Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik

Di dunya sato, anu kalebet manusa, aya seueur metode pikeun ngirimkeun inpormasi ka unggal anu sanés. Ieu bisa jadi tarian energetic, kawas nu manuk cendrawasih, nunjukkeun kesiapan jalu pikeun procreate; bisa jadi warna caang, kawas bangkong tangkal Amazon, nunjukkeun poisonousness maranéhanana; bisa jadi bau canine-kawas nu nandaan wates wewengkon. Tapi hal anu paling umum pikeun sato anu paling maju nyaéta komunikasi akustik, nyaéta, panggunaan sora. Urang malah ngajarkeun barudak urang ti Lawu saha jeung kumaha carana ngomong: sapi - mu-mu-mu, anjing - woof-woof, jsb. Pikeun urang, verbal, nyaeta, komunikasi akustik, mangrupa aspék integral tina sosialisasi. Sami tiasa nyarios ngeunaan wawakil séjén fauna. Élmuwan ti Universitas Hainan (Cina) mutuskeun pikeun ningali jaman baheula pikeun ngartos évolusi komunikasi akustik. Kumaha umum komunikasi akustik diantara sato, iraha éta asalna, sareng naha éta janten metode anu dominan pikeun ngirimkeun inpormasi? Urang diajar ngeunaan ieu tina laporan peneliti. indit.

Dasar panalungtikan

Dina tahap perkembangan évolusionér ieu, loba wawakil fauna geus sagemblengna terpadu sinyal akustik kana wirahma kahirupan maranéhanana. Sora-sora nu dijieun ku sato dipaké pikeun narik pasangan (manuk nyanyi, croaking toads, jsb), pikeun ngadeteksi atawa disorient musuh (jero jay ngawartosan predator yén éta geus dideteksi jeung ambus moal jalan. leuwih hadé pikeun manéhna mundur), nepikeun informasi ngeunaan ayana dahareun (hens, sanggeus manggihan dahareun, nyieun sora ciri pikeun narik perhatian turunan maranéhanana), jsb.

Kanyataan metot:


Lonceng kumis tunggal jalu (Procnias albus) emits panggero kawin 125 dB (mesin jet - 120-140 dB), jadi manuk loudest pangeusina.

Ulikan ngeunaan sinyal akustik sareng évolusina parantos dilaksanakeun salami lami. Data anu dicandak tina padamelan sapertos nyumbang kana pamahaman anu langkung saé ngeunaan kumaha jalma ngagunakeun sora sareng, ku kituna, kumaha basa anu béda-béda kabentuk di daérah anu béda-béda pangeusina. Sanajan kitu, studi sapertos teu alamat pisan asal-usul komunikasi akustik salaku fenomena. Salah sahiji patarosan dasar anu teu acan aya anu dijawab nyaéta: naha komunikasi akustik timbul?

Aya seueur patarosan anu peryogi jawaban. Firstly, naon faktor lingkungan dipangaruhan mecenghulna sarta formasi tipe ieu mindahkeun informasi? Bréh, éta komunikasi akustik patali speciation, i.e. naha éta ngabantosan nyebarkeun spésiés sareng nyegah punahna? Katilu, naha ayana sambungan akustik sacara évolusionér stabil nalika mekar? Sarta pamustunganana, naha komunikasi akustik mekar dina grup béda sato dina paralel, atawa éta boga karuhun umum pikeun sakabéh mahluk?

Jawaban kana patarosan ieu, numutkeun para ilmuwan sorangan, penting henteu ngan ukur pikeun ngartos komunikasi akustik sapertos kitu, tapi ogé pikeun ngartos évolusi sareng parobahan paripolah sato. Contona, aya téori yén habitat kuat pangaruh seleksi seksual jeung komunikasi dina sababaraha spésiés sato. Hese ngomong naha téori ieu lumaku pikeun sinyal generasi, tapi éta rada mungkin. Élmuwan ogé émut yén Darwin nyarios yén sinyal sora maénkeun peran penting dina formasi pasangan dina sababaraha spésiés. Sinyal akustik ku kituna mangaruhan spésiasi.

Dina karya ieu, panalungtik mutuskeun mertimbangkeun évolusi sinyal sora dina tetrapods, ngagunakeun pendekatan filogenetik (ngaidentipikasi hubungan antara spésiés béda). Tekenan utama nyaéta dina asal-usul sambungan akustik, tinimbang dina bentuk atanapi fungsina. Panalitian ngagunakeun data tina 1799 spésiés anu béda-béda, sareng ogé ngémutan faktor paripolah diurnal (spésiés anu gaduh kagiatan siang sareng wengi). Sajaba ti éta, hubungan antara komunikasi akustik jeung darajat diversifikasi spésiés geus diajarkeun, i.e. Prévalénsi maranéhanana, ngaliwatan model speciation-punah. Konservatisme filogenetik ku ayana hubungan akustik antara spésiés ogé diuji.

