Lebenszyklus, Prozesse & Eigenschaften

Tierkommunikation - Entwicklung von Signalen

Entwicklung von Signalen

Neue Signale entstehen nicht von Grund auf neu. Wie bei jeder Anpassung entstehen neue Signale aus vorhandenen Körperstrukturen, Organen, physiologischen Prozessen und gewöhnlichen Verhaltensweisen, die Tiere bereits für nicht signalisierende Funktionen besitzen. Diese werden manchmal als Protosignale bezeichnet. Da der Sender nur dann davon profitieren kann, wenn der Empfänger das Protosignal interpretieren kann, muss der Empfänger bereits über eine gewisse Fähigkeit verfügen, es zu erkennen. Daher müssen beide Parteien vorherige Anpassungen vornehmen , die den Informationsaustausch bereits erleichtern . Das Protosignal des Absenders war möglicherweise anfangs schlecht mit dem für den Empfänger interessanten Kontext verbunden , und das Empfangsorgan des Empfängers war möglicherweise nicht sehr effektiv bei der Erkennung des Protosignals. Einmal jedochVorläufer sind vorhanden, jede Partei kann die andere ausnutzen, und dies kann ausreichen, um eine nachfolgende Koevolution sowohl von Signalgeneratoren als auch von Rezeptoren zu initiieren.

Historische Szenarien für die Signalentwicklung lassen sich in zwei Kategorien einteilen. In den frühen Tagen der Ethologie in den 1950er und 1960er Jahren standen Szenarien im Vordergrund, in denen Absendervorläufer im Vordergrund standen . Der österreichische ZoologeKonrad Lorenz , der das Gebiet der Ethologie gründete, bemerkte, dass die Werbung Die Darstellung vieler Vögel schien ausgearbeitete Versionen einfacher Putzbewegungen, Fütterungsaktionen oder Nestbauaktivitäten zu sein. Niederländischer ZoologeNikolaas Tinbergen und andere Wissenschaftler lieferten viele nachfolgende Beispiele für die Ähnlichkeit zwischen Partneranziehungsanzeigen und normalem Überlebensverhalten. In diesem Szenario bemerken die Empfänger die Aktionen anderer Tiere, da diese Hinweise darauf geben, was die anderen Tiere als Nächstes tun werden. Somit existieren die Protosignale, bevor die Empfänger sie bemerken. Die zweite Perspektive, sensorischer Antrieb genannt, betonte Empfängervorläufer für die Entwicklung von Signalen und wurde in den 1980er und 1990er Jahren entwickelt, die größtenteils vom amerikanischen Biologen John Endler angeführt wurden. Im sensorischen Antrieb wurden Signale als neue Verhaltensweisen oder Strukturen angesehen, die vorhandene sensorische Vorurteile von Empfängern ausnutzen. Beispielsweise kann das Suchverhalten von Frauen nach bestimmten Nahrungsmitteln oder Nachkommen bestehenvon Männern nachgeahmt , um die Aufmerksamkeit von Frauen für die Werbung zu bekommen. Mit der neuen DNA -Technologie (Desoxyribonukleinsäure) zur Erzeugung genauer Evolutionsbäume konnten Wissenschaftler die Geschichte von Signalen und Rezeptoren mithilfe eines oder beider dieser Szenarien verfolgen.

Unabhängig davon, auf welchem ​​Weg die Assoziation zwischen Protosignal und Kontext hergestellt wird, folgt die nachfolgende Koevolution von Signal- und Empfangsorganen tendenziell einem ähnlichen Verlauf. Das Protosignal erfährt häufig eine Verringerung der Anzahl der Komponenten und eine Übertreibung der verbleibenden Komponenten in einem Prozess, der als Ritualisierung bezeichnet wird. Bei der Ritualisierung visueller Signale wird häufig Farbe hinzugefügt. längliches oder aufgerichtetes Fell, Federn und Flossen; oder vergrößerte Körperstrukturen, die die Sichtbarkeit des Displays verbessern . Infolge der Ritualisierung können Hörsignale auf verschiedene Weise verkürzt, wiederholt oder moduliert werden, um sie vor einem lauten Hintergrund zu unterscheiden, und chemische Signale werden verstärktmit Strukturen und Verhaltensweisen, die die Geruchsverbreitung maximieren. Das Empfängerorgan kann dann fein abgestimmt werden, um es besonders empfindlich für die kritischen Signalkomponenten zu machen, die während der Ritualisierung hervorgehoben werden.

