Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi

Odamlarni o'z ichiga olishi kerak bo'lgan hayvonlar dunyosida bir-biriga ma'lumot uzatishning ko'plab usullari mavjud. Bu jannat qushi kabi baquvvat raqs bo'lishi mumkin, bu erkakning nasl berishga tayyorligini ko'rsatadi; bu Amazon daraxti qurbaqalari kabi yorqin rang bo'lishi mumkin, ularning zaharliligi haqida gapiradi; bu hududning chegaralarini belgilaydigan itga o'xshash hid bo'lishi mumkin. Ammo ko'pchilik rivojlangan hayvonlar uchun eng tanish bu akustik aloqa, ya'ni tovushlardan foydalanish. Biz hatto farzandlarimizni beshikdan kimga va qanday deyishlarini o'rgatamiz: sigir - mu-mu-mu, it - woof-woof va hokazo. Biz uchun og'zaki, ya'ni akustik muloqot ijtimoiylashuvning ajralmas jihati hisoblanadi. Xuddi shu narsani faunaning boshqa vakillari haqida ham aytish mumkin. Xaynan universiteti (Xitoy) olimlari akustik aloqa evolyutsiyasini tushunish uchun o'tmishga qarashga qaror qilishdi. Hayvonlar o'rtasida akustik aloqa qanchalik keng tarqalgan, u qachon paydo bo'lgan va nima uchun u axborot uzatishning asosiy usuliga aylandi? Bu haqda tadqiqotchilarning hisobotidan bilib olamiz. Bor.

Tadqiqot asoslari

Evolyutsion rivojlanishning ushbu bosqichida faunaning ko'plab vakillari o'zlarining hayot ritmiga akustik signallarni to'liq kiritdilar. Hayvonlar chiqaradigan tovushlar sherikni o'ziga jalb qilish (qushlarning qo'shig'i, qurbaqalarning qichqirig'i va boshqalar), dushmanni aniqlash yoki yo'ldan ozdirish uchun ishlatiladi (jayvonning qichqirig'i, yirtqichni aniqlanganligi va pistirma ish bermasligi haqida xabar berish); shuning uchun uning orqaga chekinishi yaxshiroq), oziq-ovqat mavjudligi haqida ma'lumot etkazish (tovuqlar, oziq-ovqat topib, o'z avlodlarining e'tiborini jalb qilish uchun xarakterli ovoz chiqaradi) va hokazo.

Qizig'i shundaki,


Bir mo'ylovli erkak qo'ng'iroq (Procnias albus) 125 dB (reaktiv dvigatel - 120-140 dB) juftlashuvchi hayqiriq chiqaradi, shu bilan birga sayyoradagi eng baland qush hisoblanadi.

Akustik signallarni va ularning evolyutsiyasini o'rganish ancha vaqtdan beri amalga oshirilgan. Bunday ishlar davomida olingan ma'lumotlar odamlarning tovushlardan qanday foydalanishini va shuning uchun sayyoramizning turli mintaqalarida turli tillar qanday shakllanganligini yaxshiroq tushunishga yordam beradi. Biroq, bunday tadqiqotlar hodisa sifatida akustik aloqaning kelib chiqishiga to'g'ri kelmadi. Hech kim javob bermagan asosiy savollardan biri - nega akustik aloqa paydo bo'ldi?

Javobni talab qiladigan ko'plab savollar mavjud. Birinchidan, ushbu turdagi axborot uzatishning paydo bo'lishi va shakllanishiga qanday ekologik omillar ta'sir ko'rsatdi? Ikkinchidan, spetsifikatsiya bilan bog'liq akustik aloqa edi, ya'ni. bu turning tarqalishiga va yo'q bo'lib ketishining oldini olishga yordam beradimi? Uchinchidan, akustik aloqaning mavjudligi uning rivojlanishidan keyin evolyutsion jihatdan barqarormi? Va nihoyat, akustik aloqa hayvonlarning turli guruhlarida parallel ravishda rivojlanganmi yoki uning barcha mavjudotlar uchun umumiy nasl bormi?

