stringtranslate.com

Межвидовая коммуникация

Межвидовая коммуникация — это коммуникация между различными видами животных, растений или микроорганизмов . Хотя исследователи изучали эту тему много лет, только недавно межвидовая коммуникация была признана устоявшейся областью исследования. [1]

Мутуализм

Невербальное общение между собакой и человеком

Кооперативная межвидовая коммуникация подразумевает обмен информацией и ее понимание между двумя или более видами, которые работают на благо обоих видов ( мутуализм ). [ необходима цитата ]

С 1970-х годов приматолог Сью Сэвидж-Рамбо работала с приматами в Центре изучения языка (LRC) Университета штата Джорджия, а в последнее время и в Приматологическом заповеднике Айовы. В 1985 году, используя символы лексиграмм, клавиатуру и монитор, а также другие компьютерные технологии, Сэвидж-Рамбо начала свою новаторскую работу с Канзи , самцом бонобо (P. paniscus). Ее исследования внесли значительный вклад в растущий объем работ в области социобиологии, изучающей изучение языка у нечеловекообразных приматов и исследующей роль языка и коммуникации как эволюционного механизма. [ необходима цитата ]

Коко , равнинная горилла, начала изучать модифицированный американский язык жестов ещё младенцем, когда в 1975 году с ней начала работать доктор философии Франсин «Пенни» Паттерсон . Пенни и Коко работали вместе в Фонде горилл в одном из самых продолжительных исследований межвидовой коммуникации, когда-либо проводившихся до смерти Коко в 2018 году. У Коко был словарный запас более 1000 жестов, и она понимала большее количество разговорного английского языка. [2]

В апреле 1998 года Коко провела чат в прямом эфире AOL. Язык жестов использовался для передачи Коко вопросов от онлайн-аудитории из 7811 участников AOL. [ необходима цитата ] Ниже приведен отрывок из чата в прямом эфире. [2]

AOL: MInyKitty спрашивает Коко, собираешься ли ты в будущем завести ребенка?
ПЕННИ: Хорошо, это для Коко? Коко, ты собираешься родить ребёнка в будущем?
КОКО: Коко-люблю есть... глоток.
AOL: Я тоже!
ПЕННИ: А как насчет ребенка? Ты собираешься родить ребенка? Она просто думает...ее руки вместе...
КОКО: Невнимательность.
ПЕННИ: Ох, бедняжка. Она сказала «невнимание». Она закрыла лицо руками... что означает, что этого не происходит, по сути, или еще не произошло... Я этого не вижу.
AOL: Это печально!
ПЕННИ: Это ответ на вопрос. Другими словами, у нее еще не было ребенка, и она не видит здесь будущего. Ситуация с Коко и Ндуме на самом деле такова : у нее 2 самца на 1 самку, что является противоположностью тому, что ей нужно. Я думаю, именно поэтому она так сказала, потому что в нашей текущей ситуации у нее нет возможности родить ребенка. Ей нужно несколько самок и один самец, чтобы иметь семью.

