Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ

Дар олами ҳайвонот, ки одамонро дар бар мегирад, усулҳои зиёди интиқоли иттилоот ба ҳамдигар мавҷуданд. Ин метавонад як рақси пурқувват бошад, ба мисли рақси паррандагони биҳишт, ки омодагии мард ба наслро нишон медиҳад; он метавонад ранги дурахшон бошад, ба монанди қурбоққаҳои дарахти Амазонка, ки заҳролуд будани онҳоро нишон медиҳад; он метавонад бӯи ба саг монанд бошад, ки сарҳади қаламравро нишон медиҳад. Аммо чизи маъмултарин барои аксари ҳайвоноти пешрафта ин муоширати акустикӣ, яъне истифодаи садоҳо мебошад. Мо ҳатто аз гаҳвора ба фарзандонамон таълим медиҳем, ки кӣ ва чӣ тавр бигӯяд: гов - му-му-му, саг - вуф-вуф ва ғайра. Барои мо муоширати шифоҳӣ, яъне муоширати акустикӣ як ҷанбаи ҷудонашавандаи иҷтимоӣ мебошад. Дар бораи дигар намояндагони хайвонот низ хаминро гуфтан мумкин аст. Олимони Донишгоҳи Ҳайнан (Хитой) тасмим гирифтанд, ки ба гузашта назар андозанд, то таҳаввулоти иртиботи акустикиро дарк кунанд. Муоширати акустикӣ дар байни ҳайвонот то чӣ андоза маъмул аст, он кай пайдо шудааст ва чаро он усули асосии интиқоли иттилоот гардид? Мо дар ин бора аз гузориши муҳаққиқон мефаҳмем. Бирав.

Асоси тадқиқот

Дар ин марҳилаи рушди эволютсионӣ, бисёр намояндагони олами ҳайвонот сигналҳои акустикиро ба ритми ҳаёти худ комилан муттаҳид кардаанд. Овозҳои ҳайвонҳо барои ҷалби шарикон (суридани паррандагон, гурриши курбачаҳо ва ғ.), барои ошкор кардан ё гумроҳ кардани душман (фарёди ҷӯйбор хабар медиҳад, ки дарранда аз ошкор шудааст ва камин кор намекунад, бинобар ин. акибнишинй барояш бехтар аст), маълумот дар бораи мавчуд будани хурок (мургхо, ки хурок ёфта, садои характернок мебароранд, диккати насли худро чалб мекунанд) ва гайра.

Мавқеи ҷолиб:


Зангӯзи марди якмуйбор (Procnias albus) занги ҷуфтшавӣ 125 дБ (муҳаррики реактивӣ - 120-140 дБ) мебарорад, ки баландтарин парранда дар сайёра мебошад.

Омӯзиши сигналҳои акустикӣ ва эволютсияи онҳо муддати хеле тӯлонӣ анҷом дода мешавад. Маълумоте, ки аз чунин кор гирифта шудааст, ба беҳтар фаҳмидани он, ки одамон чӣ гуна садоҳоро истифода мебаранд ва аз ин рӯ, дар минтақаҳои гуногуни сайёра чӣ гуна забонҳои гуногун ба вуҷуд омадаанд, мусоидат мекунанд. Бо вуҷуди ин, чунин тадқиқотҳо худи пайдоиши муоширати акустикиро ҳамчун падида баррасӣ накардаанд. Яке аз саволҳои асосӣ, ки то ҳол ҳеҷ кас ба он ҷавоб надод, ин аст: чаро муоширати акустикӣ ба вуҷуд омадааст?

Саволҳои зиёде мавҷуданд, ки ҷавобҳоро талаб мекунанд. Аввалан, кадом омилҳои муҳити зист ба пайдоиш ва ташаккули ин навъи интиқоли иттилоот таъсир расониданд? Сониян, иртиботи акустикӣ ба мушаххасот марбут буд, яъне. Оё он ба паҳншавии намудҳо ва пешгирии нобудшавии он мусоидат мекунад? Сеюм, оё мавҷудияти пайвасти акустикӣ пас аз инкишоф ёфтани он ба таври эволютсионӣ устувор аст? Ва ниҳоят, оё муоширати акустикӣ дар гурӯҳҳои гуногуни ҳайвонҳо дар як вақт таҳаввул ёфт ё барои ҳама мавҷудот аҷдоди умумӣ дорад?