Hasil panilitian

Diantara tetrapoda, kalolobaan amfibi, mamalia, manuk, sareng buaya gaduh komunikasi akustik, sedengkeun kalolobaan squamate sareng kuya henteu. Diantara amfibi, jenis transfer informasi ieu henteu aya dina caecilian (Caecilian), tapi aya dina sababaraha spésiés salamander sareng kalolobaan bangkong (dina 39 tina 41 spésiés dianggap). Ogé, komunikasi akustik henteu aya dina oray sareng dina sadaya kulawarga kadal, kecuali dua - Gekkonidae (tokek), Phyllodactylidae. Dina urutan kuya, ngan 2 ti 14 kulawarga boga komunikasi akustik. Diperkirakeun yén diantara 173 spésiés manuk anu dianggap, sadayana ngagaduhan sambungan akustik. 120 ti 125 kulawarga mamalia ogé némbongkeun fitur ieu.

Kanyataan metot:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Salamander ngagaduhan regenerasi anu luar biasa sareng tiasa tumbuh henteu ngan ukur buntutna, tapi ogé pawsna; salamanders, kawas loba baraya maranéhanana, teu endog, tapi viviparous; salah sahiji salamander panggedéna, salamander raksasa Jepang, beuratna 35 kg.

Nyimpulkeun data ieu, urang tiasa nyarios yén pangiriman inpormasi akustik aya dina 69% tetrapods.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Méja No.. 1: perséntase nu boga transmisi akustik informasi diantara spésiés dianggap tetrapods.

Saatos netepkeun perkiraan distribusi komunikasi akustik diantara spésiés, éta kedah ngartos hubungan antara kaahlian ieu sareng paripolah sato (nokturnal atanapi diurnal).

Di antara sababaraha model ngajéntrékeun hubungan ieu unggal spésiés, dipilih model nu cocog pikeun gambaran rata-rata hubungan akustik-kalakuan keur sakabeh spésiés. Modél ieu (Tabel No. 2) nembongkeun sagala pro jeung kontra mungkin tina skill misalna pikeun duanana jenis kabiasaan sato.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Tabél No 2: analisis hubungan antara komunikasi akustik jeung kabiasaan sato (beurang / peuting).

Katergantungan anu jelas tina komunikasi akustik dina paripolah parantos diadegkeun, ogé silih gumantungna saimbang. Sanajan kitu, curiously, euweuh hubungan tibalik kapanggih-kalakuan jeung gandeng akustik.

Analisis filogenetik nunjukkeun hubungan anu caket antara akustik sareng gaya hirup nokturnal (Tabel No. 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Tabél No 3: analisis filogenetik hubungan antara komunikasi akustik jeung gaya hirup diurnal / nokturnal.

Analisis data ogé némbongkeun yén ayana konektipitas akustik teu boga pangaruh dina laju diversifikasi dina filogeni tetrapod. Ku kituna, laju rata-rata diversifikasi (spésiasi-kapunahan; r = 0.08 kajadian per juta taun) sarua pikeun duanana katurunan spésiés jeung komunikasi akustik jeung katurunan tanpa kaahlian ieu. Ku alatan éta, bisa dianggap yén ayana / henteuna komunikasi akustik ampir euweuh pangaruh kana Prévalénsi spésiés nu tangtu atawa dina kajadian pakait sareng formasi atawa punah na.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Gambar #1: Garis waktu évolusi komunikasi akustik diantara rupa-rupa tetrapods.

Élmuwan nyarankeun yén komunikasi akustik sigana mekar sacara mandiri dina unggal grup tetrapod utama, tapi asal-usulna kuno dina sababaraha klade utama (~ 100-200 juta taun ka tukang).

Contona, komunikasi akustik dimekarkeun cukup mimiti dina filogéni ordo Amfibi Tailless (anura), tapi sagemblengna bolos ti grup adina ka sadaya bangkong hirup lianna ti clade ngandung kulawarga Ascaphidae (bangkong buntut) jeung Leiopelmatidae (liopelmas).

Kanyataan metot:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: évolusi komunikasi akustik
Liopelms téh éndemik Selandia Anyar sarta dianggap bangkong pangpanjangna umur - jalu hirup nepi ka 37 taun, sarta bikang nepi ka 35 taun.

Dina mamalia, kawas bangkong, komunikasi akustik timbul kira 200 juta taun ka tukang. Sababaraha spésiés leungiteun kaahlian ieu nalika évolusi, tapi seuseueurna parantos ngalaksanakeunana dugi ka ayeuna. Pangecualian tiasa dianggap manuk, anu, sigana, mangrupikeun hiji-hijina anu henteu pisah sareng komunikasi akustik sapanjang jaman évolusi.

