Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о половом размножении. Для использования в других целях, см Брачный вызов (значения) .

Спаривание вызов является слуховой сигнал , используемый животными , чтобы привлечь помощников. Это может произойти у самцов или самок, но в литературе очень много внимания уделяется исследованию брачных криков у самцов. Кроме того, брачные крики часто являются предметом выбора партнера , в котором предпочтения одного пола для определенного типа брачного призыва могут управлять половым отбором у вида. Это может привести к симпатрическому видообразованию у некоторых животных, когда два вида расходятся друг с другом, живя в одной среде.

Существует множество различных механизмов для создания брачных призывов, которые в широком смысле можно разделить на вокализации и механические призывы. Вокализации считаются звуками, издаваемыми гортани, и часто встречаются у видов птиц, млекопитающих, земноводных и насекомых. Механические звуки относятся к любому другому типу звука, который животное издает с помощью уникальных частей тела и / или инструментов для общения с потенциальными партнерами. Примеры включают сверчков, которые колеблют свои крылья, птиц, которые взмахивают перьями, и лягушек, которые используют воздушный мешок вместо легких.

Вокализации [ править ]

Птицы [ править ]

Песня воробья
Брачный зов японской камышевки, Horornis diphone

Использование вокализации широко распространено у птиц и часто используется для привлечения партнеров. Различные аспекты и особенности пения птиц, такие как структура, амплитуда и частота, эволюционировали в результате полового отбора. [1]

Большой песенный репертуар предпочитают самки многих видов птиц. [2] Одна из гипотез заключается в том, что репертуар песни положительно коррелирует с размером ядра управления песней (HVC) мозга . Большой HVC будет указывать на успех в развитии. В песне воробьи, у мужчин с большим репертуаром были более крупные HVC, лучшее состояние тела и более низкое соотношение гетерофилов к лимфоцитам, что указывало на лучшее иммунное здоровье. Это подтверждает идею о том, что песенные воробьи с большим песенным репертуаром лучше подходят для жизни и что песенный репертуар является честным показателем «качества» самца. Возможные объяснения этой адаптации включают прямые выгоды для самок, такие как превосходная родительская забота или защита территории, и косвенные выгоды, такие как хорошие гены для их потомства. [2]

Песни японской камышевки из островных популяций имеют акустически простую структуру по сравнению с популяциями на материке. [3] Сложность песни коррелирует с более высоким уровнем полового отбора у населения материка, показывая, что более сложная структура песни выгодна в среде с высоким уровнем полового отбора. Другой пример - увенчанные пурпуром крапивницы ; более крупные самцы этого вида реже поют рекламные песни, чем более мелкие самцы-конкуренты. Поскольку размер тела является признаком хорошего здоровья, более низкие звонки - это форма честного сигнала. Отрицательная корреляция между размером тела и частотой звонков поддерживается у нескольких видов внутри таксонов. [4] В скале воробейчастота песен положительно связана с репродуктивным успехом. Более низкая скорость песни связана с возрастом и предпочитается женщинами. Репродуктивный статус человека передается через более высокую максимальную частоту. Также наблюдалась положительная корреляция между возрастом и частотой экстра-парных совокуплений . [1]

Благородный олень во время гона

Известно также, что крики птиц продолжаются после образования пар у некоторых социально моногамных видов птиц. В одной экспериментальной популяции зебровых зябликов после размножения самец увеличил певческую активность. [5] Это увеличение положительно коррелирует с репродуктивными инвестициями партнера. Самок зябликов разводили в клетках с двумя последующими самцами, которые различались по количеству воспроизводимых песен. Самки производили более крупные яйца с большим количеством оранжевых желтков, когда спаривались с самцами с высоким выходом песни. Это говорит о том, что относительное количество песен, издаваемых парными самцами зебровых вьюрков, может стимулировать партнера, а не привлекать дополнительных самок. [5]

Млекопитающие [ править ]