Исследования, наблюдающие за кооперативной коммуникацией, в основном сосредоточены на приматах и ​​хищных животных. Краснолобые лемуры и сифаки распознают сигналы тревоги друг друга . [3] То же самое было обнаружено у западноафриканской обезьяны Дианы и обезьяны Кэмпбелла. [4] Когда один вид издает сигнал тревоги, характерный для определенного хищника, другой вид реагирует по той же схеме, что и вид, который издал сигнал. Например, леопарды охотятся на оба вида, используя элементы скрытности и неожиданности. Если обезьяны обнаруживают леопарда до того, как он атакует (обычно это приводит к нападению ), леопард, как правило, не нападает. Поэтому, когда раздается сигнал тревоги леопарда, оба вида реагируют, располагаясь рядом с леопардом, сигнализируя, что он обнаружен. Также, кажется, что обезьяны способны отличать сигнал тревоги леопарда, например, от сигнала тревоги хищной птицы. Когда раздается сигнал тревоги хищной птицы, обезьяны реагируют, перемещаясь к лесной подстилке и уходя от воздушного нападения. Обезьяны не просто действуют, услышав сигналы тревоги, но и способны извлекать из них определенную информацию. Реакции на гетероспецифические сигналы тревоги не ограничиваются видами обезьян , но также были обнаружены у сусликов , в частности у желтобрюхого сурка и золотистого суслика. [5] Исследователи определили, что виды птиц способны понимать или, по крайней мере, реагировать на сигналы тревоги, издаваемые видами млекопитающих, и наоборот; акустическая реакция рыжих белок на хищных птиц почти идентична реакции птиц, что делает последних также осведомленными о потенциальной угрозе со стороны хищников, в то время как восточные бурундуки с удовольствием слышат крики стаи восточных хохлатых синиц . [6] Неясно, является ли гетероспецифическое понимание приобретенным поведением или нет. В 2000 году было обнаружено, что возраст и межвидовой опыт являются важными факторами в способности макак-боннет распознавать гетероспецифические сигналы. [7] Макаки, ​​которые дольше подвергались воздействию сигналов тревоги других видов, с большей вероятностью правильно реагировали на гетероспецифичные сигналы тревоги. Ключом к этому раннему обучению было подкрепление угрозы хищника: когда раздавался сигнал тревоги, для установления связи требовалось предъявление соответствующей угрозы. Межвидовая коммуникация может быть не врожденной способностью, а скорее своего рода импринтингом в сочетании с сильной эмоцией (страхом) в раннем возрасте.

Необычно наблюдать межвидовую коммуникацию, когда взрослое животное заботится о молодом животном другого вида. Например, Оуэн и Мзи , странная пара осиротевшего детеныша бегемота и 130-летней черепахи Альдабрана, демонстрируют такие отношения, которые редко встречаются в животном мире. Доктор Кахумбу из заповедника, в котором содержатся эти двое, считает, что эти двое издают друг другу звуки, не свойственные ни стереотипным черепахам, ни бегемотам. [8] Оуэн не реагирует на крики бегемота. Вероятно, когда Оуэна впервые познакомили с Мзи, он был еще достаточно мал, чтобы подвергнуться импринтингу. [ требуется цитата ]

Паразитизм и подслушивание

В отличие от кооперативной коммуникации, паразитарная коммуникация подразумевает неравный обмен информацией ( паразитизм ). С точки зрения сигналов тревоги это означает, что предупреждения не являются двунаправленными. Возможно, другой вид просто не смог расшифровать сигналы первого вида. Большая часть исследований, проведенных по этому типу коммуникации, проводилась на видах птиц, включая поползня и большую синицу . Поползни способны различать тонкие различия в сигналах тревоги синиц , которые передают местоположение и размер хищника. [9] Поскольку синицы и поползни обычно занимают одну и ту же среду обитания, совместная стая хищников действует как сдерживающий фактор, который приносит пользу обоим видам. Поползни сканируют сигналы тревоги синиц, чтобы определить, является ли рентабельным с точки зрения потребления энергии толпой преследовать конкретного хищника, потому что не все хищники представляют одинаковый риск для поползней и для синиц. Скрининг может быть наиболее важным зимой, когда потребности в энергии самые высокие.

Песня большой синицы.

Работа Гориссена, Гориссена и Эйнса (2006) была сосредоточена на сопоставлении песен лазоревки (или «подражании песням») большими синицами. [10] Лазоревки и большие синицы конкурируют за ресурсы, такие как еда и гнездовые полости, и их сосуществование имеет важные последствия для приспособленности для обоих видов. Эти затраты приспособленности могут способствовать межвидовой агрессии, поскольку ресурсы необходимо защищать и от гетероспецифических птиц. Таким образом, использование эффективных вокальных стратегий, таких как сопоставление, может оказаться эффективным в межвидовой коммуникации. Следовательно, гетероспецифическое сопоставление может быть способом выражения угрозы на языке гетероспецифического нарушителя. Можно было бы с равным успехом утверждать, что эти имитации звуков лазоревки вообще не имеют никакой функции и являются всего лишь результатом ошибок обучения в чувствительный период больших синиц, поскольку лазоревки и большие синицы образуют смешанные стаи для добычи пищи. Хотя авторы согласны с первой гипотезой, вполне вероятно, что последняя также верна, учитывая данные о возрасте и опыте приматов.