Ҷавоб ба ин саволҳо, ба гуфтаи худи олимон, на танҳо барои фаҳмидани муоширати акустикӣ, балки барои фаҳмидани эволютсия ва тағироти рафтори ҳайвонот муҳим аст. Масалан, назарияе вуҷуд дорад, ки муҳити зист ба интихоби ҷинсӣ ва муошират дар баъзе намудҳои ҳайвонот таъсири сахт мерасонад. Гуфтан душвор аст, ки оё ин назария ба тавлиди сигнал дахл дорад, аммо ин комилан имконпазир аст. Олимон инчунин ёдовар мешаванд, ки Дарвин гуфта буд, ки сигналҳои садоӣ дар ташаккули ҷуфтҳо дар баъзе намудҳо нақши муҳим доранд. Аз ин рӯ, сигналҳои акустикӣ ба мушаххасот таъсир мерасонанд.

Дар ин кор муҳаққиқон тасмим гирифтанд, ки эволютсияи сигналҳои садоиро дар тетраподҳо бо истифода аз равиши филогенетикӣ (муайян кардани муносибати байни намудҳои гуногун) баррасӣ кунанд. Диққати асосӣ на ба шакл ё вазифаи он, балки ба пайдоиши пайвасти акустикӣ дода мешавад. Дар тадкикот маълумотхо аз 1799 намуди гуногун истифода бурда шуда, инчунин омили рафтори шабонарузй (намудхои фаъолияти шабонарузй) ба назар гирифта шудаанд. Илова бар ин, муносибати байни алоқаи акустикӣ ва дараҷаи диверсификатсияи намудҳо омӯхта шудааст, яъне. паҳншавии онҳо, тавассути модели намудҳо-нестшавӣ. Консерватизми филогенетикӣ дар мавҷудияти муносибатҳои акустикии байни намудҳо низ санҷида шуд.

Натиҷаҳои омӯзиш

Дар байни тетраподҳо, аксари амфибияҳо, ширхӯрон, паррандагон ва тимсоҳҳо алоқаи акустикӣ доранд, дар ҳоле ки аксари скваматҳо ва сангпуштҳо не. Дар байни амфибияҳо ин навъи интиқоли иттилоот дар сецилияҳо вуҷуд надорад (Caecilian), аммо дар баъзе намудҳои саламандраҳо ва дар аксари қурбоққаҳо мавҷуд аст (аз 39 намуди ба назар гирифташуда 41-тоаш). Инчунин, дар морҳо ва дар ҳама оилаҳои калтакалосҳо алоқаи акустикӣ вуҷуд надорад, ба истиснои ду - Gekkonidae (геккон), Phyllodactylidae. Аз рӯи тартиби сангпуштҳо аз 2 оила танҳо 14 оила алоқаи акустикӣ доранд. Интизор меравад, ки дар байни 173 намуди паррандагон, ки ба назар гирифта шудаанд, ҳама алоқаи акустикӣ доштанд. Аз 120 оилаи ширхӯрон 125-тоаш низ ин хусусиятро нишон доданд.

Мавқеи ҷолиб:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Саламандерҳо таҷдиди аҷиб доранд ва қодиранд, ки на танҳо думи худ, балки панҷаҳои худро дубора афзоиш диҳанд; саламандҳо бар хилофи бисёре аз хешовандонашон тухм намегузоранд, балки зинда ҳастанд; яке аз калонтарин саламандерхо — саламандри азими Япония 35 килограмм вазн дорад.

Ин маълумотҳоро ҷамъбаст намуда, метавон гуфт, ки интиқоли акустикии информатсия дар 69% тетраподҳо мавҷуд аст.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Љадвали №1: фоизи соњибони интиќоли акустикии иттилоот дар байни навъњои баррасишавандаи тетраподњо.

Пас аз муайян кардани тақсимоти тақрибии алоқаи акустикӣ дар байни намудҳо, фаҳмидани робитаи байни ин маҳорат ва рафтори ҳайвонот (шабона ё рӯзона) зарур буд.

Дар байни якчанд моделҳо, ки ин муносибатро барои ҳар як намуд тавсиф мекунанд, моделе интихоб карда шуд, ки барои тавсифи миёнаи муносибати акустика ва рафтор барои ҳамаи намудҳо мувофиқ бошад. Ин модел (Ҷадвали № 2) ҳама ҷиҳатҳои мусбат ва манфии имконпазири чунин маҳоратро барои ҳарду намуди рафтори ҳайвонот нишон медиҳад.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Љадвали № 2: тањлили муносибати байни муоширати акустикї ва рафтори њайвонот (рўзона/шабона).

