在動物的世界裡，應該包括人類在內，相互傳遞信息的方式有很多種。 它可以是一種充滿活力的舞蹈，就像一隻極樂鳥，表明雄性已準備好生育； 它可以是鮮豔的顏色，就像亞馬遜樹蛙，談論它們的毒性； 它可以是一種像狗一樣的氣味，標誌著領土的邊界。 但是大多數發達的動物最熟悉的是聲音交流，即聲音的使用。 我們甚至從搖籃裡就開始教孩子們說誰和怎麼說：牛 - mu-mu-mu，狗 - woof-woof，等等。 對我們來說，口頭交流，即聲音交流，是社會化不可或缺的一個方面。 動物群的其他代表也可以這樣說。 海南大學（中國）的科學家們決定回顧過去，了解聲學通信的演變。 動物之間的聲音交流有多廣泛，它起源於何時，為什麼它成為信息傳遞的主要方式？ 我們從研究人員的報告中了解到這一點。 去。
研究基礎
在進化發展的這個階段，動物群的許多代表已經將聲音信號完全引入了它們的生活節奏。 動物發出的聲音用於吸引夥伴（歌唱的鳥兒、呱呱叫的蟾蜍等），以發現或迷惑敵人（松鴉的叫聲，通知捕食者他已被發現，伏擊無效，所以他最好撤退），傳達有關食物可用性的信息（母雞找到食物後，會發出特有的聲音以引起後代的注意），等等。
一個有趣的事實：
雄性單須林格（Procnias albus） 發出 125 分貝的求偶叫聲（噴氣發動機 - 120-140 分貝），同時也是地球上最響亮的鳥類。
聲學信號及其演變的研究已經進行了相當長的時間。 在此類工作過程中獲得的數據有助於更好地了解人們如何使用聲音，從而更好地了解地球不同地區如何形成不同的語言 。 然而，這些研究並沒有觸及聲音通信作為一種現象的起源。 尚未有人回答的基本問題之一是——為什麼會出現聲音通信？
有很多問題需要回答。 首先，是什麼環境因素影響了這種信息傳遞的產生和形成？ 其次，是與物種形成相關的聲學交流，即它有助於傳播物種和防止其滅絕嗎？ 第三，聲學連接的存在在其發展後是否在進化上穩定？ 最後，聲音交流是在不同的動物群體中平行發展的，還是所有生物都有一個共同的祖先？
根據科學家們自己的說法，這些問題的答案不僅對於理解聲音交流本身很重要，而且對於理解動物的進化和行為變化也很重要。 例如，有一種理論認為棲息地極大地影響了某些動物物種的性選擇和交流。 這個理論是否適用於信號的形成還很難說，但它是真實存在的。 科學家們還記得，甚至達爾文也說過，聲音信號在某些物種的成對形成中起著重要作用。 因此，聲學信號影響物種形成。
在這項工作中，研究人員決定使用系統發育方法（揭示不同物種之間的關係）來考慮四足動物中聲音信號的進化。 主要重點放在聲音通信的起源上，而不是它的形式或功能上。 該研究使用了來自 1799 個不同物種的數據，並且還考慮了晝夜行為（具有晝夜活動的物種）的因素。 此外，還研究了聲學通信與物種多樣化程度之間的關係，即它們的流行，通過物種形成滅絕模型。 系統發育保守性也在物種之間存在聲學關係的情況下進行了測試。
研究結果
在四足動物中，大多數兩棲動物、哺乳動物、鳥類和鱷魚都可以進行聲學交流，而大多數有鱗動物和海龜則不然。 在兩棲動物的行列中，蚓螈沒有這種信息傳遞方式（愷撒氏)，但某些種類的蠑螈和大多數青蛙（所考慮的 39 種中的 41 種）具有它。 此外，蛇和所有蜥蜴科都沒有聲音交流，除了兩種—— 科 （壁虎）， 指趾科. 在龜目中，2科中只有14科有聲音交流。 可以預料的是，在所考慮的 173 種鳥類中，它們都與聲音有關。 120 個哺乳動物家族中的 125 個也表現出這種特徵。
一個有趣的事實：
火蜥蜴具有驚人的再生能力，不僅可以重新長出尾巴，還可以重新長出爪子； 火蜥蜴與它們的許多親屬不同，它們不產卵，而是胎生； 最大的蠑螈之一——日本巨人——重達 35 公斤。
總結這些數據，我們可以說信息的聲音傳輸存在於 69% 的四足動物中。
表 1：所研究的四足動物物種中信息聲學傳輸所有者的百分比。
在確定了物種之間聲音交流的大致分佈後，有必要了解這種技能與動物行為（夜間或晝夜）之間的關係。
在描述每個物種這種關係的幾個模型中，選擇了一個適合於對所有物種的聲學和行為關係進行平均描述的模型。 這個模型（表 2）顯示了這種技能對兩種動物行為的所有可能的利弊。
表 #2：聲學交流與動物行為（白天/夜晚）之間關係的分析。
建立了聲音通信對行為的明確依賴性，以及平衡的相互依賴性。 然而，奇怪的是，沒有發現反比關係——來自聲學耦合的行為。
系統發育分析顯示聲學與夜間生活方式之間存在密切關係（表 3）。
表 #3：聲學交流與日/夜生活方式之間關係的系統發育分析。
數據分析還表明，聲學聯繫的存在對四足動物系統發育的多樣化率沒有影響。 因此，多樣化的平均指標（物種形成-滅絕；r = 每百萬年 0.08 個事件）對於具有聲學耦合的物種系和沒有這種技能的物種係是相同的。 因此，可以假設聲音通信的存在/不存在實際上對特定物種的分佈或與其形成或滅絕相關的事件沒有影響。
Image #1：各種四足動物之間聲學交流的演變圖。
科學家認為，聲學交流很可能在每個主要的四足動物群中獨立進化，但它的起源在許多主要進化枝（~100-200 mya）中是古老的。
例如，聲學交流在無尾類兩棲動物的系統發育中很早就發展起來了（阿努拉), 但完全不存在於包含這些家族的進化枝的所有其他現存青蛙的姐妹群中 藻科 （尾蛙）和 斑紋魚科 （liopelm）。
一個有趣的事實：
Lyopelms 是新西蘭特有種，在青蛙中被認為是長壽的——雄性可達 37 歲，雌性可達 35 歲。
哺乳動物，如青蛙，在大約 200 億年前就發展出了聲音交流。 有些物種在進化過程中失去了這種技能，然而，絕大多數物種把它帶到了我們這個時代。 鳥類是一個例外，很明顯，鳥類是唯一在整個進化過程中沒有放棄聲音交流的鳥類。
人們發現，現存鳥類的最近祖先和現存鱷魚最古老的祖先都存在聲音交流。 這些祖先中的每一個都大約有 100 億年的歷史。 可以假設，聲學聯繫也存在於這兩個進化枝的共同祖先中，即早在 250 億年前。
一個有趣的事實：
某些種類的壁虎能夠發出蜥蜴最意想不到的聲音——吠叫、咔嗒聲、唧唧聲等。
聲學耦合在有鱗動物中很少見，這可能是由於只在壁虎 (Gekkota) 等夜間活動的生物中發生的範圍更窄。 相對較新的進化變化導致在某些系統發育上孤立的蠑螈和海龜物種中出現了聲音交流。
有關研究細微差別的更多詳細信息，我建議查看 и 給他。
尾聲
總結上述所有結果，可以幾乎完全肯定地說，聲音交流的發展以某種方式與夜間生活方式有關。 這證實了生態（環境）影響物種進化特徵的理論。 然而，聲學交流的存在在大時間尺度上對物種多樣化幾乎沒有影響。
研究人員還發現，聲音交流大約出現在 100-200 億年前，一些四足動物物種在這段時間內幾乎沒有任何變化地攜帶了這種能力。
值得注意的是，對於夜間活動的生物來說，聲音交流的存在雖然是一個明顯的優勢，但它不會對向白天生活方式的過渡產生負面影響。 許多以前的夜行性物種已經轉向晝夜生活方式，並沒有失去這種能力，這一事實證實了這個簡單的事實。
根據這項研究，用聲音交流可以稱為最穩定的進化特徵。 當這種能力表現出來時，它幾乎從未在進化過程中消失，這對於其他類型的信號來說就更不可能了，例如鮮豔的顏色或不尋常的身體、羽毛或被毛形狀。
據研究人員稱，他們對聲學交流與環境之間關係的分析可以應用於其他進化特徵。 以前認為，生態學對信號方法的影響僅限於密切相關的物種之間的差異。 然而，根據上述工作，可以自信地說，信號的基本類型也會隨著動物環境的變化而變化。
週五關閉：
很好地展示了不同類型的鳥類發出的令人難以置信的各種聲音。
非頂級 2.0：
有時動物會發出非常不尋常和有趣的聲音。
感謝收看，保持好奇心，祝大家週末愉快！ 🙂
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來源： www.habr.com