Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi

Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi

İnsanların da dahil olduğu hayvanlar aleminde, birbirlerine bilgi aktarmanın birçok yöntemi vardır. Bu, cennet kuşlarınınki gibi, erkeğin üremeye hazır olduğunu gösteren enerjik bir dans olabilir; Amazon'daki ağaç kurbağaları gibi zehirli olduklarını gösteren parlak bir renk olabilir; bölge sınırlarını belirleyen köpeğe benzer bir koku olabilir. Ancak gelişmiş hayvanların çoğunda en yaygın olan şey akustik iletişimdir, yani seslerin kullanılmasıdır. Hatta çocuklarımıza beşikten itibaren kimin ve nasıl söyleneceğini bile öğretiyoruz: inek - mu-mu-mu, köpek - hav-hav, vb. Bizim için sözlü yani akustik iletişim sosyalleşmenin ayrılmaz bir parçasıdır. Aynı şey faunanın diğer temsilcileri için de söylenebilir. Hainan Üniversitesi'nden (Çin) bilim adamları, akustik iletişimin evrimini anlamak için geçmişe bakmaya karar verdiler. Hayvanlar arasında akustik iletişim ne kadar yaygındır, ne zaman ortaya çıktı ve neden bilgi aktarmanın baskın yöntemi haline geldi? Bunu araştırmacıların raporundan öğreniyoruz. Gitmek.

Araştırma temeli

Evrimsel gelişimin bu aşamasında, faunanın birçok temsilcisi akustik sinyalleri yaşam ritmine tamamen entegre etmiştir. Hayvanların çıkardığı sesler, bir partneri çekmek (kuşların ötüşü, kurbağaların vıraklaması vb.), düşmanı tespit etmek veya yönünü şaşırtmak (bir alakarganın çığlığı, yırtıcı hayvana tespit edildiğini ve pusu kurmanın işe yaramayacağını bildirmek, vb.) için kullanılır. bu yüzden geri çekilmesi onun için daha iyidir), yiyeceğin varlığı hakkında bilgi aktarmak (yiyecek bulan tavuklar, yavrularının dikkatini çekmek için karakteristik bir ses çıkarırlar) vb.

İlginç bir gerçek:


Erkek tek bıyıklı zil (Procnias albus) 125 dB'lik (jet motoru - 120-140 dB) çiftleşme çağrısı yayar ve gezegendeki en gürültülü kuştur.

Akustik sinyallerin ve bunların evriminin incelenmesi oldukça uzun bir süredir yürütülmektedir. Bu tür çalışmalardan elde edilen veriler, insanların sesleri nasıl kullandıklarının ve dolayısıyla gezegenin farklı bölgelerinde farklı dillerin nasıl oluştuğunun daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunuyor. Ancak bu tür çalışmalar bir olgu olarak akustik iletişimin kökenlerine değinmedi. Henüz kimsenin cevaplayamadığı temel sorulardan biri şudur: Akustik iletişim neden ortaya çıktı?

Cevaplanması gereken pek çok soru var. Öncelikle bu tür bilgi aktarımının ortaya çıkışı ve oluşmasında hangi çevresel faktörler etkili olmuştur? İkincisi, türleşmeyle ilgili akustik iletişimdi; türün yayılmasına ve neslinin tükenmesinin önlenmesine yardımcı oluyor mu? Üçüncüsü, akustik bir bağlantının varlığı, geliştikten sonra evrimsel olarak istikrarlı mıdır? Ve son olarak, akustik iletişim farklı hayvan gruplarında paralel olarak mı gelişti, yoksa tüm canlılar için ortak bir atası mı var?

Bilim adamlarına göre bu soruların yanıtları, yalnızca akustik iletişimin anlaşılması açısından değil, aynı zamanda hayvanlardaki evrimin ve davranış değişikliklerinin anlaşılması açısından da önemlidir. Örneğin, habitatın bazı hayvan türlerinde cinsel seçilimi ve iletişimi güçlü bir şekilde etkilediğine dair bir teori var. Bu teorinin sinyal üretimine uygulanabilir olup olmadığını söylemek zor ama oldukça mümkün. Bilim insanları, Darwin'in bazı türlerde çift oluşumunda ses sinyallerinin önemli rol oynadığını söylediğini de hatırlatıyor. Bu nedenle akustik sinyaller türleşmeyi etkiler.

Bu çalışmada araştırmacılar, filogenetik bir yaklaşım (farklı türler arasındaki ilişkiyi tanımlayan) kullanarak tetrapodlardaki ses sinyallerinin evrimini değerlendirmeye karar verdiler. Ana vurgu, biçimi veya işlevinden ziyade akustik bağlantının kökeni üzerinedir. Çalışmada 1799 farklı türün verileri kullanıldı ve aynı zamanda günlük davranış faktörü (gündüz ve gece aktivitesi olan türler) de dikkate alındı. Ayrıca akustik iletişim ile tür çeşitliliğinin derecesi arasındaki ilişki de incelenmiştir. türleşme-yok oluş modeli aracılığıyla yaygınlıkları. Türler arasındaki akustik ilişkilerin varlığında filogenetik muhafazakarlık da test edildi.

