Trong thế giới động vật, bao gồm cả con người, có rất nhiều phương pháp truyền tải thông tin cho nhau. Đây có thể là một điệu nhảy tràn đầy năng lượng, giống như điệu nhảy của loài chim thiên đường, biểu thị sự sẵn sàng sinh sản của con đực; nó có thể có màu sắc tươi sáng, giống như loài ếch cây ở Amazon, cho thấy chúng có độc tính; nó có thể là mùi giống như mùi chó đánh dấu ranh giới lãnh thổ. Nhưng điều phổ biến nhất đối với hầu hết các loài động vật phát triển là giao tiếp bằng âm thanh, tức là sử dụng âm thanh. Chúng tôi thậm chí còn dạy con mình từ khi còn trong nôi ai và cách nói: con bò - mu-mu-mu, con chó - gâu gâu, v.v. Đối với chúng tôi, bằng lời nói, tức là giao tiếp bằng âm thanh, là một khía cạnh không thể thiếu của quá trình xã hội hóa. Điều tương tự cũng có thể nói về các đại diện khác của hệ động vật. Các nhà khoa học từ Đại học Hải Nam (Trung Quốc) quyết định nhìn về quá khứ để tìm hiểu sự phát triển của giao tiếp âm thanh. Giao tiếp bằng âm thanh phổ biến như thế nào giữa các loài động vật, nó bắt nguồn từ khi nào và tại sao nó trở thành phương thức truyền tải thông tin chủ đạo? Chúng tôi tìm hiểu về điều này từ báo cáo của các nhà nghiên cứu. Đi.
Cơ sở nghiên cứu
Ở giai đoạn phát triển tiến hóa này, nhiều đại diện của hệ động vật đã tích hợp hoàn toàn các tín hiệu âm thanh vào nhịp sống của chúng. Âm thanh do động vật tạo ra được dùng để thu hút bạn tình (chim hót, cóc kêu, v.v.), để phát hiện hoặc làm mất phương hướng của kẻ thù (tiếng kêu của chim giẻ cùi, thông báo cho kẻ săn mồi rằng hắn đã bị phát hiện và cuộc phục kích sẽ không hiệu quả, vì vậy tốt hơn là anh ta nên rút lui), để truyền đạt thông tin về sự hiện diện của thức ăn (gà mái, đã tìm thấy thức ăn, phát ra âm thanh đặc trưng để thu hút sự chú ý của con cái), v.v.
Một thực tế thú vị:
Người rung chuông có râu đơn (Procnias albus) phát ra tiếng kêu giao phối 125 dB (động cơ phản lực - 120-140 dB), là loài chim ồn ào nhất hành tinh.
Việc nghiên cứu tín hiệu âm thanh và sự tiến hóa của chúng đã được thực hiện từ khá lâu. Dữ liệu thu được từ công việc như vậy góp phần hiểu rõ hơn về cách mọi người sử dụng âm thanh và do đó, các ngôn ngữ khác nhau được hình thành như thế nào ở các khu vực khác nhau trên hành tinh. Tuy nhiên, những nghiên cứu như vậy không đề cập đến nguồn gốc của giao tiếp âm thanh như một hiện tượng. Một trong những câu hỏi cơ bản mà vẫn chưa có ai trả lời là: tại sao giao tiếp bằng âm thanh lại phát sinh?
Có rất nhiều câu hỏi cần có câu trả lời. Thứ nhất, yếu tố môi trường nào đã ảnh hưởng đến sự xuất hiện và hình thành của loại hình truyền tải thông tin này? Thứ hai, giao tiếp bằng âm thanh có liên quan đến sự hình thành loài hay không, tức là. nó có giúp lan truyền loài và ngăn chặn sự tuyệt chủng của nó không? Thứ ba, liệu sự hiện diện của kết nối âm thanh có ổn định về mặt tiến hóa một khi nó phát triển không? Và cuối cùng, liệu giao tiếp bằng âm thanh có tiến hóa song song ở các nhóm động vật khác nhau hay nó có một tổ tiên chung cho tất cả các sinh vật?