Вобастагии возеҳи муоширати акустикӣ аз рафтор, инчунин вобастагии мутавозини мутавозин муқаррар карда шуд. Аммо, тааҷҷубовар аст, ки ягон муносибати баръакс пайдо нашуд - рафтор бо пайвасти акустикӣ.

Тахлили филогенетикй алокаи зичи акустика ва тарзи хаёти шабонаро нишон дод (Чадвали № 3).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Љадвали № 3: тањлили филогенетикии муносибати байни муоширати акустикї ва тарзи њаёти шабона/рузона.

Таҳлили маълумот инчунин нишон дод, ки мавҷудияти пайвасти акустикӣ ба суръати диверсификатсия дар филогенияи тетрапод ҳеҷ гуна таъсире надошт. Ҳамин тариқ, суръати миёнаи диверсификатсия (навъ – нестшавӣ; r = 0.08 ҳодиса дар як миллион сол) барои ҳарду насабҳои намудҳо бо иртиботи акустикӣ ва барои наслҳои бе ин маҳорат яксон буданд. Аз ин рӯ, метавон тахмин кард, ки мавҷудият/набудани иртиботи акустикӣ ба паҳншавии як намуди муайян ё рӯйдодҳои марбут ба ташаккул ё нобудшавии он ҳеҷ таъсире надошт.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Тасвири №1: Ҷадвали таҳаввулоти иртиботи акустикӣ дар байни тетраподҳои гуногун.

Олимон пешниҳод мекунанд, ки алоқаи акустикӣ эҳтимолан дар ҳар як гурӯҳи асосии тетраподҳо мустақилона таҳаввул мекард, аммо пайдоиши он дар бисёр синфҳои асосӣ қадим буд (~ 100-200 миллион сол пеш).

Масалан, иртиботи акустикӣ дар филогенияи гурӯҳи амфибияҳои думдор хеле барвақт инкишоф ёфт.Анура), аммо дар гурӯҳи хоҳарон ба ҳамаи қурбоққаҳои зинда аз синфе, ки оилаҳоро дар бар мегирад, тамоман нест. Ascaphidae (қурбоққаҳои думдор) ва Leiopelmatidae (лиопелмас).

Мавқеи ҷолиб:
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: эволютсияи иртиботи акустикӣ
Лиопелмҳо дар Зеландияи Нав эндемикӣ буда, дарозумртарин қурбоққаҳо ҳисобида мешаванд - писарон то 37 сол ва духтарон то 35 сол умр мебинанд.

Дар ширхӯрон, ба монанди қурбоққаҳо, алоқаи акустикӣ тақрибан 200 миллион сол пеш ба вуҷуд омадааст. Баъзе намудҳо ин маҳоратро ҳангоми эволютсия аз даст додаанд, аммо аксарияти мутлақи онҳо онро то имрӯз бурдаанд. Истисноро метавон паррандагон ҳисоб кард, ки аз афташ, танҳо онҳоест, ки дар тамоми давраи эволютсия бо иртиботи акустикӣ ҷудо нашудаанд.

Муайян карда шуд, ки муоширати акустикӣ ҳам дар аҷдодони охирини паррандагони зинда ва ҳам қадимтарин ниёгони тимсоҳҳои зинда мавҷуд аст. Ҳар яке аз ин аҷдодон тақрибан 100 миллион сол доранд. Метавон тахмин кард, ки пайванди акустикӣ дар аҷдодони муштараки ин ду табақа, яъне 250 миллион сол пеш низ мавҷуд будааст.

Мавқеи ҷолиб:


Баъзе намудҳои ҳайвоноти ба геккон монанд метавонанд барои калтакалос садоҳои ғайричашмдоштро ба вуҷуд оранд - аккос, клик, чир-чир ва ғайра.

Дар скваматҳо муоширати акустикӣ хеле кам ба назар мерасад, ки ин метавонад ба як ҳодисаи маҳдудтар нигаронидашуда танҳо дар мавҷудоти шабона ба монанди гекконҳо (Геккота) бошад. Тағйироти эволютсионии нисбатан ба наздикӣ ба пайдоиши алоқаи акустикӣ дар баъзе намудҳои аз ҷиҳати филогенетикӣ ҷудошудаи саламандра ва сангпуштҳо оварда расонд.