Araştırma sonuçları

Tetrapodlar arasında amfibilerin, memelilerin, kuşların ve timsahların çoğu akustik iletişime sahipken, squamatların ve kaplumbağaların çoğu bu iletişime sahip değildir. Amfibiler arasında bu tür bilgi aktarımı sesliyanlarda mevcut değildir (Caecilian), ancak bazı semender türlerinde ve çoğu kurbağada mevcuttur (dikkate alınan 39 türden 41'unda). Ayrıca yılanlarda ve iki kertenkele ailesi dışında tüm kertenkele ailelerinde akustik iletişim yoktur. Gekkonidae (geko), filodaktilidae. Kaplumbağalar sırasına göre 2 aileden sadece 14'sinde akustik iletişim vardır. İncelenen 173 kuş türünün hepsinin akustik bir bağlantısı olması oldukça bekleniyor. 120 memeli familyasından 125'si de bu özelliği göstermiştir.

İlginç bir gerçek:
Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Semenderlerin inanılmaz bir yenilenme yeteneği vardır ve yalnızca kuyruklarını değil aynı zamanda patilerini de yeniden büyütebilirler; semenderler, pek çok akrabasının aksine yumurta bırakmazlar, ancak canlıdırlar; En büyük semenderlerden biri olan Japon dev semenderinin ağırlığı 35 kg'dır.

Bu verileri özetlersek tetrapodların %69'unda akustik bilgi aktarımının mevcut olduğunu söyleyebiliriz.

Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Tablo No. 1: Dikkate alınan tetrapod türleri arasında akustik bilgi aktarımı sahiplerinin yüzdesi.

Akustik iletişimin türler arasındaki yaklaşık dağılımını belirledikten sonra, bu beceri ile hayvanların davranışları (gece veya gündüz) arasındaki ilişkiyi anlamak gerekliydi.

Her tür için bu ilişkiyi tanımlayan çeşitli modeller arasından, tüm türler için akustik-davranış ilişkisinin ortalama tanımına uygun bir model seçildi. Bu model (Tablo No. 2), her iki hayvan davranışı türü için böyle bir becerinin olası tüm artılarını ve eksilerini göstermektedir.

Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Tablo No. 2: Akustik iletişim ile hayvan davranışı (gündüz / gece) arasındaki ilişkinin analizi.

Akustik iletişimin davranışa açık bir bağımlılığının yanı sıra dengeli bir karşılıklı bağımlılık da kuruldu. Ancak ilginç bir şekilde akustik eşleşmeyle davranış arasında ters bir ilişki bulunamadı.

Filogenetik analiz, akustik ile gece yaşam tarzı arasında yakın bir bağlantı olduğunu gösterdi (Tablo No. 3).

Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Tablo No. 3: Akustik iletişim ile günlük / gece yaşam tarzı arasındaki ilişkinin filogenetik analizi.

Veri analizi ayrıca akustik bağlantının varlığının tetrapod filogenisindeki çeşitlilik oranı üzerinde hiçbir etkisi olmadığını gösterdi. Dolayısıyla, ortalama çeşitlenme oranları (türleşme-yok oluş; r = milyon yılda 0.08 olay), hem akustik iletişime sahip türlerin soyları hem de bu beceriye sahip olmayan soylar için aynıydı. Bu nedenle, akustik iletişimin varlığının/yokluğunun, belirli bir türün yaygınlığı veya onun oluşumu veya yok oluşuyla ilgili olaylar üzerinde neredeyse hiçbir etkisinin olmadığı varsayılabilir.

Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Resim #1: Çeşitli tetrapodlar arasındaki akustik iletişimin evriminin zaman çizelgesi.

Bilim adamları, akustik iletişimin muhtemelen her büyük tetrapod grubunda bağımsız olarak geliştiğini öne sürüyor, ancak kökenleri birçok büyük grupta çok eskilere dayanıyor (~ 100-200 milyon yıl önce).

Örneğin akustik iletişim, Kuyruksuz Amfibiler takımının filogenisinde oldukça erken bir zamanda gelişmiştir (anura), ancak aileleri içeren daldaki diğer tüm yaşayan kurbağalara göre kardeş grupta tamamen yoktur. Ascaphidae (kuyruklu kurbağalar) ve Leiopelmatidae (liyopelmalar).

İlginç bir gerçek:
Mu-mu, hav-hav, vak-vak: akustik iletişimin evrimi
Liopelmler Yeni Zelanda'ya özgüdür ve en uzun ömürlü kurbağalar olarak kabul edilir; erkekler 37 yıla kadar, dişiler ise 35 yıla kadar yaşar.

Kurbağalar gibi memelilerde de akustik iletişim yaklaşık 200 milyon yıl önce ortaya çıktı. Bazı türler bu yeteneğini evrim sürecinde kaybetmiş ancak büyük çoğunluğu bunu günümüze taşımıştır. Görünüşe göre tüm evrim dönemi boyunca akustik iletişimden ayrılmayan tek kuş olan kuşlar bir istisna olarak düşünülebilir.