Theo bản thân các nhà khoa học, câu trả lời cho những câu hỏi này không chỉ quan trọng để hiểu về giao tiếp âm thanh mà còn để hiểu về quá trình tiến hóa và những thay đổi hành vi ở động vật. Ví dụ, có giả thuyết cho rằng môi trường sống ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự lựa chọn và giao tiếp giới tính ở một số loài động vật. Thật khó để nói liệu lý thuyết này có thể áp dụng được cho việc tạo tín hiệu hay không, nhưng nó hoàn toàn có thể xảy ra. Các nhà khoa học cũng nhớ lại rằng Darwin từng nói rằng tín hiệu âm thanh đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các cặp đôi ở một số loài. Do đó, tín hiệu âm thanh ảnh hưởng đến sự hình thành loài.
Trong công trình này, các nhà nghiên cứu quyết định xem xét sự tiến hóa của tín hiệu âm thanh ở động vật bốn chân bằng cách sử dụng phương pháp phát sinh gen (xác định mối quan hệ giữa các loài khác nhau). Điểm nhấn chính là nguồn gốc của kết nối âm thanh hơn là hình thức hoặc chức năng của nó. Nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ 1799 loài khác nhau, đồng thời cũng tính đến yếu tố hành vi ban ngày (các loài có hoạt động ngày và đêm). Ngoài ra, mối quan hệ giữa giao tiếp âm thanh và mức độ đa dạng hóa loài đã được nghiên cứu, tức là. sự phổ biến của chúng, thông qua mô hình tuyệt chủng loài. Chủ nghĩa bảo thủ phát sinh chủng loại khi có mối quan hệ âm thanh giữa các loài cũng đã được thử nghiệm.
Kết quả nghiên cứu
Trong số các động vật bốn chân, hầu hết các loài lưỡng cư, động vật có vú, chim và cá sấu đều có khả năng giao tiếp bằng âm thanh, trong khi hầu hết các loài có vảy và rùa thì không. Trong số các loài lưỡng cư, kiểu truyền thông tin này không có ở loài giun đũa (Caecilian), nhưng hiện diện ở một số loài kỳ nhông và ở hầu hết các loài ếch (ở 39 trong số 41 loài được xem xét). Ngoài ra, giao tiếp bằng âm thanh không có ở rắn và tất cả các họ thằn lằn, ngoại trừ hai - Họ Gekkonidae (con tắc kè), Họ Phyllodactylidae. Trong bộ rùa, chỉ có 2 trong số 14 họ có khả năng giao tiếp bằng âm thanh. Người ta khá kỳ vọng rằng trong số 173 loài chim được xem xét, tất cả đều có mối liên hệ về âm thanh. 120 trong số 125 họ động vật có vú cũng biểu hiện đặc điểm này.
Một thực tế thú vị:
Kỳ nhông có khả năng tái sinh đáng kinh ngạc và có thể mọc lại không chỉ đuôi mà còn cả bàn chân của chúng; kỳ giông, không giống như nhiều họ hàng của chúng, không đẻ trứng mà là loài sinh sản; một trong những loài kỳ nhông lớn nhất, kỳ nhông khổng lồ Nhật Bản, nặng 35 kg.
Tóm tắt những dữ liệu này, chúng ta có thể nói rằng việc truyền thông tin bằng âm thanh có ở 69% số động vật bốn chân.
Bảng số 1: tỷ lệ chủ sở hữu khả năng truyền tải thông tin âm thanh trong số các loài động vật bốn chân được xem xét.
Sau khi thiết lập được sự phân bố gần đúng về giao tiếp âm thanh giữa các loài, cần phải hiểu mối quan hệ giữa kỹ năng này và hành vi của động vật (về đêm hoặc ban ngày).
Trong số một số mô hình mô tả mối quan hệ này cho từng loài, một mô hình đã được chọn phù hợp để mô tả trung bình về mối quan hệ âm thanh-hành vi của tất cả các loài. Mô hình này (Bảng số 2) cho thấy tất cả những ưu và nhược điểm có thể có của một kỹ năng như vậy đối với cả hai loại hành vi của động vật.
Bảng số 2: phân tích mối quan hệ giữa giao tiếp âm thanh và hành vi của động vật (ban ngày/đêm).
Sự phụ thuộc rõ ràng của giao tiếp âm thanh vào hành vi đã được thiết lập, cũng như sự phụ thuộc lẫn nhau một cách cân bằng. Tuy nhiên, điều kỳ lạ là không tìm thấy mối quan hệ nghịch đảo nào – hành vi với sự ghép nối âm thanh.
Phân tích phát sinh gen cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa âm học và lối sống về đêm (Bảng số 3).
Bảng số 3: phân tích phát sinh loài về mối quan hệ giữa giao tiếp âm thanh và lối sống ngày/đêm.
Phân tích dữ liệu cũng cho thấy rằng sự hiện diện của kết nối âm thanh không ảnh hưởng đến tốc độ đa dạng hóa trong phát sinh loài tứ giác. Do đó, tốc độ đa dạng hóa trung bình (sự hình thành-tuyệt chủng; r = 0.08 sự kiện trên một triệu năm) là như nhau đối với cả hai dòng loài có khả năng giao tiếp bằng âm thanh và đối với các dòng không có kỹ năng này. Do đó, có thể giả định rằng sự hiện diện/vắng mặt của giao tiếp âm thanh hầu như không ảnh hưởng đến sự phổ biến của một loài cụ thể hoặc đến các sự kiện liên quan đến sự hình thành hoặc tuyệt chủng của nó.
Hình ảnh #1: Dòng thời gian về sự phát triển của giao tiếp âm thanh giữa các loài động vật bốn chân khác nhau.
Các nhà khoa học cho rằng giao tiếp âm thanh có khả năng phát triển độc lập ở mỗi nhóm động vật bốn chân chính, nhưng nguồn gốc của nó đã có từ xa xưa ở nhiều nhánh chính (~100–200 triệu năm trước).
Ví dụ, giao tiếp bằng âm thanh đã phát triển khá sớm trong quá trình phát sinh loài của bộ Lưỡng cư không đuôi (anura), nhưng hoàn toàn vắng mặt trong nhóm chị em với tất cả các loài ếch còn sống khác trong nhánh chứa các họ Ascaphidae (Ếch đuôi) và Họ Leiopelmatidae (lyopelma).
Một thực tế thú vị:
Liopelms là loài đặc hữu của New Zealand và được coi là loài ếch sống lâu nhất - con đực sống tới 37 năm và con cái lên tới 35 năm.
Ở động vật có vú, như ếch, giao tiếp bằng âm thanh xuất hiện khoảng 200 triệu năm trước. Một số loài đã mất đi kỹ năng này trong quá trình tiến hóa, tuy nhiên, đại đa số vẫn giữ nó cho đến ngày nay. Một ngoại lệ có thể được coi là các loài chim, dường như là loài duy nhất không chia tay giao tiếp âm thanh trong toàn bộ thời kỳ tiến hóa.
Người ta phát hiện ra rằng giao tiếp bằng âm thanh có mặt ở cả tổ tiên gần đây nhất của các loài chim còn sống và tổ tiên cổ xưa nhất của cá sấu còn sống. Mỗi tổ tiên này đều có tuổi đời khoảng 100 triệu năm. Có thể giả định rằng mối liên hệ âm thanh cũng đã có trong tổ tiên chung của hai nhánh này, tức là cách đây 250 triệu năm.
Một thực tế thú vị:
Một số loài động vật giống tắc kè có khả năng tạo ra những âm thanh bất ngờ nhất đối với thằn lằn - sủa, nhấp chuột, ríu rít, v.v.
Ở loài có vảy, giao tiếp bằng âm thanh khá hiếm, điều này có thể là do sự xuất hiện tập trung hơn ở các sinh vật sống về đêm như tắc kè (Gekkota). Những thay đổi tiến hóa tương đối gần đây đã dẫn đến sự xuất hiện của giao tiếp âm thanh ở một số loài kỳ nhông và rùa bị cô lập về mặt phát sinh gen.
Để có cái nhìn chi tiết hơn về các sắc thái của nghiên cứu, tôi khuyên bạn nên xem qua и cho anh ta.
Phần kết
Tóm tắt tất cả các kết quả được mô tả ở trên, chúng ta có thể gần như hoàn toàn tin tưởng rằng sự phát triển của giao tiếp âm thanh theo cách này hay cách khác có liên quan đến lối sống về đêm. Điều này khẳng định lý thuyết về ảnh hưởng của sinh thái (môi trường) đến đặc điểm tiến hóa của loài. Tuy nhiên, sự hiện diện của giao tiếp âm thanh hầu như không ảnh hưởng đến việc đa dạng hóa loài trong phạm vi thời gian lớn.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng giao tiếp bằng âm thanh xuất hiện khoảng 100-200 triệu năm trước và một số loài động vật bốn chân mang khả năng này trong suốt thời gian này mà hầu như không có thay đổi.
Điều đáng chú ý là sự hiện diện của giao tiếp âm thanh đối với các sinh vật sống về đêm, mặc dù đó là một lợi thế rõ ràng, nhưng không có tác động tiêu cực khi chuyển sang lối sống ban ngày. Thực tế đơn giản này được xác nhận bởi thực tế là nhiều loài sống về đêm trước đây sau khi chuyển sang lối sống ban ngày vẫn không mất đi khả năng này.
Theo nghiên cứu này, giao tiếp bằng âm thanh có thể gọi là đặc điểm tiến hóa ổn định nhất. Một khi khả năng này đã xuất hiện, nó hầu như không bao giờ biến mất trong quá trình tiến hóa, điều này không xảy ra với các loại tín hiệu khác, chẳng hạn như màu sắc tươi sáng hoặc hình dạng cơ thể, bộ lông hoặc lông khác thường.
Các nhà nghiên cứu cho biết phân tích của họ về mối quan hệ giữa giao tiếp âm thanh và môi trường có thể áp dụng cho các đặc điểm tiến hóa khác. Trước đây người ta cho rằng ảnh hưởng của sinh thái đến các phương pháp truyền tín hiệu chỉ giới hạn ở sự khác biệt giữa các loài có quan hệ gần gũi. Tuy nhiên, dựa trên công trình được mô tả ở trên, có thể tự tin tuyên bố rằng các kiểu truyền tín hiệu cơ bản cũng thay đổi theo những thay đổi trong môi trường của động vật.
Thứ sáu ngoài trời:
Một minh chứng tuyệt vời về sự đa dạng đáng kinh ngạc của âm thanh mà các loài chim khác nhau tạo ra.
Ngoại tuyến 2.0:
Đôi khi động vật tạo ra những âm thanh rất khác thường và vui nhộn.
Cảm ơn đã đọc, hãy tò mò và chúc các bạn cuối tuần vui vẻ! 🙂
Một số quảng cáo 🙂
Cảm ơn bạn đã ở với chúng tôi. Bạn có thích bài viết của chúng tôi? Bạn muốn xem nội dung thú vị hơn? Hỗ trợ chúng tôi bằng cách đặt hàng hoặc giới thiệu cho bạn bè, , một dạng tương tự duy nhất của các máy chủ cấp đầu vào do chúng tôi phát minh ra dành cho bạn: (có sẵn với RAID1 và RAID10, tối đa 24 lõi và tối đa 40GB DDR4).
Dell R730xd rẻ hơn gấp 2 lần tại trung tâm dữ liệu Equinix Tier IV ở Amsterdam? Chỉ ở đây ở Hà Lan! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - từ $99! Đọc về
Nguồn: www.habr.com