În lumea animală, care include oamenii, există multe metode de transmitere a informațiilor între ele. Acesta poate fi un dans energic, ca cel al păsărilor paradisului, care indică disponibilitatea masculului de a procrea; poate fi o culoare strălucitoare, ca broaștele de copac din Amazon, indicând otrăvirea lor; poate fi un miros asemănător caninului care marchează limitele teritoriului. Dar cel mai obișnuit lucru pentru majoritatea animalelor dezvoltate este comunicarea acustică, adică utilizarea sunetelor. Ne învățăm chiar și copiii din leagăn cine și cum să spună: o vaca - mu-mu-mu, un câine - woof-woof etc. Pentru noi, comunicarea verbală, adică acustică, este un aspect integral al socializării. Același lucru se poate spune despre alți reprezentanți ai faunei. Oamenii de știință de la Universitatea Hainan (China) au decis să se uite în trecut pentru a înțelege evoluția comunicării acustice. Cât de comună este comunicarea acustică între animale, când a apărut și de ce a devenit metoda dominantă de transmitere a informațiilor? Aflăm despre acest lucru din raportul cercetătorilor. Merge.
Baza cercetării
În această etapă de dezvoltare evolutivă, mulți reprezentanți ai faunei au integrat complet semnalele acustice în ritmul lor de viață. Sunetele emise de animale sunt folosite pentru a atrage un partener (păsări cântând, crocâituri broaște râioase etc.), pentru a detecta sau dezorienta inamicul (strigătul unei geai, informând prădătorul că a fost detectat și ambuscada nu va funcționa, deci este mai bine pentru el să se retragă), să transmită informații despre prezența hranei (găinile, după ce au găsit hrană, scot un sunet caracteristic pentru a atrage atenția puilor lor), etc.
Un fapt interesant:
Bărbat clopoțel cu o singură mustață (Procnias albus) emite un apel de împerechere de 125 dB (motor cu reacție - 120-140 dB), fiind cea mai tare pasăre de pe planetă.
Studiul semnalelor acustice și evoluția lor se realizează de destul de mult timp. Datele obținute din astfel de lucrări contribuie la o mai bună înțelegere a modului în care oamenii folosesc sunetele și, prin urmare, a modului în care s-au format diferite limbi în diferite regiuni ale planetei. Cu toate acestea, astfel de studii nu au abordat însăși originile comunicării acustice ca fenomen. Una dintre întrebările fundamentale la care nimeni nu a răspuns încă este: de ce a apărut comunicarea acustică?
Sunt multe întrebări care necesită răspunsuri. În primul rând, ce factori de mediu au influențat apariția și formarea acestui tip de transfer de informații? În al doilea rând, comunicarea acustică a fost legată de speciație, adică. ajută la răspândirea speciei și la prevenirea dispariției acesteia? În al treilea rând, este prezența unei conexiuni acustice stabilă din punct de vedere evolutiv odată ce aceasta se dezvoltă? Și în sfârșit, comunicarea acustică a evoluat în diferite grupuri de animale în paralel sau are un strămoș comun pentru toate creaturile?
Răspunsurile la aceste întrebări, potrivit oamenilor de știință înșiși, sunt importante nu numai pentru înțelegerea comunicării acustice ca atare, ci și pentru înțelegerea evoluției și a schimbărilor comportamentale la animale. De exemplu, există o teorie conform căreia habitatul influențează puternic selecția și comunicarea sexuală la unele specii de animale. Este dificil de spus dacă această teorie este aplicabilă generarii de semnal, dar este foarte posibil. Oamenii de știință își amintesc, de asemenea, că Darwin a spus că semnalele sonore joacă un rol important în formarea perechilor la unele specii. Prin urmare, semnalele acustice influențează speciația.
În această lucrare, cercetătorii au decis să ia în considerare evoluția semnalelor sonore la tetrapode, folosind o abordare filogenetică (identificarea relației dintre diferite specii). Accentul principal este pus pe originea conexiunii acustice, mai degrabă decât pe forma sau funcția acesteia. Studiul a folosit date de la 1799 de specii diferite și a luat în considerare și factorul comportamentului diurn (specii cu activitate de zi și de noapte). În plus, a fost studiată relația dintre comunicarea acustică și gradul de diversificare a speciilor, i.e. prevalenţa lor, printr-un model de speciaţie-extincţie. A fost testat și conservatorismul filogenetic în prezența relațiilor acustice între specii.
