V živalskem svetu, kamor sodi tudi človek, obstaja veliko načinov medsebojnega prenosa informacij. To je lahko energičen ples, kot ples rajskih ptic, ki kaže na pripravljenost samca na razmnoževanje; lahko je svetle barve, kot drevesne žabe v Amazoniji, kar kaže na njihovo strupenost; lahko gre za pasji vonj, ki označuje meje ozemlja. Toda najbolj običajna stvar za večino razvitih živali je akustična komunikacija, to je uporaba zvokov. Tudi naše otroke že od zibelke učimo, kdo in kako se reče: krava - mu-mu-mu, pes - vau-vau itd. Za nas je verbalna, torej zvočna komunikacija, sestavni del socializacije. Enako lahko rečemo o drugih predstavnikih favne. Znanstveniki z univerze Hainan (Kitajska) so se odločili pogledati v preteklost, da bi razumeli razvoj akustične komunikacije. Kako pogosta je zvočna komunikacija med živalmi, kdaj je nastala in zakaj je postala prevladujoč način prenosa informacij? O tem izvemo iz poročila raziskovalcev. pojdi
Raziskovalna osnova
Na tej stopnji evolucijskega razvoja so številni predstavniki favne popolnoma vključili zvočne signale v svoj življenjski ritem. Zvoki, ki jih oddajajo živali, se uporabljajo za privabljanje partnerja (petje ptic, kvakanje krastač itd.), Za odkrivanje ali dezorientacijo sovražnika (krik šoje, ki obvešča plenilca, da je bil zaznan in da zaseda ne bo delovala, zato je bolje, da se umakne), za posredovanje informacij o prisotnosti hrane (kokoši, ko najdejo hrano, oddajo značilen zvok, da pritegnejo pozornost svojih potomcev) itd.
Zanimivo dejstvo:
Samec enobrki zvončar (Procnias albus) oddaja paritveni klic 125 dB (reaktivni motor - 120-140 dB) in je najglasnejša ptica na planetu.
Preučevanje akustičnih signalov in njihovega razvoja se izvaja že dolgo časa. Podatki, pridobljeni s takšnim delom, prispevajo k boljšemu razumevanju tega, kako ljudje uporabljajo zvoke in s tem, kako so se v različnih regijah planeta oblikovali različni jeziki. Vendar pa takšne študije niso obravnavale samega izvora akustične komunikacije kot pojava. Eno od temeljnih vprašanj, na katero še nihče ni odgovoril, je: zakaj je nastala akustična komunikacija?
Veliko je vprašanj, ki zahtevajo odgovore. Prvič, kateri okoljski dejavniki so vplivali na nastanek in oblikovanje te vrste prenosa informacij? Drugič, ali je bila akustična komunikacija povezana s speciacijo, tj. ali pomaga pri širjenju vrste in preprečuje njeno izumrtje? Tretjič, ali je prisotnost akustične povezave evolucijsko stabilna, ko se razvije? In končno, ali se je akustična komunikacija v različnih skupinah živali razvijala vzporedno ali ima vsa bitja skupnega prednika?
Odgovori na ta vprašanja so po mnenju znanstvenikov samih pomembni ne le za razumevanje akustične komunikacije kot take, ampak tudi za razumevanje evolucije in vedenjskih sprememb pri živalih. Obstaja na primer teorija, da habitat močno vpliva na spolno selekcijo in komunikacijo pri nekaterih živalskih vrstah. Težko je reči, ali je ta teorija uporabna za ustvarjanje signala, vendar je povsem možna. Znanstveniki tudi spominjajo, da je Darwin rekel, da imajo zvočni signali pomembno vlogo pri oblikovanju parov pri nekaterih vrstah. Zvočni signali torej vplivajo na speciacijo.
V tem delu so se raziskovalci odločili razmisliti o evoluciji zvočnih signalov pri tetrapodih z uporabo filogenetskega pristopa (prepoznavanje razmerja med različnimi vrstami). Glavni poudarek je na izvoru akustične povezave, ne pa na njeni obliki ali funkciji. Študija je uporabila podatke 1799 različnih vrst, upoštevala pa je tudi dejavnik dnevnega vedenja (vrste z dnevno in nočno aktivnostjo). Poleg tega je bilo proučeno razmerje med akustično komunikacijo in stopnjo diverzifikacije vrst, tj. njihova razširjenost z modelom speciacije in izumrtja. Preizkušen je bil tudi filogenetski konzervativizem v prisotnosti akustičnih odnosov med vrstami.