Hem yaşayan kuşların en yeni atası hem de yaşayan timsahların en eski atası arasında akustik iletişimin mevcut olduğu tespit edildi. Bu ataların her biri yaklaşık 100 milyon yaşındadır. Akustik bağlantının bu iki soyun ortak atasında, yani 250 milyon yıl önce de mevcut olduğu varsayılabilir.

İlginç bir gerçek:


Geko benzeri hayvanların bazı türleri, bir kertenkele için en beklenmedik sesleri (havlama, tıklama, cıvıltı vb.) çıkarma yeteneğine sahiptir.

Squamatlarda akustik iletişim oldukça nadirdir; bu, yalnızca gekolar (Gekkota) gibi gece canlılarında daha dar bir şekilde odaklanmış bir olaydan kaynaklanıyor olabilir. Nispeten yeni evrimsel değişiklikler, filogenetik olarak izole edilmiş bazı semender ve kaplumbağa türlerinde akustik iletişimin ortaya çıkmasına yol açmıştır.

Çalışmanın nüansları hakkında daha ayrıntılı bilgi için, bakmanızı tavsiye ederim. bilim adamları raporu и Ek materyaller ona.

Sonuç bölümü

Yukarıda açıklanan tüm sonuçları özetleyerek, akustik iletişimin gelişiminin bir şekilde gece yaşam tarzıyla bağlantılı olduğunu neredeyse tamamen güvenle söyleyebiliriz. Bu, ekolojinin (çevrenin) türün evrimsel özellikleri üzerindeki etkisine ilişkin teoriyi doğrulamaktadır. Ancak akustik iletişimin varlığının geniş bir zaman ölçeğinde tür çeşitliliği üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.

Araştırmacılar ayrıca sesli iletişimin yaklaşık 100-200 milyon yıl önce ortaya çıktığını ve bazı tetrapod türlerinin bu yeteneği neredeyse hiçbir değişiklik olmadan bu süre boyunca sürdürdüğünü buldu.

Gece canlıları için akustik iletişimin varlığının, açık bir avantaj olmasına rağmen, gündüz yaşam tarzına geçiş üzerinde olumsuz bir etkisi olmadığını belirtmekte fayda var. Bu basit gerçek, daha önce gece yaşayan birçok türün, günlük yaşam tarzına geçiş yaparak bu yeteneği kaybetmemesiyle doğrulanmaktadır.

Bu çalışmaya göre sesleri kullanarak iletişim kurmak en istikrarlı evrimsel özellik olarak adlandırılabilir. Bu yetenek bir kez ortaya çıktığında, evrim süreci boyunca neredeyse hiçbir zaman ortadan kaybolmamıştır; bu durum, parlak renkler veya olağandışı vücut şekilleri, tüyler veya kürk gibi diğer sinyal verme türlerinde durum böyle değildir.

Araştırmacılar, akustik iletişim ile çevre arasındaki ilişkiye ilişkin analizlerinin diğer evrimsel özellikler için de geçerli olabileceğini söylüyor. Daha önce ekolojinin sinyal iletim yöntemleri üzerindeki etkisinin yakın akraba türler arasındaki farklarla sınırlı olduğu düşünülüyordu. Ancak yukarıda açıklanan çalışmaya dayanarak, temel sinyal iletim türlerinin de hayvanın ortamındaki değişikliklere göre değiştiğini rahatlıkla söyleyebiliriz.

Cuma kapalı:


Farklı kuş türlerinin çıkardığı seslerin inanılmaz çeşitliliğini gösteren harika bir gösteri.

Sıradışı 2.0:


Bazen hayvanlar çok sıradışı ve komik sesler çıkarırlar.

İzlediğiniz için teşekkürler, merakla kalın ve herkese harika bir hafta sonu geçirin! 🙂

Bazı reklamlar 🙂

Bizimle kaldığın için teşekkürler. Yazılarımızı beğeniyor musunuz? Daha ilginç içerik görmek ister misiniz? Sipariş vererek veya arkadaşlarınıza tavsiye ederek bize destek olun, Geliştiriciler için bulut VPS'si 4.99 ABD dolarından başlayan fiyatlarla, sizin için bizim tarafımızdan icat edilen benzersiz bir giriş seviyesi sunucu analoğu: 5$'dan başlayan fiyatlarla VPS (KVM) E2697-3 v6 (10 Çekirdek) 4GB DDR480 1GB SSD 19Gbps hakkındaki tüm gerçekler veya bir sunucu nasıl paylaşılır? (RAID1 ve RAID10, 24 adede kadar çekirdek ve 40 GB'a kadar DDR4 ile mevcuttur).

Amsterdam'daki Equinix Tier IV veri merkezinde Dell R730xd 2 kat daha mı ucuz? Sadece burada 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV 199$'dan Hollanda'da! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99$'dan! Hakkında oku Altyapı şirketi nasıl kurulur? Bir kuruş için 730 Euro değerinde Dell R5xd E2650-4 v9000 sunucuların kullanımı ile sınıf?

Kaynak: habr.com

Yorum ekle