Подслушивание было обнаружено у тунгарских лягушек и их симпатрических гетероспецифических особей. [11] Ученые предполагают, что смешанные хоры могут снизить риск нападения хищников, не увеличивая при этом конкуренцию за самку.

Хищник–жертва

Химические сигналы в моче волка избегаются его добычей [12]

Большую часть общения между хищниками и добычей можно определить как сигнализацию. У некоторых животных лучшим способом избежать нападения является реклама опасности или неприятности, или апосематизм . Учитывая эффективность этого, неудивительно, что многие животные используют стили мимикрии , чтобы отпугивать хищников. Некоторые хищники также используют агрессивную мимикрию как технику охоты. Например, светлячки Photuris имитируют самок светлячков Photinus запахом и узорами свечения, чтобы заманить заинтересованных самцов светлячков Photinus, которых они затем убивают и съедают. Lophiiformes, или удильщики , также известны тем, что используют эски в качестве приманки для мелких ничего не подозревающих рыб. [13]

Два примера сигнализации хищник-жертва были обнаружены у гусениц и сусликов . При физическом потревожении личинки Lepidoptera производят щелкающий звук своими челюстями, за которым следует неприятная на вкус ротовая секреция. [14] Ученые полагают, что это «акустический апосематизм», который ранее был обнаружен только в контролируемом исследовании с летучими мышами и тигровыми молями. [15] Хотя защитные механизмы сусликов от хищных гремучих змей были хорошо изучены (например, махание хвостом), только недавно ученые обнаружили, что эти белки также используют тип инфракрасной тепловой сигнализации. [16] Используя роботизированные модели белок, исследователи обнаружили, что при добавлении инфракрасного излучения к маханию хвостом гремучие змеи переходили от хищного к оборонительному поведению и были менее склонны к нападению, чем при отсутствии компонента излучения.


Алломоны

Dasyscolia ciliata на цветках Ophrys speculum

Алломон (от древнегреческого ἄλλος allos «другой» и феромон ) — тип семиохимического вещества , вырабатываемого и выделяемого особью одного вида , который влияет на поведение представителя другого вида в пользу создателя, но не получателя. [17] Производство алломонов является распространенной формой защиты от хищников, в частности, видов растений от травоядных насекомых . Помимо защиты, алломоны также используются организмами для получения добычи или для препятствования любым окружающим конкурентам. [18]

Многие насекомые выработали способы защиты от этих защит растений (в эволюционной гонке вооружений ). Один из методов адаптации к алломонам — выработать положительную реакцию на них; затем алломон становится кайромоном . Другие изменяют алломоны, чтобы сформировать феромоны или другие гормоны , а третьи принимают их в свои собственные защитные стратегии, например, отрыгивая их при атаке насекомоядного насекомого.

Третий класс аллелохимических веществ (химических веществ, используемых в межвидовой коммуникации ), синомоны , приносят пользу как отправителю, так и получателю. [17]

«Алломон был предложен Брауном и Эйснером (Brown, 1968) для обозначения тех веществ, которые приносят пользу излучателю. Поскольку Браун и Эйснер не уточнили, получит ли выгоду получатель, первоначальное определение алломона включает как вещества, приносящие пользу получателю и излучателю, так и вещества, приносящие пользу только излучателю. Примером первой связи может быть мутуалистическая связь, а второй — отталкивающая секреция». [19]

Кайромоны

Кайромон — это семиохимическое вещество , высвобождаемое организмом, которое опосредует межвидовые взаимодействия таким образом, что приносит пользу другому виду за счет излучателя. [20] Происходит от греческого καιρός , что означает « подходящий момент» [21] [22] [23] , он служит формой «подслушивания», позволяя получателю получить преимущество, например, найти пищу или уклониться от хищников, даже если это представляет риск для излучателя. В отличие от алломонов , которые приносят пользу производителю за счет получателя, или синомонов, которые являются взаимовыгодными, кайромоны благоприятствуют только получателю. Изучаемые в основном в энтомологии , кайромоны могут играть ключевую роль в динамике хищник-жертва, привлечении партнеров и даже в применении для борьбы с вредителями. [20] [24]

Синомоны

Синомон — это межвидовой семиохимический продукт, который полезен для обоих взаимодействующих организмов, излучателя и получателя, например, цветочный синомон некоторых видов Bulbophyllum ( Orchidaceae ) привлекает самцов плодовых мушек ( Tephritidae : Diptera ) в качестве опылителей, поэтому его можно классифицировать как аттрактант . В этих настоящих мутуалистических взаимоотношениях оба организма получают выгоду в своих соответствующих половых репродуктивных системах — т. е. цветки орхидеи опыляются, а самцы плодовых мушек Dacini вознаграждаются предшественником или усилителем полового феромона. Цветочный синомон, также действующий как вознаграждение для опылителей, находится либо в форме фенилпропаноида ( например, метилэвгенола [25] [26] [27] ), либо фенилбутаноида (например, кетона малины [28] и зингерона [29] [30] ).

Другим примером синомона является транс -2-гексеналь , выделяемый деревьями клады Mimosa/Acacia семейства Fabaceae . Эти деревья образуют характерные полые структуры , в которых гнездятся муравьи. Когда лист разрушается травоядным животным, поврежденные клетки выделяют транс -2-гексеналь (среди других летучих веществ), который обнаруживают муравьи. Муравьи роятся вокруг травоядного, кусая и жаля, чтобы защитить свое растение-хозяина. Дерево в свою очередь отплачивает им, предоставляя сладкий нектар и богатые жиром и белком тельца Бельта для питания колонии муравьев.

Критика

Социологи и другие исторически критиковали исследования межвидовой коммуникации, характеризуя их как антропоморфизирующие. Эта точка зрения стала менее распространенной в последние годы. В 2013 году на TED Talk было представлено предложение о создании межвидового Интернета докладчиками музыкантом Питером Гэбриэлем , соавтором интернет-протокола Винтом Серфом , когнитивным психологом Дианой Рейсс и директором Центра битов и атомов Массачусетского технологического института Нилом Гершенфельдом . [31] [32] Последующий семинар для обзора прогресса и планирования будущих мероприятий состоялся в 2019 году и был совместно организован Центром битов и атомов Массачусетского технологического института, Google и Фондом Джереми Коллера. [33] Продолжающиеся усилия объединились в аналитический центр для ускорения понимания межвидовой коммуникации. Семинары и публичные конференции были проведены в 2020 и 2021 годах. [34] [35] [36]

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Ссылки

  1. ^ Steingo, Gavin (2024). Межвидовая коммуникация: звук и музыка за пределами человечества . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-83136-7.
  2. ^ ab "Первый межвидовой веб-чат Коко: Транскрипт". Архивировано из оригинала 6 февраля 2007 г.
  3. ^ Фихтель, К. (2004) Взаимное распознавание звуков тревоги сифаки (Propithecus verreauxi verreauxi) и краснолобого лемура (Eulemur fulvus rufus). Animal Cognition 7:45–52.
  4. ^ Зубербюлер, К. (2000) Межвидовая семантическая коммуникация у двух лесных приматов. Proc R Soc Lond Ser B Biol Sci 267:713–718.
  5. ^ Шрайнер, WMKEE (1998). «Реакции желтобрюхого сурка и золотистого суслика на гетероспецифические сигналы тревоги». Animal Behaviour . 55 (3): 529–536. doi :10.1006/anbe.1997.0623. PMID  9514669. S2CID  45982940.
  6. ^ Соломон, Кристофер (18 мая 2015 г.). «Когда птицы пронзительно кричат, другие виды, похоже, слушают». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 21 мая 2015 г.
  7. ^ Рамакришнан, У.; Косс, Р.Г. (2000). «Распознавание гетероспецифической тревожной вокализации макак-боннетов (Macaca radiata)». Журнал сравнительной психологии . 114 (1): 3–12. doi :10.1037/0735-7036.114.1.3. PMID  10739307. S2CID  25651463.
  8. ^ Оуэн и Мзи
  9. ^ Templeton, CN; Greene, E. (2007). «Поползни подслушивают вариации в гетероспецифичных тревожных сигналах моббинга синиц». PNAS . 104 (13): 5479–5482. Bibcode :2007PNAS..104.5479T. doi : 10.1073/pnas.0605183104 . PMC 1838489 . PMID  17372225. 
  10. ^ Гориссен, Л.; Гориссен, М.; Эйнс, М. (2006). «Гетероспецифическое соответствие песен у двух близкородственных певчих птиц (Parus major и P. caeruleus): большие синицы соответствуют лазоревкам, но не наоборот». Поведенческая экология и социобиология . 60 (2): 260–269. doi :10.1007/s00265-006-0164-6. S2CID  19530765.
  11. ^ Фелпс, SM; Рэнд, AS; Райан, MJ (2007) Хор смешанных видов как публичная информация: лягушки тунгара подслушивают гетероспецифическое. Поведение. Экология. 18:108–114.
  12. ^ Осада, Казуми; Курихара, Кензо; Изуми, Хироши; Кашиваянаги, Макото (24 апреля 2013 г.). Болхейс, Йохан Дж. (ред.). «Аналоги пиразина — активные компоненты волчьей мочи, вызывающие у мышей реакцию избегания и замирания». PLOS ONE . 8 (4): e61753. Bibcode : 2013PLoSO...861753O. doi : 10.1371/journal.pone.0061753 . ISSN  1932-6203. PMC 3634846. PMID  23637901 . 
  13. ^ Смит, Уильям Джон (2009). Поведение общения: этологический подход. Издательство Гарвардского университета. С. 381. ISBN 978-0-674-04379-4. Другие полагаются на технику, принятую волком в овечьей шкуре, — они имитируют безобидные виды. ... Другие хищники даже имитируют добычу своей добычи: рыбы-удильщики (Lophiiformes) и аллигаторовые черепахи Macroclemys temmincki могут извиваться мясистыми выростами своих плавников или языков и привлекать мелких хищных рыб ко рту.
  14. ^ Браун, С.Г.; Беттнер, Г.Х.; Як, Дж.Э. (2007) Щелкающие гусеницы: акустический апосематизм у Antheraea polyphemus и других Bombycoidea. J Exp Biol 210:993–1005.
  15. ^ Христов, NI; Conner, WE (2005). «Звуковая стратегия: акустический апосематизм в гонке вооружений летучая мышь–тигровая моль». Naturwissenschaften . 92 (4): 164–169. Bibcode : 2005NW.....92..164H. doi : 10.1007/s00114-005-0611-7. PMID  15772807. S2CID  18306198.
  16. ^ Рундус, А.С.; Оуингс, Д.Х.; Джоши, С.С.; Чинн, Э.; Джаннини, Н. Земляные белки используют инфракрасный сигнал для отпугивания гремучих змей. Труды Национальной академии наук 104:14372-14376.
  17. ^ ab Grasswitz, TR и GR Jones (2002). "Химическая экология". Энциклопедия наук о жизни . John Wiley & Sons, Ltd. doi :10.1038/npg.els.0001716.