Rezultatele studiului
Dintre tetrapode, majoritatea amfibienilor, mamiferelor, păsărilor și crocodilienilor posedă comunicare acustică, în timp ce majoritatea scuamatelor și țestoaselor nu au. La amfibieni, acest tip de transfer de informații nu este prezent la cecilieni (Cecilian), dar este prezent la unele specii de salamandre și la majoritatea broaștelor (la 39 din cele 41 de specii luate în considerare). De asemenea, comunicarea acustică este absentă la șerpi și în toate familiile de șopârle, cu excepția a două - Gekkonidae (Gecko), Phyllodactylidae. În ordinea țestoaselor, doar 2 din 14 familii au comunicare acustică. Este destul de așteptat ca dintre cele 173 de specii de păsări luate în considerare, toate să aibă o legătură acustică. 120 din 125 de familii de mamifere au prezentat, de asemenea, această caracteristică.
Un fapt interesant:
Salamandrele au o regenerare uimitoare și sunt capabile să-și recrească nu numai coada, ci și labele; salamandrele, spre deosebire de multe dintre rudele lor, nu depun ouă, ci sunt vivipare; una dintre cele mai mari salamandre, salamandra gigantică japoneză, cântărește 35 kg.
Rezumând aceste date, putem spune că transmisia acustică a informațiilor este prezentă la 69% dintre tetrapode.
Tabelul nr. 1: procentul deținătorilor de transmitere acustică a informațiilor între speciile considerate de tetrapode.
După ce am stabilit distribuția aproximativă a comunicării acustice între specii, a fost necesar să înțelegem relația dintre această abilitate și comportamentul animalelor (nocturnă sau diurnă).
Printre mai multe modele care descriu această relație pentru fiecare specie, a fost selectat un model care a fost potrivit pentru o descriere medie a relației acustică-comportament pentru toate speciile. Acest model (Tabelul nr. 2) arată toate avantajele și dezavantajele posibile ale unei astfel de abilități pentru ambele tipuri de comportament animal.
Tabelul nr. 2: analiza relației dintre comunicarea acustică și comportamentul animalului (zi/noapte).
S-a stabilit o dependență clară a comunicării acustice de comportament, precum și o interdependență echilibrată. Cu toate acestea, în mod curios, nu a fost găsită nicio relație inversă - comportament cu cuplarea acustică.
Analiza filogenetică a arătat o legătură strânsă între acustică și stilul de viață nocturn (Tabelul nr. 3).
Tabelul nr. 3: analiza filogenetică a relației dintre comunicarea acustică și stilul de viață diurn/noctur.
Analiza datelor a arătat, de asemenea, că prezența conectivității acustice nu a avut niciun efect asupra ratei de diversificare în filogenia tetrapodelor. Astfel, ratele medii de diversificare (speciație-extincție; r = 0.08 evenimente pe milion de ani) au fost aceleași atât pentru filiațiile de specii cu comunicare acustică, cât și pentru filiațiile fără această abilitate. Prin urmare, se poate presupune că prezența/absența comunicării acustice nu a avut practic niciun efect asupra prevalenței unei anumite specii sau asupra evenimentelor asociate cu formarea sau dispariția acesteia.
Imaginea #1: Cronologie a evoluției comunicării acustice între diverse tetrapode.
Oamenii de știință sugerează că comunicarea acustică probabil a evoluat independent în fiecare grup major de tetrapode, dar originile sale au fost străvechi în multe clade majore (acum aproximativ 100-200 de milioane de ani).
De exemplu, comunicarea acustică s-a dezvoltat destul de devreme în filogenia ordinului Amfibieni fără coadă (anură), dar este complet absent din grupul soră pentru toate celelalte broaște vii din clada care conține familiile Ascaphidae (broaște cu coadă) și Leiopelmatidae (lyopelmas).
Un fapt interesant:
Liopelms sunt endemice în Noua Zeelandă și sunt considerate cele mai longevive broaște - masculii trăiesc până la 37 de ani, iar femelele până la 35 de ani.