Rezultati raziskav
Med štirinožci ima večina dvoživk, sesalcev, ptic in krokodilov akustično komunikacijo, medtem ko večina luskavic in želv ne. Med dvoživkami ta vrsta prenosa informacij ni prisotna pri cecilijah (Caecilian), vendar je prisoten v nekaterih vrstah močeradrov in v večini žab (v 39 od 41 obravnavanih vrst). Prav tako ni zvočne komunikacije pri kačah in v vseh družinah kuščarjev, razen dveh - Gekkonidae (gekon), Phyllodactylidae. V redu želv imata le 2 od 14 družin akustično komunikacijo. Povsem pričakovano je, da so med 173 obravnavanimi vrstami ptic vse imele akustično povezavo. To lastnost je pokazalo tudi 120 od 125 družin sesalcev.
Zanimivo dejstvo:
Salamanderji se neverjetno regenerirajo in jim ne zraste le rep, ampak tudi tace; salamandri za razliko od mnogih svojih sorodnikov ne odlagajo jajc, ampak so živorodni; eden največjih močeradrov, japonski orjaški močerad, tehta 35 kg.
Če povzamemo te podatke, lahko rečemo, da je akustični prenos informacij prisoten pri 69% tetrapodov.
Tabela št. 1: odstotek lastnikov akustičnega prenosa informacij med obravnavanimi vrstami tetrapodov.
Po ugotovitvi približne porazdelitve akustične komunikacije med vrstami je bilo treba razumeti razmerje med to veščino in vedenjem živali (nočnim ali dnevnim).
Med več modeli, ki opisujejo to razmerje za vsako vrsto, je bil izbran model, ki je bil primeren za povprečen opis razmerja akustika-vedenje za vse vrste. Ta model (tabela št. 2) prikazuje vse možne prednosti in slabosti takšne veščine za obe vrsti vedenja živali.
Tabela št. 2: analiza povezave med akustično komunikacijo in vedenjem živali (podnevi / ponoči).
Ugotovljena je bila jasna odvisnost akustične komunikacije od vedenja ter uravnotežena soodvisnost. Zanimivo pa je, da ni bilo ugotovljeno obratno razmerje — obnašanje z akustično sklopko.
Filogenetska analiza je pokazala tesno povezavo med akustiko in nočnim načinom življenja (Tabela št. 3).
Tabela št. 3: Filogenetska analiza odnosa med akustično komunikacijo in dnevnim/nočnim načinom življenja.
Analiza podatkov je tudi pokazala, da prisotnost akustične povezljivosti ni vplivala na stopnjo diverzifikacije v filogeniji tetrapodov. Tako so bile povprečne stopnje diverzifikacije (speciacija–izumrtje; r = 0.08 dogodkov na milijon let) enake za rodove vrst z akustično komunikacijo in za rodove brez te veščine. Zato lahko domnevamo, da prisotnost/odsotnost akustične komunikacije tako rekoč ni vplivala na razširjenost določene vrste ali na dogodke, povezane z njenim nastankom ali izumrtjem.
Slika #1: Časovnica evolucije akustične komunikacije med različnimi tetrapodi.
Znanstveniki domnevajo, da se je akustična komunikacija verjetno razvila neodvisno v vsaki večji skupini tetrapodov, vendar je bil njen izvor starodaven v mnogih večjih kladah (pred približno 100–200 milijoni let).
Na primer, zvočna komunikacija se je razvila precej zgodaj v filogeniji reda brezrepih dvoživk (anura), vendar je popolnoma odsoten iz sestrske skupine vseh drugih živih žab iz klada, ki vsebuje družine Ascaphidae (repaste žabe) in Leiopelmatidae (liopelmas).
Zanimivo dejstvo:
Liopelme so novozelandske endemite in veljajo za najdlje živeče žabe – samci živijo do 37 let, samice pa do 35 let.