Bu savollarga javoblar, olimlarning fikriga ko'ra, nafaqat akustik aloqani tushunish, balki hayvonlarning evolyutsiyasi va xatti-harakatlaridagi o'zgarishlarni tushunish uchun ham muhimdir. Masalan, ba'zi hayvonlar turlarida yashash muhiti jinsiy tanlov va muloqotga katta ta'sir ko'rsatadigan nazariya mavjud. Ushbu nazariya signallarning shakllanishiga taalluqli yoki yo'qligini aytish hali ham qiyin, ammo bu haqiqatdir. Olimlar, shuningdek, hatto Darvin ham ba'zi turlarda juftlik hosil bo'lishida tovush signallari muhim rol o'ynashini aytganini eslashadi. Shuning uchun akustik signallar spetsifikatsiyaga ta'sir qiladi.

Ushbu ishda tadqiqotchilar filogenetik yondashuvdan foydalangan holda (turli turlar o'rtasidagi munosabatlarni ochib berish) tetrapodlardagi tovush signallarining evolyutsiyasini ko'rib chiqishga qaror qilishdi. Asosiy urg'u akustik aloqaning shakli yoki vazifasiga emas, balki kelib chiqishiga qaratiladi. Tadqiqotda 1799 xil turdagi ma'lumotlardan foydalanilgan, shuningdek, kunlik xatti-harakatlar omili (kunduzi va kechasi faolligi bo'lgan turlar) hisobga olingan. Bundan tashqari, akustik aloqa va turlarning xilma-xilligi darajasi o'rtasidagi munosabatlar o'rganildi, ya'ni. turlarining yo'qolishi modeli orqali ularning tarqalishi. Filogenetik konservatizm turlar o'rtasida akustik munosabatlar mavjudligida ham sinovdan o'tkazildi.

Tadqiqot natijalari

Tetrapodlar orasida amfibiyalar, sutemizuvchilar, qushlar va timsohlarning ko'pchiligi akustik aloqaga ega, ko'pchilik squamatlar va toshbaqalar esa bunday emas. Amfibiyalar qatorida kesiliyaliklar ma'lumot uzatishning bunday turiga ega emaslar (Caecilian), ammo salamandrlarning ba'zi turlari va ko'pchilik qurbaqalar (ko'rib chiqilgan 39 turdan 41 tasi) bunga ega. Shuningdek, akustik aloqa ilonlarda va kaltakesaklarning barcha oilalarida mavjud emas, ikkitadan tashqari - Gekkonidae (gekko), Phyllodactylidae. Toshbaqalar tartibida 2 oiladan faqat 14 tasida akustik aloqa mavjud. Ko'rib chiqilayotgan 173 turdagi qushlar orasida ularning barchasi akustik aloqaga ega bo'lishi kutilmoqda. Sutemizuvchilarning 120 oilasidan 125 tasi ham shu xususiyatni namoyon etgan.

Qizig'i shundaki,
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
Salamanderlar ajoyib regeneratsiyaga ega va nafaqat dumini, balki panjasini ham qayta o'stirishga qodir; salamanders, ularning ko'p qarindoshlaridan farqli o'laroq, tuxum qo'ymaydi, lekin jonli; eng katta salamandrlardan biri - yapon giganti - 35 kg.

Ushbu ma'lumotlarni umumlashtirib, shuni aytishimiz mumkinki, ma'lumotlarning akustik uzatilishi tetrapodlarning 69 foizida mavjud.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
1-jadval: Tetrapodlarning o'rganilayotgan turlari orasida ma'lumotni akustik uzatish egalarining ulushi.

Turlar o'rtasida akustik aloqaning taxminiy taqsimotini o'rnatgandan so'ng, ushbu mahorat va hayvonlarning xatti-harakatlari (tungi yoki kunlik) o'rtasidagi munosabatni tushunish kerak edi.

Har bir tur uchun ushbu munosabatlarni tavsiflovchi bir nechta modellar orasida barcha turlar uchun akustika va xatti-harakatlarning o'rtacha tavsifi uchun mos model tanlangan. Ushbu model (2-jadval) hayvonlarning har ikkala xatti-harakati uchun bunday mahoratning barcha mumkin bo'lgan ijobiy va salbiy tomonlarini ko'rsatadi.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
Jadval β„–2: Akustik aloqa va hayvonlarning xatti-harakati o'rtasidagi munosabatni tahlil qilish (kunduz / tun).

Akustik aloqaning xulq-atvorga aniq bog'liqligi, shuningdek muvozanatli o'zaro bog'liqlik o'rnatildi. Biroq, qiziqki, hech qanday teskari munosabat topilmadi - akustik birikmaning xatti-harakati.

Filogenetik tahlil akustika va tungi turmush tarzi o'rtasidagi yaqin aloqani ko'rsatdi (3-jadval).

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
Jadval β„–3: Akustik aloqa va kunduz / tungi turmush tarzi o'rtasidagi munosabatlarning filogenetik tahlili.

Ma'lumotlar tahlili shuni ko'rsatdiki, akustik aloqa mavjudligi tetrapod filogeniyasida diversifikatsiya tezligiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Shunday qilib, diversifikatsiyaning o'rtacha ko'rsatkichlari (turlanish-yo'q bo'lib ketish; r = million yilda 0.08 hodisa) akustik aloqaga ega bo'lgan turlarning ikkala qatori va bu mahoratga ega bo'lmagan chiziqlar uchun bir xil edi. Shu sababli, akustik aloqaning mavjudligi / yo'qligi ma'lum bir turning tarqalishiga yoki uning shakllanishi yoki yo'q bo'lib ketishi bilan bog'liq hodisalarga deyarli ta'sir qilmagan deb taxmin qilish mumkin.

Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
Rasm β„–1: Turli tetrapodlar o'rtasidagi akustik aloqa evolyutsiyasi grafigi.

Olimlarning ta'kidlashicha, akustik aloqa har bir asosiy tetrapod guruhida mustaqil ravishda rivojlangan, ammo uning kelib chiqishi ko'plab asosiy guruhlarda (~ 100-200 mya) qadimgi edi.

Masalan, akustik aloqa anuran amfibiyalarining filogeniyasida ancha erta rivojlangan.anura), lekin oilalarni o'z ichiga olgan sinfdan qolgan barcha qurbaqalar uchun qardoshlar guruhida umuman yo'q. Ascaphidae (dumli qurbaqalar) va Leiopelmatidae (liopelm).

Qizig'i shundaki,
Mu-mu, woof-woof, quack-quack: akustik aloqa evolyutsiyasi
Liopelmlar Yangi Zelandiya uchun endemik bo'lib, qurbaqalar orasida uzoq umr ko'rishadi - erkaklar 37 yilgacha, urg'ochilar esa 35 yilgacha yashaydi.

Sutemizuvchilar, xuddi qurbaqalar kabi, 200 million yil oldin akustik aloqani rivojlantirgan. Ba'zi turlar evolyutsiya jarayonida bu mahoratni yo'qotgan, ammo ularning aksariyati uni bizning kunlarimizga olib kelgan. Istisno, butun evolyutsiya davrida akustik aloqa bilan ajralmagan qushlar bo'lishi mumkin.

Akustik aloqa tirik qushlarning eng oxirgi ajdodida ham, tirik timsohlarning eng qadimgi ajdodida ham mavjudligi aniqlandi. Bu ajdodlarning har biri taxminan 100 million yil. Taxmin qilish mumkinki, akustik aloqa ushbu ikki toifaning umumiy ajdodida, ya'ni 250 million yil oldin mavjud bo'lgan.

Qizig'i shundaki,


gekkonlarning ba'zi turlari kaltakesak uchun eng kutilmagan tovushlarni chiqarishga qodir - qichqirish, chertish, chiyillash va hk.

Squamatlarda akustik birikma kamdan-kam uchraydi, bu faqat gekkonlar (Gekkota) kabi tungi jonzotlarda ko'proq tor yo'naltirilgan hodisa bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Nisbatan yaqinda sodir bo'lgan evolyutsion o'zgarishlar salamandr va toshbaqalarning ba'zi filogenetik jihatdan ajratilgan turlarida akustik aloqaning paydo bo'lishiga olib keldi.