В период размножения млекопитающие обращаются к противоположному полу. Мужская коал , которые больше будет выпускать другой звук , чем маленькие коалы. Более крупных самцов, которых обычно ищут, называют быками. Самки выбирают производителей из-за косвенных преимуществ, которые может унаследовать их потомство, таких как более крупные тела. [6] Не-производители и самки не различаются по массе тела и могут отвергнуть самца, крича или ударив его. Соревнования между самцами коал проводятся редко. [7] Акустическая сигнализация - это тип вызова, который может использоваться на значительном расстоянии, кодируя местонахождение, состояние и личность организма. [8] Крылатые летучие мышиотображать звуковую сигнализацию, которую часто интерпретируют как песни. Когда самки слышат эти песни, называемые «свист», они с собственным визгом призывают самцов к размножению. Это действие называется «призыв полов». [9] Благородные олени и пятнистые гиены наряду с другими млекопитающими также передают звуковой сигнал. [10] [11]

Тунгарская лягушка

Амфибии [ править ]

Большинство лягушек используют воздушный мешок, расположенный под их ртом, для вызова спаривания. Воздух из легких направляется в воздушный мешок, чтобы надуть его, и воздушный мешок резонирует, вызывая призыв к спариванию. Гортань больше и более развита у мужчин, из-за чего их крик становится громче и сильнее [12]

У лягушки тунгара самцы используют скулящий крик , за которым следует до семи кудахтанье. Самцы, которые слышат вой-кудахтанье, более успешны в привлечении самок, чем самцы, чей крик - это только нытье. Способность издавать кудахтанье обусловлена ​​специальной волокнистой массой, прикрепленной к голосовым связкам лягушки, создавая необычную вокализацию, похожую на двуголосые песни некоторых птиц. [13]

У обыкновенной жабы сексуальная конкуренция в значительной степени обусловлена ​​драками - успешные самцы часто физически вытесняют других самцов со спины самки, чтобы получить доступ к спариванию с этой самкой. Более крупные самцы были более успешными в таких поглощениях и, как следствие, имели более высокий репродуктивный успех. [14] Однако вокализация этих жаб дает надежный сигнал о размере тела и, следовательно, о боевых способностях, что позволяет разрешать соревнования за владение самками без риска получения травм. [15]

Насекомые [ править ]

В то время как брачные крики у насекомых обычно связаны с механическими брачными криками, например, у сверчков, некоторые виды насекомых используют вокализацию для привлечения самок. У азиатского кукурузного мотылька самцы издают щелкающие звуки, имитирующие эхолокацию летучих мышей, охотящихся на моль. Затем они используют "замораживание" самки для спаривания с самкой.

Однако у японской бабочки-лишайника самка способна различать звуки, издаваемые самцами, от летучих мышей и других хищников. В результате самцы используют ультразвуковой щелчок как более традиционный сигнал для спаривания по сравнению с «обманчивой» песней ухаживания, используемой у азиатских кукурузоносов. [16]

Механические звонки [ править ]

Призывы к спариванию также принимают форму посредством механических процессов. Животные, которые не могут озвучить свой зов, могут использовать свое тело для привлечения партнеров.

Сверчки [ править ]

Брачный зов полевого сверчка Gryllus pennsylvanicus

В полевом сверчке, Gryllus integer , самцы трутся крыльями друг о друга, создавая быструю трель, издающую звук. [17] Самцы индивидуально различаются по продолжительности своей трели или, что более изощренно, продолжительности схватки. Длина схватки каждого самца наследуется и передается его будущему потомству. Кроме того, самки предпочитают спариваться с самцами, у которых длина схватки больше. [18] Конечным результатом является то, что самцы с более длинной схваткой производят больше потомства, чем самцы с более короткой длиной схватки.

Другие факторы, влияющие на формирование этой длины схватки, включают температуру и хищничество. Самцы полевых сверчков предпочитают более теплые места для спаривания, о чем свидетельствует увеличение частоты их брачных криков, когда они жили в более теплом климате. [19] Хищничество также влияет на брачные крики полевых сверчков. Находясь в потенциально опасной среде, самцы перестают кричать на более длительные периоды времени, когда их прерывает сигнал хищника. [17] Это говорит о том, что существует взаимосвязь между интенсивностью брачного крика и риском нападения хищников.