Ieu kapanggih yén komunikasi akustik hadir dina duanana karuhun panganyarna manuk hirup jeung karuhun paling kuna buaya hirup. Masing-masing karuhun ieu umurna kira-kira 100 juta taun. Ieu bisa dianggap yén sambungan akustik ogé hadir dina karuhun umum dua clades ieu, nyaeta, 250 juta taun ka tukang.

Kanyataan metot:


Sababaraha spésiés sato gecko-kawas sanggup nyieun sora paling teu kaduga pikeun kadal - barking, klik, chirping, jsb.

Dina squamates, komunikasi akustik rada langka, nu bisa jadi alatan kajadian leuwih heureut fokus éksklusif di mahluk nokturnal kayaning geckos (Gekkota). parobahan évolusionér rélatif panganyarna geus ngarah ka mecenghulna komunikasi akustik dina sababaraha spésiés filogenetically terasing salamanders jeung kuya.

Pikeun katingal langkung lengkep ihwal nuances ulikan, abdi nyarankeun nyandak katingal di élmuwan ngalaporkeun и Bahan tambahan ka anjeunna.

epilog

Nyimpulkeun sagala hasil ditétélakeun di luhur, urang bisa disebutkeun kalawan kapercayaan ampir lengkep yén ngembangkeun komunikasi akustik dina hiji atawa cara séjén disambungkeun jeung gaya hirup nokturnal. Ieu negeskeun téori ngeunaan pangaruh ékologi (lingkungan) kana karakteristik évolusionér spésiés. Sanajan kitu, ayana komunikasi akustik ampir euweuh pangaruh dina diversifikasi spésiés dina skala waktu badag.

Panaliti ogé mendakan yén komunikasi sora muncul kira-kira 100-200 juta taun ka tukang, sareng sababaraha spésiés tetrapoda ngalaksanakeun kamampuan ieu salami waktos ieu ampir teu aya parobahan.

Eta sia noting yén ayana komunikasi akustik pikeun mahluk nokturnal, sanajan mangrupa kaunggulan jelas, teu boga dampak negatif kana transisi ka gaya hirup daytime. Kanyataan saderhana ieu dikonfirmasi ku kanyataan yén seueur spésiés nokturnal sateuacana, parantos ngalih kana gaya hirup diurnal, henteu kaleungitan kamampuan ieu.

Numutkeun ulikan ieu, komunikasi ngagunakeun sora bisa disebut tret évolusionér paling stabil. Sakali pangabisa ieu geus mecenghul, geus ampir pernah ngiles ngaliwatan kursus évolusi, nu teu kasus kalawan tipe séjén signalling, kayaning kelir caang atawa wangun awak mahiwal, bulu atawa bulu.

Para panalungtik nyebutkeun analisis maranéhanana hubungan antara komunikasi akustik jeung lingkungan bisa dilarapkeun ka Tret évolusionér lianna. Saméméhna disangka yén pangaruh ékologi dina métode transduksi sinyal diwatesan ku bédana antara spésiés nu patali raket. Sanajan kitu, dumasar kana karya ditétélakeun di luhur, éta bisa confidently nyatakeun yén tipe dasar transmisi sinyal ogé robah luyu jeung parobahan dina lingkungan sato.

Jumaah kaluar-luhur:


Demonstrasi hébat ngeunaan rupa-rupa sora anu luar biasa anu dilakukeun ku spésiés manuk anu béda.

Luar-luhur 2.0:


Sakapeung sasatoan nyieun sora anu teu biasa jeung pikaseurieun.

Hatur nuhun pikeun nonton, tetep panasaran sarta boga sabtu minggu hébat dulur! 🙂

Sababaraha iklan 🙂

Hatur nuhun pikeun tetep sareng kami. Naha anjeun resep artikel kami? Hoyong ningali eusi anu langkung narik? Dukung kami ku cara nempatkeun pesenan atanapi nyarankeun ka babaturan, cloud VPS pikeun pamekar ti $4.99, analog unik tina server tingkat éntri, anu diciptakeun ku kami pikeun anjeun: Sakabeh bebeneran ngeunaan VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps ti $ 19 atanapi kumaha babagi server a? (sadia kalawan RAID1 na RAID10, nepi ka 24 cores sarta nepi ka 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 kali langkung mirah dina puseur data Equinix nagara golongan IV di Amsterdam? Ngan di dieu 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV ti $199 di Walanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ti $99! Baca ngeunaan Kumaha ngawangun Infrastruktur Corp. kelas kalawan pamakéan Dell R730xd E5-2650 v4 server patut 9000 euro pikeun Penny a?

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar