在包括人类在内的动物世界中，有许多相互传递信息的方法。 这可能是一种充满活力的舞蹈，就像天堂鸟的舞蹈一样，表明雄性已准备好生育； 它可能是一种明亮的颜色，就像亚马逊的树蛙一样，表明它们有毒； 它可能是一种类似犬科动物的气味，标志着领地边界。 但对于大多数发达的动物来说，最常见的是声音交流，即使用声音。 我们甚至从摇篮起就教我们的孩子谁以及如何说：一头牛 - mu-mu-mu，一只狗 - 汪汪等。 对我们来说，言语交流，即声音交流，是社会化不可或缺的一个方面。 对于动物群的其他代表也可以这样说。 海南大学（中国）的科学家决定回顾过去，以了解声学通信的演变。 动物之间的声音交流有多普遍，它何时起源，以及为什么它成为传输信息的主要方法？ 我们从研究人员的报告中了解到这一点。 去。
研究基础
在进化发展的这个阶段，许多动物群的代表已经完全将声音信号融入到他们的生命节奏中。 动物发出的声音用于吸引伴侣（鸟儿歌唱、蟾蜍鸣叫等）、发现敌人或迷惑敌人（松鸦的叫声告诉捕食者它已被发现，伏击不起作用，因此他最好撤退），传达有关食物存在的信息（母鸡找到食物后，会发出特有的声音来吸引后代的注意）等。
一个有趣的事实：
雄性单须敲钟人（白鹳 (Procnias albus) 发出 125 分贝（喷气发动机 - 120-140 分贝）的交配叫声，是地球上声音最大的鸟类。
声信号及其演化的研究已经进行了相当长的一段时间。 从此类工作中获得的数据有助于更好地了解人们如何使用声音，从而了解地球不同地区如何形成不同的语言。 然而，此类研究并没有解决声音通信作为一种现象的起源。 尚未有人回答的基本问题之一是：为什么会出现声音通信？
有很多问题需要答案。 首先，哪些环境因素影响了这种信息传递的产生和形成？ 其次，声学通信与物种形成有关，即它是否有助于传播该物种并防止其灭绝？ 第三，声学连接一旦形成，其进化是否稳定？ 最后，声音交流是在不同动物群体中并行进化的，还是所有生物都有一个共同的祖先？
科学家们认为，这些问题的答案不仅对于理解声音交流很重要，而且对于理解动物的进化和行为变化也很重要。 例如，有一种理论认为，栖息地强烈影响某些动物物种的性选择和交流。 很难说这个理论是否适用于信号生成，但很有可能。 科学家们还记得达尔文说过，声音信号在某些物种的配对形成中发挥着重要作用。 因此，声学信号会影响物种形成。
在这项工作中，研究人员决定使用系统发育方法（识别不同物种之间的关系）来考虑四足动物声音信号的进化。 主要强调的是声学连接的起源，而不是其形式或功能。 该研究使用了 1799 个不同物种的数据，还考虑了昼夜行为因素（具有白天和夜间活动的物种）。 此外，还研究了声音通讯与物种多样化程度之间的关系，即通过物种形成-灭绝模型来了解它们的普遍性。 还测试了物种之间存在声学关系时的系统发育保守性。
研究结果
在四足动物中，大多数两栖动物、哺乳动物、鸟类和鳄鱼拥有声音交流能力，而大多数有鳞动物和海龟则没有。 在两栖动物中，蚓螈中不存在这种类型的信息传递（恺撒氏），但存在于某些蝾螈物种和大多数青蛙中（所考虑的 39 种青蛙中有 41 种）。 此外，蛇和所有蜥蜴家族都缺乏声音交流，除了两种 - 壁虎科 （壁虎）， 指趾科。 在海龟目中，2 个科中只有 14 个科具有声音交流能力。 可以预见的是，在所考虑的 173 种鸟类中，所有鸟类都具有声学联系。 120个哺乳动物科中的125个也表现出这一特征。
一个有趣的事实：
火蜥蜴具有惊人的再生能力，不仅可以重新长出尾巴，还可以重新长出爪子。 与许多近亲不同，蝾螈不产卵，而是胎生。 日本大鲵是最大的鲵鱼之一，重达 35 公斤。
总结这些数据，我们可以说 69% 的四足动物都存在声学信息传输。
表 1：所考虑的四足动物物种中拥有声音传输信息的百分比。
在确定了物种间声音交流的大致分布后，有必要了解这种技能与动物行为（夜间或白天）之间的关系。
在描述每个物种的这种关系的几个模型中，选择了一个适合对所有物种的声学行为关系进行平均描述的模型。 该模型（表 2）显示了这种技能对于两种类型的动物行为的所有可能的优点和缺点。
表2：声音通讯与动物行为（白天/夜间）之间关系的分析。
声音交流对行为的明显依赖以及平衡的相互依赖已经建立。 然而，奇怪的是，没有发现反比关系——声耦合行为。
系统发育分析显示声学与夜间生活方式之间存在密切联系（表 3）。
表 3：声音交流与昼夜生活方式之间关系的系统发育分析。
数据分析还表明，声学连通性的存在对四足动物系统发育的多样化率没有影响。 因此，对于具有声音交流能力的物种谱系和不具有这种技能的物种谱系来说，平均多样化率（物种形成-灭绝；r = 0.08 次事件/百万年）是相同的。 因此，可以假设声音通信的存在/不存在实际上对特定物种的流行或与其形成或灭绝相关的事件没有影响。
图片#1：各种四足动物之间声学通信进化的时间表。
科学家认为，声音交流可能在每个主要四足动物群体中独立进化，但其起源在许多主要分支中都很古老（约 100-200 亿年前）。
例如，声音交流在无尾两栖动物目系统发育史上发展得很早（阿努拉），但在包含该家族的分支中的所有其他现存青蛙的姐妹群中完全不存在 蛔虫科 （尾蛙）和 凤蝶科 （lyopelmas）。
一个有趣的事实：
青蛙是新西兰特有的青蛙，被认为是最长寿的青蛙 - 雄性寿命可达 37 岁，雌性可达 35 岁。
哺乳动物（如青蛙）大约在 200 亿年前就出现了声音交流。 有些物种在进化过程中失去了这种技能，但绝大多数物种仍然保留至今。 鸟类是一个例外，显然，鸟类是唯一在整个进化过程中没有脱离声音交流的动物。
人们发现，现存鸟类的最近祖先和现存鳄鱼最古老的祖先都存在声音交流。 这些祖先中的每一个都有大约一亿年的历史。 可以假设，声学联系也存在于这两个分支的共同祖先中，即100亿年前。
一个有趣的事实：
某些类似壁虎的动物能够发出蜥蜴最意想不到的声音——吠叫、咔嗒声、叽叽喳喳声等。
在有鳞动物中，声音交流非常罕见，这可能是由于仅在壁虎等夜行生物中发生的情况更为狭窄。 最近的进化变化导致一些系统发育上孤立的蝾螈和海龟物种出现了声音交流。
要更详细地了解该研究的细微差别，我建议您查看 и 对他
结语
总结上述所有结果，我们几乎可以完全自信地说，声学通信的发展在某种程度上与夜间生活方式有关。 这证实了生态（环境）对物种进化特征影响的理论。 然而，声音通讯的存在在很长一段时间内实际上对物种多样化没有影响。
研究人员还发现，声音交流大约在 100-200 亿年前就出现了，一些四足动物物种在整个时期都携带着这种能力，几乎没有任何变化。
值得注意的是，声音通讯对于夜行动物来说虽然是一个明显的优势，但不会对向白天生活方式的过渡产生负面影响。 许多以前的夜间活动物种在转为昼间生活方式后并未失去这种能力，这一事实证实了这个简单的事实。
根据这项研究，使用声音进行交流可以被称为最稳定的进化特征。 这种能力一旦出现，在进化过程中几乎永远不会消失，而其他类型的信号，例如鲜艳的颜色或不寻常的身体形状、羽毛或皮毛，情况并非如此。
研究人员表示，他们对声音通信与环境之间关系的分析可能适用于其他进化特征。 此前人们认为生态学对信号转导方法的影响仅限于密切相关的物种之间的差异。 然而，基于上述工作，可以自信地说，信号传输的基本类型也会随着动物环境的变化而变化。
周五非顶：
很好地展示了不同种类的鸟类发出的令人难以置信的各种声音。
离顶2.0：
有时动物会发出非常不寻常和有趣的声音。
感谢您的阅读，保持好奇心，祝大家周末愉快！ 🙂
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来源： habr.com