La mamifere, precum broaștele, comunicarea acustică a apărut acum aproximativ 200 de milioane de ani. Unele specii au pierdut această abilitate în timpul evoluției, cu toate acestea, marea majoritate au dus-o până în zilele noastre. O excepție pot fi considerate păsări, care, aparent, sunt singurele care nu s-au despărțit de comunicarea acustică de-a lungul întregii perioade de evoluție.
S-a constatat că comunicarea acustică a fost prezentă atât la cel mai recent strămoș al păsărilor vii, cât și la cel mai vechi strămoș al crocodililor vii. Fiecare dintre acești strămoși are aproximativ 100 de milioane de ani. Se poate presupune că legătura acustică a fost prezentă și în strămoșul comun al acestor două clade, adică acum 250 de milioane de ani.
Un fapt interesant:
Unele specii de animale asemănătoare gecko sunt capabile să emită cele mai neașteptate sunete pentru o șopârlă - lătrat, clic, ciripit etc.
La scuamate, comunicarea acustică este destul de rară, ceea ce se poate datora unei apariții mai îngust focalizate exclusiv la creaturile nocturne, cum ar fi geckos (Gekkota). Schimbări evolutive relativ recente au dus la apariția comunicării acustice la unele specii izolate filogenetic de salamandre și țestoase.
Pentru o privire mai detaliată asupra nuanțelor studiului, vă recomand să aruncați o privire la и către el.
Epilog
Rezumând toate rezultatele descrise mai sus, putem spune cu aproape deplină încredere că dezvoltarea comunicării acustice este într-un fel sau altul legată de stilul de viață nocturn. Aceasta confirmă teoria despre influența ecologiei (mediului) asupra caracteristicilor evolutive ale speciei. Cu toate acestea, prezența comunicării acustice nu are practic niciun efect asupra diversificării speciilor pe o scară mare de timp.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că comunicarea sonoră a apărut cu aproximativ 100-200 de milioane de ani în urmă, iar unele specii de tetrapode au purtat această abilitate în acest timp, practic fără modificări.
Este de remarcat faptul că prezența comunicării acustice pentru creaturile nocturne, deși este un avantaj clar, nu are un impact negativ asupra trecerii la un stil de viață în timpul zilei. Acest simplu fapt este confirmat de faptul că multe specii anterior nocturne, trecând la un stil de viață diurn, nu și-au pierdut această capacitate.
Potrivit acestui studiu, comunicarea folosind sunete poate fi numită cea mai stabilă trăsătură evolutivă. Odată ce această abilitate a apărut, aproape niciodată nu a dispărut de-a lungul evoluției, ceea ce nu este cazul altor tipuri de semnalizare, cum ar fi culorile strălucitoare sau formele neobișnuite ale corpului, penajul sau blana.
Cercetătorii spun că analiza lor a relației dintre comunicarea acustică și mediu se poate aplica și altor trăsături evolutive. Se credea anterior că influența ecologiei asupra metodelor de transducție a semnalului era limitată la diferențele dintre speciile strâns înrudite. Cu toate acestea, pe baza lucrărilor descrise mai sus, se poate afirma cu încredere că tipurile fundamentale de transmisie a semnalului se modifică, de asemenea, în conformitate cu schimbările din mediul animalului.
Vineri off-top:
O mare demonstrație a incredibilei varietăți de sunete pe care le produc diferitele specii de păsări.
Off-top 2.0:
Uneori, animalele scot sunete foarte neobișnuite și amuzante.
Mulțumesc pentru citit, rămâneți curioși și să aveți un weekend minunat băieți! 🙂
Câteva reclame 🙂
Vă mulțumim că ați rămas cu noi. Vă plac articolele noastre? Vrei să vezi mai mult conținut interesant? Susține-ne plasând o comandă sau recomandând prietenilor, , un analog unic al serverelor entry-level, care a fost inventat de noi pentru tine: (disponibil cu RAID1 și RAID10, până la 24 de nuclee și până la 40 GB DDR4).
Dell R730xd de 2 ori mai ieftin în centrul de date Equinix Tier IV din Amsterdam? Numai aici in Olanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - de la 99 USD! Citește despre
Sursa: www.habr.com