Sonation [ править ]

Основная статья: Сонация

Как описано в Sonation , «термин соната описывается как преднамеренное воспроизведение звуков не из горла, а из таких структур, как клюв, крылья, хвост, ступни и перья тела, или с помощью инструментов». У некоторых видов земноводных и рыб используются другие особые структуры для создания различных звуков, привлекающих партнеров. Птицы часто используют сонацию, хотя было показано, что некоторые виды земноводных и рыб также используют сонацию как форму брачного призывания. В общем, сонация - это один из факторов, влияющих на то, как самка может выбрать себе пару. Есть и другие особенности спаривания, такие как защита территории или защита партнера, которые способствуют поиску подходящих партнеров.

Как указано ниже, каждый вид использует свой метод для создания неголосового брачного призывания, чтобы добиться наибольшего успеха в привлечении партнеров. Приведенные ниже примеры представляют собой наиболее распространенные примеры, найденные в литературе, хотя в природе может существовать гораздо больше примеров, которые в настоящее время еще неизвестны.

Перо самца Pavo cristatus (индийский павлин). Эти перья используются при озвучивании для создания инфразвука с целью спаривания.

Птицы [ править ]

Перья, клюв, лапы и различные инструменты используются разными видами птиц для создания брачных призывов для привлечения самок. Например, бекас использует свои перья для создания «барабанного» звука, чтобы привлечь партнеров во время особого брачного танца. Снайпс использовал специальные хвостовые перья для создания звука, описываемого как «дребезжащий» или «пульсирующий» звук. [20] Пальмовые какаду барабанят палками по дуплистым деревьям, создавая громкий звук, чтобы привлечь внимание товарищей. [21] Дрофы - большие наземные птицы, которые топают ногами во время спаривания, чтобы привлечь самок. [22] Мирафра апиата, широко известный как жаворонок Клаппера, совершает сложный демонстрационный полет, который характеризуется дребезжанием крыльев. [23]

Многие виды птиц, такие как манакины и колибри, используют сонацию для брачных криков. Тем не менее, павлины демонстрируют особенность озвучивания, которая раскрывает интрасексуальные и интерсексуальные свойства этого типа брачного призыва. [24] Самцы двигают своими перьями, чтобы произвести низкочастотную сонацию ( инфразвук ) и более часто звучать в ответ на сонацию других самцов. Это связано с желанием самца рекламировать свое присутствие над другими самцами, ищущими себе пару, предполагая, что сонация несет внутрисексуальную функцию. Кроме того, самки проявляют повышенную бдительность, когда слышат инфразвуковые сигналы, производимые дрожанием крыльев самцов, что подчеркивает, как оба пола используют сонацию для взаимодействия друг с другом. [24]

Рыба [ править ]

В то время как большинство видов птиц используют свои перья, инструменты или ноги, чтобы издавать звуки и привлекать партнеров, многие виды рыб используют специальные внутренние органы для сонирования. У гадоидных рыб особые мышцы, прикрепленные к плавательному пузырю, помогают производить стучащие или кряхтящие звуки, чтобы привлечь партнеров. [25]

Чешуекрылые [ править ]

У многих видов чешуекрылых, включая мотылька адзуки ( Ostrinia scapulalis ), ультразвуковые сигналы спаривания используются для привлечения самок и удержания их неподвижными во время совокупления. Эти импульсы имеют среднюю частоту 40 кГц. [26]

Видообразование из-за различий в вызовах спаривания [ править ]

Различия в брачных криках могут привести к разделению разных популяций внутри вида. Эти различия могут быть связаны с несколькими факторами, включая размер тела, температуру и другие экологические факторы. Они могут возникать в форме тональных, временных или поведенческих вариаций брачных криков, которые впоследствии приводят к разделению популяций. Разделение этих популяций из-за различий в брачных и предпочтениях брачных призывов может привести к эволюции и созданию новых уникальных видов.

Этот тип видообразования чаще всего является симпатрическим видообразованием: когда два или более видов создаются из существующих родительских видов, которые все живут в одном и том же географическом месте. Хотя исследования на млекопитающих и птицах отсутствуют, этот феномен был тщательно изучен на нескольких видах лягушек по всему миру. Приведенные ниже примеры иллюстрируют видообразование из-за различий в брачном голосе у нескольких видов лягушек по всему миру. Эти отдельные виды включены, потому что они находятся в центре внимания большинства текущих исследований.

