é melhor recuar), para transmitir informações sobre a presença de alimento (aves, ao encontrar comida, emitem um som característico para chamar a atenção de sua prole), entre outros.
Fato interessante:
O macho do galo-da-torrente (Procnias albus) emite um chamado de acasalamento a 125 dB (motor a jato — 120-140 dB), sendo a ave mais barulhenta do planeta.
O estudo dos sinais acústicos e sua evolução vem sendo realizado há bastante tempo. Os dados obtidos por meio dessas pesquisas contribuem para uma melhor compreensão de como os seres humanos utilizam sons e, consequentemente, como diferentes línguas se formaram em diversas regiões do planeta. No entanto, tais estudos não abordaram o próprio surgimento da comunicação acústica como fenômeno. Uma das questões fundamentais, para a qual ainda não há resposta, é: por que a comunicação acústica surgiu?
Há muitas perguntas que carecem de respostas. Em primeiro lugar, quais fatores ecológicos influenciaram o surgimento e a formação desse tipo de transmissão de informações? Em segundo lugar, a comunicação acústica está relacionada ao surgimento de espécies, ou seja, ela ajuda na disseminação da espécie e na prevenção de sua extinção? Em terceiro lugar, a presença de comunicação acústica é evolutivamente estável após seu desenvolvimento? E, finalmente, a comunicação acústica se desenvolveu em diferentes grupos de animais paralelamente ou possui um ancestral comum para todos os seres?
As respostas a essas perguntas, segundo os próprios cientistas, são importantes não apenas para a compreensão da comunicação acústica em si, mas também para entender a evolução e as mudanças comportamentais nos animais. Por exemplo, há uma teoria de que o ambiente habitacional influencia fortemente a seleção sexual e a comunicação em algumas espécies de animais. Se essa teoria se aplica à formação de sinais, ainda é difícil dizer, mas é bastante plausível. Além disso, os cientistas lembram que Darwin já mencionava que, na formação de pares em algumas espécies, os sinais sonoros desempenham um papel importante. Portanto, os sinais acústicos influenciam o surgimento de novas espécies.
Neste trabalho, os pesquisadores decidiram examinar a evolução dos sinais sonoros em quadrúpedes, utilizando uma abordagem filogenética (identificação da relação entre diferentes espécies). O foco principal foi na origem da comunicação acústica, em vez de sua forma ou funções. O estudo utilizou dados de 1799 espécies diferentes e também considerou o fator de comportamento diário (espécies com atividade diurna e noturna). Além disso, foi realizada uma análise da relação entre a comunicação acústica e o grau de diversificação das espécies, ou seja, sua prevalência, através de um modelo de especiação-extinção. Também foi verificado o conservadurismo filogenético na presença de comunicação acústica entre as espécies.
Resultados da Pesquisa
Entre os quadrúpedes, a maioria dos anfíbios, mamíferos, aves e crocodilianos possui comunicação acústica, enquanto a maioria dos escamosos e tartarugas não. Nos anfíbios, esse tipo de transmissão de informação não está presente nas cecílias (Caecilian), mas está presente em algumas espécies de salamandras e na maioria das rãs (em 39 das 41 espécies consideradas). Além disso, a comunicação acústica está ausente em cobras e em todas as famílias de lagartos, exceto duas — Gekkonidae (geckos), Phyllodactylidae. No grupo das tartarugas, apenas 2 das 14 famílias possuem comunicação acústica. Não é surpreendente que, entre as 173 espécies de aves analisadas, todas possuam comunicação acústica. 120 das 125 famílias de mamíferos também demonstraram ter essa característica.
Fato interessante:
As salamandras possuem uma regeneração surpreendente e são capazes de regrowth não apenas a cauda, mas também a pata; ao contrário de muitos de seus parentes, as salamandras não colocam ovos, mas são vivíparas; uma das maiores salamandras — a salamandra gigante japonesa — pesa 35 kg.
Resumindo esses dados, pode-se dizer que a transmissão acústica de informações está presente em 69% dos representantes dos quadrúpedes.
Tabela nº 1: porcentagem de possessão de transmissão acústica de informações entre as espécies de quadrúpedes analisadas.
Após estabelecer a distribuição aproximada da comunicação acústica entre as espécies, era necessário compreender a relação entre essa habilidade e o comportamento dos animais (noturnos ou diurnos).
Entre vários modelos que descrevem essa relação para cada espécie, foi escolhido um modelo apropriado para a descrição média da relação entre acústica e comportamento para todas as espécies. Esse modelo (Tabela nº 2) mostra todas as possíveis vantagens e desvantagens de tal habilidade para ambas as opções de comportamento do animal.
Tabela nº 2: análise da relação entre comunicação acústica e comportamento do animal (diurno/noturno).
Foi estabelecida uma clara dependência da comunicação acústica em relação ao comportamento, assim como uma interdependência equilibrada. No entanto, curiosamente, não foi encontrada uma dependência inversa — do comportamento em relação à comunicação acústica.
A análise filogenética mostrou uma estreita ligação entre acústica e hábitos noturnos (Tabela nº 3).