Барои дидани муфассалтар ба нозукиҳои омӯзиш, ман тавсия медиҳам, ки ба он назар андозед олимон хабар медиханд и Маводҳои иловагӣ ба ӯ.

Эпилогонӣ

Тамоми натиљањои дар боло зикршударо љамъбаст намуда, мо ќариб бо боварии комил гуфта метавонем, ки инкишофи муоширати акустикї ба ин ё он тарз бо тарзи њаёти шабона алоќаманд аст. Ин назарияро дар бораи таъсири экология (муҳит) ба хусусиятҳои эволютсионии намудҳо тасдиқ мекунад. Бо вуҷуди ин, мавҷудияти иртиботи акустикӣ ба диверсификатсияи намудҳо дар миқёси васеъ амалан таъсир намерасонад.

Муҳаққиқон инчунин муайян карданд, ки иртиботи садоӣ тақрибан 100-200 миллион сол пеш пайдо шудааст ва баъзе намудҳои тетраподҳо ин қобилиятро дар тӯли ин муддат бидуни тағирот амалан иҷро мекарданд.

Қобили зикр аст, ки мавҷудияти иртиботи акустикӣ барои мавҷудоти шабона, гарчанде ки ин бартарии равшан аст, аммо ба гузаштан ба тарзи рӯзона таъсири манфӣ намерасонад. Ин далели оддиро аз он тасдиқ мекунад, ки бисёре аз намудҳои қаблан шабона, ки ба тарзи рӯзона гузаштаанд, ин қобилиятро гум накардаанд.

Тибқи ин таҳқиқот, муошират бо истифода аз садоҳоро метавон устувортарин хислати эволютсиониро номид. Пас аз пайдо шудани ин қобилият, дар тӯли эволютсия тақрибан ҳеҷ гоҳ аз байн нарафтааст, ки дар дигар намудҳои сигнализатсия, аз қабили рангҳои дурахшон ё шаклҳои ғайриоддии бадан, олу ё курку чунин нест.

Муҳаққиқон мегӯянд, ки таҳлили онҳо дар бораи робитаи иртиботи акустикӣ ва муҳити зист метавонад ба дигар хислатҳои эволютсионӣ дахл дошта бошад. Пештар фикр мекард, ки таъсири экология ба усулҳои интиқоли сигнал бо фарқияти байни намудҳои ба ҳам наздик маҳдуд аст. Аммо дар асоси кори дар боло тавсифшуда бо камоли боварй гуфтан мумкин аст, ки навъхои асосии интиколи сигнал низ мувофики тагйироти мухити хайвонот тагьир меёбанд.

Ҷумъа аз боло:


Намоиши олии гуногунии бениҳоят садоҳое, ки намудҳои гуногуни паррандагон мекунанд.

Off-top 2.0:


Баъзан ҳайвонҳо садоҳои хеле ғайриоддӣ ва хандовар мебароранд.

Ташаккур барои хондан, кунҷков бошед ва рӯзҳои истироҳати хуб дошта бошед, бачаҳо! 🙂

Баъзе рекламаҳо 🙂

Ташаккур ба шумо барои бо мо мондан. Мақолаҳои мо ба шумо маъқуланд? Мехоҳед мундариҷаи ҷолибтарро бубинед? Бо фармоиш додан ё тавсия додан ба дӯстон моро дастгирӣ кунед, абр VPS барои таҳиягарон аз $4.99, аналоги беназири серверҳои сатҳи ибтидоӣ, ки аз ҷониби мо барои шумо ихтироъ шудааст: Тамоми ҳақиқат дар бораи VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps аз $19 ё чӣ гуна мубодила кардани сервер? (бо RAID1 ва RAID10, то 24 ядро ​​ва то 40 ГБ DDR4 дастрас аст).

Dell R730xd дар маркази додаҳои Equinix Tier IV дар Амстердам 2 маротиба арзонтар аст? Танҳо дар ин ҷо 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ аз $199 дар Нидерландия! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - аз $99! Дар бораи хондан Корпоратсияи инфраструктураро чӣ гуна бояд сохт. синф бо истифодаи серверҳои Dell R730xd E5-2650 v4 ба маблағи 9000 XNUMX евро барои як динор?

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