Pri sesalcih, tako kot pri žabah, se je akustična komunikacija pojavila pred približno 200 milijoni let. Nekatere vrste so med evolucijo izgubile to veščino, vendar jo je velika večina prenesla do danes. Izjema so ptice, ki so očitno edine, ki se skozi celotno obdobje evolucije niso ločile od akustične komunikacije.
Ugotovljeno je bilo, da je bila akustična komunikacija prisotna tako pri najnovejšem predniku živih ptic kot pri najstarejšem predniku živih krokodilov. Vsak od teh prednikov je star približno 100 milijonov let. Predvidevamo lahko, da je bila akustična povezava prisotna tudi pri skupnem predniku teh dveh klasov, torej pred 250 milijoni let.
Zanimivo dejstvo:
Nekatere vrste gekonom podobnih živali so sposobne oddajati najbolj nepričakovane zvoke za kuščarja - lajanje, klikanje, čivkanje itd.
Pri luskavicah je akustična komunikacija precej redka, kar je lahko posledica ožje usmerjenega pojavljanja izključno pri nočnih bitjih, kot so gekoni (Gekkota). Relativno nedavne evolucijske spremembe so pripeljale do pojava akustične komunikacije pri nekaterih filogenetsko izoliranih vrstah močeradrov in želv.
Za podrobnejši vpogled v nianse študije priporočam ogled и njemu.
Epilog
Če povzamemo vse zgoraj opisane rezultate, lahko s skoraj popolno gotovostjo rečemo, da je razvoj akustične komunikacije tako ali drugače povezan z nočnim načinom življenja. To potrjuje teorijo o vplivu ekologije (okolja) na evolucijske značilnosti vrste. Vendar pa prisotnost akustične komunikacije praktično ne vpliva na diverzifikacijo vrst v velikem časovnem obsegu.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da se je zvočna komunikacija pojavila pred približno 100-200 milijoni let, nekatere vrste tetrapodov pa so to sposobnost nosile ves ta čas brez skoraj nobenih sprememb.
Omeniti velja, da prisotnost akustične komunikacije za nočna bitja, čeprav je očitna prednost, nima negativnega vpliva na prehod na dnevni način življenja. To preprosto dejstvo potrjuje dejstvo, da številne prej nočne vrste, ki so prešle na dnevni način življenja, te sposobnosti niso izgubile.
Glede na to študijo lahko komunikacijo z uporabo zvokov imenujemo najbolj stabilna evolucijska lastnost. Ko se je ta sposobnost enkrat pojavila, v teku evolucije skoraj nikoli ni izginila, kar pa ne velja za druge vrste signalizacije, kot so svetle barve ali nenavadne oblike telesa, perja ali krzna.
Raziskovalci pravijo, da se njihova analiza odnosa med akustično komunikacijo in okoljem lahko nanaša na druge evolucijske lastnosti. Prej je veljalo, da je vpliv ekologije na metode prenosa signala omejen na razlike med sorodnimi vrstami. Vendar pa je na podlagi zgoraj opisanega dela mogoče z gotovostjo trditi, da se osnovne vrste prenosa signalov spreminjajo tudi v skladu s spremembami v okolju živali.
petek off-top:
Odlična predstavitev neverjetne raznolikosti zvokov, ki jih oddajajo različne vrste ptic.
Off-top 2.0:
Včasih živali oddajajo zelo nenavadne in smešne zvoke.
Hvala za branje, ostanite radovedni in lep vikend fantje! 🙂
Nekaj oglasov 🙂
Hvala, ker ste ostali z nami. So vam všeč naši članki? Želite videti več zanimivih vsebin? Podprite nas tako, da oddate naročilo ali priporočite prijateljem, , edinstven analog začetnih strežnikov, ki smo ga izumili za vas: (na voljo z RAID1 in RAID10, do 24 jeder in do 40 GB DDR4).
Dell R730xd dvakrat cenejši v podatkovnem centru Equinix Tier IV v Amsterdamu? Samo tukaj na Nizozemskem! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128 GB DDR3 2x960 GB SSD 1 Gbps 100 TB - od 99 $! Preberite o
Vir: www.habr.com