Tabela nº 3: análise filogenética da relação entre comunicação acústica e hábitos diurnos/noturnos.
A análise dos dados também mostrou que a presença de comunicação acústica não influenciou a taxa de diversificação na filogenia dos quadrúpedes. Assim, as taxas médias de diversificação (especiação — extinção; r = 0,08 eventos por milhão de anos) foram iguais tanto para linhagens com comunicação acústica quanto para linhagens sem essa habilidade. Portanto, pode-se supor que a presença/ausência de comunicação acústica teve praticamente nenhum efeito na prevalência de qualquer espécie ou nos eventos relacionados ao seu surgimento ou extinção.
Imagem nº 1: gráfico da evolução da comunicação acústica entre diferentes quadrúpedes.
Cientistas sugerem que a comunicação acústica provavelmente se desenvolveu de forma independente em cada grupo principal de quadrúpedes, mas sua origem foi antiga em muitos clados principais (~ 100–200 milhões de anos atrás).
Por exemplo, a comunicação acústica se desenvolveu relativamente cedo na filogenia da ordem dos anfíbios sem cauda (Anura), mas está completamente ausente no grupo irmão de todas as outras rãs atualmente vivas de clados que contêm as famílias Ascaphidae (rãs sem cauda) e Leiopelmatidae (leiopelmas).
Fato interessante:
Os leiopelmas são endêmicos da Nova Zelândia e são considerados longevos entre as rãs — os machos vivem até 37 anos, enquanto as fêmeas vivem até 35 anos.
Nos mamíferos, assim como nos sapos, a comunicação acústica surgiu há cerca de 200 milhões de anos. Algumas espécies perderam essa habilidade ao longo da evolução, no entanto, a grande maioria a manteve até os dias atuais. Uma exceção são as aves, que, a julgar pelo que se sabe, são as únicas que não abandonaram a comunicação acústica durante todo o período evolutivo.
Foi estabelecido que a comunicação acústica estava presente tanto no ancestral mais recente das aves atuais quanto no ancestral mais antigo dos crocodilos vivos. Cada um desses ancestrais tem cerca de 100 milhões de anos. Pode-se supor que a comunicação acústica também estava presente no ancestral comum desses dois grupos, ou seja, há 250 milhões de anos.
Fato interessante:
Algumas espécies de gecos são capazes de emitir sons inesperados para um lagarto — latidos, estalidos, chilreios, etc.
Nos escamosos, a comunicação acústica é bastante rara, o que pode estar relacionado ao surgimento mais focado dessa habilidade em seres de hábitos noturnos, como os gecos (Gekkota). Mudanças evolutivas relativamente recentes levaram ao surgimento da comunicação acústica em algumas espécies filogeneticamente isoladas de salamandras e tartarugas.
Para uma compreensão mais detalhada das nuances da pesquisa, recomendo visitar e para ele.
Epílogo
Resumindo todos os resultados descritos acima, pode-se afirmar praticamente com total confiança que o desenvolvimento da comunicação acústica está de alguma forma associado ao estilo de vida noturno. Isso confirma a teoria sobre a influência da ecologia (do ambiente habitacional) nas características evolutivas da espécie. No entanto, a presença da comunicação acústica, de fato, não tem influência na diversificação da espécie em grande escala temporal.
Os pesquisadores também descobriram que a comunicação sonora surgiu há cerca de 100-200 milhões de anos, e algumas espécies de quadrúpedes mantiveram essa capacidade praticamente sem quaisquer mudanças durante todo esse tempo.
Vale ressaltar que a presença de comunicação acústica para seres noturnos, embora seja uma vantagem clara, não tem um efeito negativo ao transitar para um estilo de vida diurno. Esse simples fato é confirmado pelo que acontece com muitas espécies anteriormente noturnas, que, ao adotarem um estilo de vida diurno, não perderam essa habilidade.
A comunicação através de sons, segundo este estudo, pode ser considerada a característica evolutiva mais estável. Quando essa habilidade se manifestou, ela praticamente nunca desapareceu ao longo da evolução, o que não se pode dizer sobre outros tipos de transmissão de sinais, como colorações vivas ou formas corporais incomuns, plumagem ou pelagem.
De acordo com os pesquisadores, sua análise da relação entre comunicação acústica e o ambiente pode ser aplicada a outros traços evolutivos. Anteriormente, acreditava-se que a influência da ecologia sobre os métodos de transmissão de sinais se limitava a diferenças entre espécies próximas. No entanto, com base no trabalho descrito acima, pode-se afirmar com confiança que os tipos fundamentais de transmissão de sinais também mudam de acordo com as alterações no habitat do animal.
Off-topic de sexta-feira:
Uma excelente demonstração da incrível diversidade de sons produzidos por diferentes espécies de aves.
Off-topic 2.0:
Às vezes, os animais emitem sons muito incomuns e engraçados.
Obrigado pela atenção, continuem curiosos e tenham um excelente fim de semana, pessoal! 🙂
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Fonte: habr.com