Два Microhyla olivacea в брачной позиции

Microhyla olivacea и Microhyla carolinensis [ править ]

Эти два вида лягушек с узким ртом обитают на юге Соединенных Штатов и имеют перекрывающиеся ареалы в Техасе и Оклахоме. Исследователи обнаружили, что эти два разных вида изменяют частоту своего крика в зоне перекрытия своих ареалов. Например, брачный вызов Microhyla olivacea имеет значительно более низкую среднюю частоту в зоне перекрытия, чем брачный вызов за пределами этой зоны. Это заставляет исследователей предполагать, что различия в брачном крике в зоне перекрытия M. olivacea и M. carolinensis действуют как изолирующий механизм между двумя видами. Они также предполагают, что эволюция этих различий в брачном крике привела к отделению этих двух разных видов лягушек от одного общего вида. [27]

Engystomops petersi

Engystomops petersi [ править ]

Предпочтения самок в отношении конкретных мужских брачных призывов могут привести к половому отбору при брачных призываниях. Самки могут предпочесть определенный тип вызова, которым обладают определенные самцы, при котором только эти самцы смогут спариваться с самками и передавать свои гены и конкретный брачный призыв. В результате такое женское предпочтение может привести к расхождению двух видов.

У амазонских лягушек половой отбор по различным вызовам привел к поведенческой изоляции и видообразованию лягушки тунгара ( Engystomops petersi) . [28]Проведя генетический анализ и анализ брачных криков, исследователи смогли определить, что две популяции лягушки тунгара были почти полностью репродуктивно изолированы. На основании своих исследований ученые полагают, что различия в предпочтениях самок по типу брачного крика привели к эволюции этого процесса видообразования. В частности, самки популяции Ясуни предпочитают брачный крик самцов, который включает в себя нытье, в то время как другая популяция не предпочитает это нытье. Впоследствии самцы Ясуни включают в свой призыв скуление, а другие самцы - нет. По этой причине различия в звоне привели к механическому разделению этого вида.

Pseudacris triseriata [ править ]

Лягушка хора делает брачный зов

Несколько исследований показали, что вид Pseudacris triseriata (Chorus Frog) можно разделить на два подвида: P. t. maculata и P. t. triseriata, из-за событий видообразования из-за различий в криках спаривания. У Chorus Frog очень большой домашний ареал от Нью-Мексико до Южной Канады. Эти два подвида имеют перекрывающийся ареал от Южной Дакоты до Оклахомы. В этом перекрывающемся диапазоне как продолжительность звонка, так и количество звонков в секунду для каждого вида сильно отличаются, чем за пределами этого диапазона. Это означает, что крики этих двух подвидов более похожи за пределами этого диапазона и резко отличаются внутри этого диапазона. По этой причине ученые предполагают, что эти подвиды произошли от различий в типах брачных призывов. [29]Кроме того, у этих подвидов редко регистрируется гибридное потомство, что также предполагает полное видообразование из-за различий в голосе спаривания. Различия в брачных криках также помогают усилить процесс видообразования.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Nemeth, E .; Kempenaers, B .; Matessi, G .; Брамм, Х. (2012). «Песня рок-воробья отражает мужской возраст и репродуктивную успешность» . PLOS ONE . 7 (8): e43259. Bibcode : 2012PLoSO ... 743259N . DOI : 10.1371 / journal.pone.0043259 . PMC  3426517 . PMID  22927955 .
  2. ^ а б Пфафф, JA; Zanette, L .; MacDougall-Shackleton, SA; MacDougall-Shackleton, EA (22 августа 2007 г.). «Размер репертуара песни зависит от объема HVC и свидетельствует о мужских качествах песенных воробьев (Melospiza melodia)» . Труды Королевского общества B . 274 (1621): 2035–40. DOI : 10.1098 / rspb.2007.0170 . PMC 2275172 . PMID 17567560 .  
  3. ^ Hamao, Shoji (2012). «Акустическая структура песен в островных популяциях японской камышевки Cettia diphone в связи с половым отбором» . Журнал этологии . 31 (1): 9–15. DOI : 10.1007 / s10164-012-0341-1 .
  4. ^ Холл, ML; Kingma, SA; Петерс, А (2013). «Певчая птица-самец указывает размер тела низкими рекламными песнями» . PLOS ONE . 8 (2): e56717. Bibcode : 2013PLoSO ... 856717H . DOI : 10.1371 / journal.pone.0056717 . PMC 3577745 . PMID 23437221 .  
  5. ^ a b Болунд, Элизабет; Schielzeth, Holger; Форстмайер, Вольфганг (2012). «Пение стимулирует репродуктивные инвестиции партнера, а не увеличивает успех отцовства у зебровых зябликов». Поведенческая экология и социобиология . 66 (6): 975–984. DOI : 10.1007 / s00265-012-1346-Z .
  6. ^ Чарльтон, BD; Эллис; Brumm, J .; Nilsson, K .; Fitch, WT (2012). «Самки коал предпочитают мехи, в которых нижние форманты указывают на более крупных самцов». Поведение животных . 84 (6): 1565–1571. DOI : 10.1016 / j.anbehav.2012.09.034 .
  7. ^ Эллис, Вашингтон; Беркович, ФБ (2011). «Размер тела и половой отбор у коалы». Поведенческая экология и социобиология . 65 (6): 1229–1235. DOI : 10.1007 / s00265-010-1136-4 .
  8. ^ Уилкинс, MR; Seddon, N .; Safran, RJ (2013). «Эволюционное расхождение акустических сигналов: причины и следствия». Тенденции в экологии и эволюции . 28 (3): 156–66. DOI : 10.1016 / j.tree.2012.10.002 . PMID 23141110 . 
  9. ^ Voigt, Christian C .; Бер, Оливер; Касперс, Барбара; фон Хелверсен, Отто; Кнёрншильд, Мирьям; Майер, Фридер; Надь, Мартина (2008). "Песни, запахи и чувства: половой отбор у большой Saccopteryx bilineata, Saccopteryx bilineata" . Журнал маммологии . 89 (6): 1401–1410. DOI : 10,1644 / 08-Mamm-s-060,1 .
  10. ^ Логан, С.Дж. и Клаттон-Брок, Т.Х. Проверка методов оценки эндокраниального объема у отдельных благородных оленей (Cervus elaphus) . Поведенческие процессы 2013; 92, 143–6
  11. ^ Голлер, К. V; Fickel, J .; Hofer, H .; Beier, S .; Восток, ML (2013). «Разнообразие генотипов коронавируса и распространенность инфекции у диких плотоядных животных в национальном парке Серенгети, Танзания» . Архив вирусологии . 158 (4): 729–34. DOI : 10.1007 / s00705-012-1562-х . PMID 23212740 . 
  12. ^ Wilczynski, W .; McClelland, BE; Рэнд, А.С. (1993). «Акустическая, слуховая и морфологическая дивергенция у трех видов неотропических лягушек». Журнал сравнительной физиологии А . 172 (4): 425–438. DOI : 10.1007 / bf00213524 . PMID 8315606 . 