Tadqiqotning nuanslari haqida batafsil ma'lumot olish uchun men qarashni tavsiya qilaman olimlar xabar beradi ΠΈ Qo'shimcha materiallar unga.

Epilog

Yuqorida tavsiflangan barcha natijalarni jamlab, deyarli to'liq ishonch bilan aytish mumkinki, akustik aloqaning rivojlanishi u yoki bu tarzda tungi turmush tarzi bilan bog'liq. Bu ekologiyaning (atrof-muhitning) turning evolyutsion xususiyatlariga ta'siri haqidagi nazariyani tasdiqlaydi. Biroq, akustik aloqaning mavjudligi turlarning keng miqyosda diversifikatsiyasiga deyarli ta'sir qilmaydi.

Tadqiqotchilar, shuningdek, ovozli aloqa taxminan 100-200 million yil oldin paydo bo'lganligini va tetrapodlarning ba'zi turlari bu qobiliyatni deyarli hech qanday o'zgarishsiz davom ettirganligini aniqladilar.

Shunisi e'tiborga loyiqki, tungi jonzotlar uchun akustik aloqa mavjudligi, bu aniq ortiqcha bo'lsa-da, kunduzgi turmush tarziga o'tishga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Bu oddiy haqiqat, ilgari tungi hayot tarziga o'tgan ko'plab turlarning bu qobiliyatini yo'qotmaganligi bilan tasdiqlanadi.

Ushbu tadqiqotga ko'ra tovushlar bilan aloqani eng barqaror evolyutsion xususiyat deb atash mumkin. Bu qobiliyat namoyon bo'lganda, u evolyutsiya jarayonida deyarli yo'qolmadi, buni boshqa signalizatsiya turlari, masalan, yorqin rang yoki tananing g'ayrioddiy shakli, patlar yoki paltolar haqida aytish mumkin emas.

Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, ularning akustik aloqa va atrof-muhit o'rtasidagi munosabatlar tahlili boshqa evolyutsion belgilarga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Ilgari ekologiyaning signalizatsiya usullariga ta'siri yaqin turlar o'rtasidagi farqlar bilan chegaralangan deb hisoblangan. Biroq, yuqorida tavsiflangan ishlarga asoslanib, ishonch bilan aytish mumkinki, signalizatsiyaning asosiy turlari ham hayvonning muhitidagi o'zgarishlarga mos ravishda o'zgaradi.

Juma kunidan tashqari:


Har xil turdagi qushlar chiqaradigan ajoyib xilma-xil tovushlarning ajoyib namoyishi.

Topdan tashqari 2.0:


Ba'zida hayvonlar juda g'ayrioddiy va kulgili tovushlar chiqaradilar.

Tomosha qilganingiz uchun tashakkur, qiziquvchan bo'ling va barchaga ajoyib dam olish kunlarini o'tkazing! πŸ™‚

Ba'zi reklamalar πŸ™‚

Biz bilan qolganingiz uchun tashakkur. Bizning maqolalarimiz sizga yoqdimi? Ko'proq qiziqarli tarkibni ko'rishni xohlaysizmi? Buyurtma berish yoki do'stlaringizga tavsiya qilish orqali bizni qo'llab-quvvatlang, 4.99 dollardan boshlab ishlab chiquvchilar uchun bulutli VPS, Siz uchun biz tomonidan ixtiro qilingan boshlang'ich darajadagi serverlarning noyob analogi: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 yadroli) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps 19 dollardan yoki serverni qanday almashish haqida butun haqiqat? (RAID1 va RAID10, 24 tagacha yadro va 40 Gb gacha DDR4 bilan mavjud).

Amsterdamdagi Equinix Tier IV ma'lumotlar markazida Dell R730xd 2 baravar arzonmi? Faqat shu yerda 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 televizor 199 dollardan Gollandiyada! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollardan! Haqida o'qing Infratuzilma korporatsiyasini qanday qurish kerak. bir tiyinga 730 evroga teng Dell R5xd E2650-4 v9000 serverlaridan foydalanish bilan sinf?

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish