Акустическая связь - с помощью звука, а не каких-то визуальных сигналов, широко распространенная среди позвоночных, играет фундаментальную роль в родительской заботе, привлечении партнера и различных других формах поведения. Несмотря на его важность, о его эволюционных корнях известно сравнительно меньше. Новое исследование Цюрихского университета подтверждает общее происхождение органов-создателей звука и акустической коммуникации среди позвоночных-хоанат (двоякодышащих рыб и четвероногих), датируемое палеозойской эрой, по крайней мере, ещё 407 млн лет назад.
Вокализация — это звуки, которые животные издают ротовой полостью, втягивая воздух из легких. Животные используют их для передачи различных сообщений как своим, так и чужим видам. Они могут петь, чтобы привлечь партнера, предупреждать союзников о хищниках или рычать, чтобы отпугнуть врагов или соперников.
Эти звуки довольно хорошо изучены у многих групп животных, включая млекопитающих, птиц и лягушек, однако принято считать, что другие животные практически не издают звуков. По крайней мере, так считалось раньше. Новое исследование изучило некоторых из таких животных и обнаружило, что многие из них все-таки умеют "разговаривать".
Команда экспертов из Цюрихского университета записывала и наблюдала за вокализацией 53 видов животных, которые как считалось ранее, не способны издавать звуки. В их число вошли 50 видов черепах, а также три других класса позвоночных, ни один из представителей которых до сих пор не обладал вокальными способностями - двоякодышащие рыбы, рептилии туатары (гаттерии), эндемичные для Новой Зеландии, и похожие на угрей амфибии, называемые цецилиями, или червягами.
“Несмотря на неоспоримую важность акустической коммуникации среди позвоночных, наши знания о ее происхождении остаются скудными”, - сказал первый автор исследования Габриэль Йоргевич-Коэн, аспирант Палеонтологического института и музея Цюрихского университета, и его коллеги.
До недавнего времени учёные, основываясь на уже имеющихся доказательствах, считали, что вокализация появилась у разных животных конвергентно: исследования акустических сенсорных способностей показывали, что морфология слухового аппарата и его чувствительность значительно различаются у позвоночных.
Однако, новое исследование опровергает эту теорию.
"Это исследование, совместно с обширным набором научных данных, включающим более 1800 различных видов, показывает, что вокальная коммуникация не только широко распространена у наземных позвоночных, но и свидетельствует о наличии акустических способностей у нескольких групп, ранее считавшихся безголосыми", — утверждает Габриэль Йоргевич-Коэн, руководитель проекта.
Кроме того, авторы составили карту голосовых коммуникаций по всему древу жизни позвоночных. Полученные результаты оказались весьма неожиданными. Предыдущие работы обнаружили относительно разрозненную вокализацию по всему дереву и предположили, что эта способность эволюционировала у разных видов многократно. Однако благодаря изучению новых "говорунов" специалисты пришли к выводу, что акустическая сигнализация возникла только один раз, и все предыдущие типы вокальных реакций относятся к одной и той же точке происхождения.
"Мы смогли воссоздать акустическую коммуникацию как общую особенность этих животных. По крайней мере, она настолько же древняя, как и их последний общий предок, живший примерно за 407 миллионов лет до нашей эры", — рассказывает Марсело Санчес, ведущий автор проекта. "Наши результаты показывают, что акустическая коммуникация не эволюционировала многократно в различных сообществах, а имеет общее и очень древнее эволюционное происхождение".
Источники информации
- G. Jorgewich-Cohen et al. 2022. Common evolutionary origin of acoustic communication in choanate vertebrates. Nat Commun 13, 6089; doi: 10.1038/s41467-022-33741-8