  18. ^ Браун, Уильям Л. младший; Эйснер, Томас; Уиттакер, Роберт Х. (1 января 1970 г.). «Алломоны и кайромоны: трансспецифические химические мессенджеры». BioScience . 20 (1): 21. doi :10.2307/1294753. ISSN  0006-3568. JSTOR  1294753.
  19. ^ Уэлдон, Пол Дж. Журнал химической экологии . стр. 719. doi :10.1007/BF00987681. S2CID  33065758.
  20. ^ ab Grasswitz, TR; GR Jones (2002). "Химическая экология". Энциклопедия наук о жизни . John Wiley & Sons, Ltd. doi :10.1038/npg.els.0001716. ISBN 978-0-470-01617-6.
  21. ^ Браун, У. Л. Мл.; Эйснер, Т.; Уиттакер, Р. Х. (1970). «Алломоны и кайромоны: трансспецифические химические мессенджеры». BioScience . 20 (1): 21–22. doi :10.2307/1294753. JSTOR  1294753.
  22. ^ "kairomone, n.". OED Online. Сентябрь 2012 г. Oxford University Press. http://www.oed.com/view/Entry/241005?redirectedFrom=kairomone (дата обращения: 3 октября 2012 г.).
  23. ^ Вуд Уильям Ф. (1983). «Химическая экология: химическая коммуникация в природе». Журнал химического образования . 60 (7): 1531–539. Bibcode : 1983JChEd..60..531W. doi : 10.1021/ed060p531.
  24. ^ Уайетт, Тристрам Д. (2003). Феромоны и поведение животных. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 2, 230–31. ISBN 978-0-521-48526-5.
  25. ^ Tan, KH, R. Nishida и YC Toong (2002). «Цветочный синомон Bulbophyllum cheiri привлекает плодовых мух для опыления». Journal of Chemical Ecology . 28 (6): 1161–1172. doi :10.1023/A:1016277500007. PMID  12184394. S2CID  36621985.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  26. ^ Nishida, R., KH Tan, SL Wee, AKW Hee и Toong, YC (2004). «Фенилпропаноиды в аромате орхидеи плодовой мушки Bulbophyllum cheiri и их связь с опылителем Bactrocera papayae». Биохимическая систематика и экология . 32 (3): 245–252. Bibcode : 2004BioSE..32..245N. doi : 10.1016/S0305-1978(03)00179-0.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  27. ^ Tan, KH, LT Tan и R. Nishida (2006). «Цветочный фенилпропаноидный коктейль и архитектура орхидеи Bulbophyllum vinaceum в привлечении плодовых мух для опыления». Журнал химической экологии . 32 (11): 2429–2441. Bibcode : 2006JCEco..32.2429T. doi : 10.1007/s10886-006-9154-4. PMID  17082990. S2CID  15812115.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ Тан, К.Х.; Нисида, Р. (2005). «Синомон или кайромон? - Цветок Bulbophyllum apertum (Orchidaceae) выделяет кетон малины, привлекающий плодовых мух Bactrocera». Журнал химической экологии . 31 (3): 509–519. doi : 10.1007/s10886-005-2023-8. PMID  15898497. S2CID  39173699.
  29. ^ Тан, КХ и Р. Нисида (2000). «Взаимные репродуктивные выгоды между дикой орхидеей, Bulbophyllum patens и плодовыми мушками Bactrocera через цветочную синомону». Журнал химической экологии . 26 (2): 533–546. Bibcode : 2000JCEco..26..533T. doi : 10.1023/A:1005477926244. S2CID  24971928.
  30. ^ Tan, KH и R. Nishida (2007). «Зингерон в синомоне цветка Bulbophyllum baileyi (Orchidaceae) привлекает плодовых мух Bactrocera во время опыления». Biochemical Systematics and Ecology . 35 (6): 334–341. Bibcode : 2007BioSE..35..334T. doi : 10.1016/j.bse.2007.01.013.
  31. ^ Долгин, Эли (17 июля 2019 г.). «Интернет приходит в остальное царство животных». IEEE Spectrum . Получено 15 августа 2021 г.
  32. ^ Серф, Диана Рейсс, Питер Гэбриел, Нил Гершенфельд и Винт (2013), «Межвидовой интернет? Идея в процессе», TED , получено 15 августа 2021 г.{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ "Interspecies Internet Workshop". cba.mit.edu . Получено 15 августа 2021 г. .
  34. ^ "Conversations 2020 Public Conference". Interspecies Internet . Получено 15 августа 2021 г.
  35. ^ "Conversations 2021". Interspecies Internet . Получено 15 августа 2021 г.
  36. ^ "Межвидовой Интернет". Межвидовой Интернет . Получено 15 августа 2021 г. .