  13. ^ Gridi-Papp, M .; Rand, AS; Райан, MJ (2006-05-04). «Связь с животными: производство сложных звонков у лягушки тунгара». Природа . 441 (7089): 38. Bibcode : 2006Natur.441 ... 38G . DOI : 10.1038 / 441038a . ISSN 0028-0836 . PMID 16672962 .  
  14. ^ Дэвис, NB; Халлидей, TR (ноябрь 1979 г.). «Соревновательный поиск партнера у самцов обыкновенных жаб, Bufo bufo». Поведение животных . 27 : 1253–1267. DOI : 10.1016 / 0003-3472 (79) 90070-8 .
  15. ^ Дэвис, NB; Холлидей, TR (1978-08-17). «Глубокое карканье и боевая оценка у жаб Bufo bufo». Природа . 274 (5672): 683–685. Bibcode : 1978Natur.274..683D . DOI : 10.1038 / 274683a0 .
  16. ↑ Накано, Ре; Таканаши, Такума; Сурликке, Аннемари; Скальс, Нильс; Исикава, Юкио (20.06.2013). «Эволюция обманчивых и правдивых песен ухаживания у ночных бабочек» . Научные отчеты . 3 : 2003. Bibcode : 2013NatSR ... 3E2003N . DOI : 10.1038 / srep02003 . PMC 3687589 . PMID 23788180 .  
  17. ^ а б Хедрик, А.В. (2000). «Сверчки с экстравагантными брачными песнями компенсируют риск нападения хищников с особой осторожностью» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 267 (1444): 671–675. DOI : 10.1098 / rspb.2000.1054 . PMC 1690585 . PMID 10821611 .  
  18. ^ Хенрик, А. В. (1986). «Женские предпочтения в отношении продолжительности схватки самцов в полевом крикете». Поведенческая экология и социобиология . 19 : 73–77. DOI : 10.1007 / bf00303845 .
  19. ^ Хедрик, А .; Perez, D .; Lichti, N .; Ю, Дж. (2002). «Температурные предпочтения самцов полевых сверчков (целое число Gryllus) изменяют их брачные крики». Журнал сравнительной физиологии А . 188 (10): 799–805. DOI : 10.1007 / s00359-002-0368-9 . PMID 12466955 . 
  20. ^ Bahr, PH "О" блеянии "или" барабанах "бекаса (Gallinago coelestis)". Труды Лондонского зоологического общества. Vol. 77. № 1. Blackwell Publishing Ltd, 1907 г.
  21. ^ Грей, Патриция М .; и другие. (1915). «Улучшенное: музыка природы и природа музыки». Наука в Интернете . 291 : 52–54.
  22. ^ Алонсо, Хуан С .; и другие. (2010). «Корреляторы успешности спаривания самцов дрофы: влияние возраста, веса и демонстрационных усилий». Поведенческая экология и социобиология . 64 (10): 1589–1600. DOI : 10.1007 / s00265-010-0972-6 . hdl : 10261/76985 .
  23. ^ Маклин, Гордон L (1970). «Репродуктивное поведение жаворонков в Сандвельде Калахари» (PDF) . Летопись Натальского музея . 20 : 388–401. Архивировано из оригинального (PDF) 07.01.2019 . Проверено 7 января 2019 .
  24. ^ a b Фриман, Анджела Р .; Заяц, Джеймс Ф. (01.04.2015). «Инфразвук в брачных дисплеях: павлинья сказка». Поведение животных . 102 : 241–250. DOI : 10.1016 / j.anbehav.2015.01.029 .
  25. ^ Хокинс, AD; Just Rasmussen, Knud (1978). «Крики гадоидных рыб». Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 58 (4): 891–911. DOI : 10.1017 / s0025315400056848 .
  26. ↑ Таканаши, Такума; Накано, Ре; Сурликке, Аннемари; Тацута, Харуки; Табата, июн; Исикава, Юкио; Скальс, Нильс (2010-10-04). "Различия в ультразвуковых исследованиях трех бабочек Ostrinia с разными половыми феромонами" . PLOS ONE . 5 (10): e13144. Bibcode : 2010PLoSO ... 513144T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0013144 . ISSN 1932-6203 . PMC 2949388 . PMID 20957230 .   
  27. ^ Блер, Фрэнк (1958). «Брачный зов в видообразовании бесхвостых амфибий». Американский натуралист . 92 (862): 27–51. DOI : 10.1086 / 282007 .
  28. ↑ Boul, Kathryn E .; Функ, В. Крис; Darst, Catherine R .; Cannatella, David C .; Райан, Майкл Дж. (2007-02-07). «Половой отбор приводит к видообразованию амазонской лягушки» . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 274 (1608): 399–406. DOI : 10.1098 / rspb.2006.3736 . ISSN 0962-8452 . PMC 1702375 . PMID 17164204 .   
  29. ^ Платц, Джеймс Э. (1989-08-08). "Видообразование в пределах Chorus Frog Pseudacris triseriata: морфометрические и анализы вызова спаривания бореальных и западных подвидов". Копея . 1989 (3): 704–712. DOI : 10.2307 / 1445498 . JSTOR 1445498 .