Signale , die von Cues über den Sender entwickeln Vorläufer Route zugeordnet sind , mit einem bestimmten Kontext oder die Bedeutung von Anfang an. Dieser Evolutionsprozess wird durch das Raubtier-Alarmsignal der Thomson-Gazellen ( Gazella thomsoni ) demonstriert . Eine Gazelle , die ein verdächtiges Geräusch gehört hat, hört wahrscheinlich auf zu suchen, hebt den Kopf hoch und starrt mit nach vorne gerichteten Ohren in Richtung des Geräusches. Personen in der Nähe, die die gefrorene, kopfhohe Haltung erkennen, blicken in die gleiche Richtung und bereiten sich auf die Flucht vor. Der Frostreflex wurde durch die Entwicklung von Schwarz-Weiß-Streifen entlang des Gesichts und des Körpers der Gazelle ritualisiert und verstärkt, die die Blickhaltung auffälliger machen .

Absichtsbewegungen sind eine weitere häufig zitierte Signalquelle. Sie bestehen aus unvollständigen oder vorbereitenden Handlungen, die wichtigen sozialen Aktivitäten vorausgehen, wie Angriff, Paarung, Versöhnung oder Flucht. Zum Beispiel sind das Entblößen von Zähnen, Hörnern und Krallen, das Vorwärtsstarren und das Abdecken empfindlicher Körperteile wie der Ohren einige bekannte Vorläufer für das nachfolgende Angriffsverhalten. Aggressive Personen haben viele dieser Absichtsbewegungen zu Signalen ritualisiert, wenn beide Parteien davon profitieren, kostspielige Kämpfe zu vermeiden. Bei Hunden und KatzenDie Darstellung wird durch die Übertreibung von Lippen- und Nasenfalten und durch das Hinzufügen einer Stimmkomponente ritualisiert. Unterwürfige Signale sind oft genau das Gegenteil von den aggressiven Signalen einer Art und können aus einem abgewandten Blick oder einem geschlossenen Mund bestehen. Dieser Kontrast zwischen aggressiven und unterwürfigen Signalen wird als Prinzip der Antithese bezeichnet und wurde erstmals vom britischen Naturforscher festgestelltCharles Darwin im Jahr 1872. Andere Absichtsbewegungen, die sich zu Signalen mit klaren Informationen darüber entwickelt haben, was der Absender wahrscheinlich als nächstes tun wird, umfassen Paarungshaltungen während der Balz, Präsentation von Nestmaterial zur Stimulierung der Zucht, ausgestreckte Arme, um freundliche Absichten anzuzeigen, und Kopfbewegungen Enten , die den Flug koordinieren, indem sie den physischen Akt des Springens in die Luft nachahmen.

Wenn Tiere beim Erreichen eines Ziels vereitelt werden oder gleichzeitig zwei widersprüchliche Motivationen wie Angst und Aggression erfahren , führen sie manchmal kurze, irrelevante Verhaltensweisen aus, wie Scheinfütterung, Schlafen oder Putzen. Diese nennt manVerschiebungsverhalten , und sie werden manchmal zu Anzeigen ritualisiert, die den ambivalenten Zustand des Absenders anzeigen. In allen anderen Fällen gegensätzliche Motive, Tiere mischen können zwei gegensätzliche Displays. Beispielsweise wurde die Darstellung der Breitseitenbedrohung, die häufig in den frühen Stadien eines Konflikts zwischen zwei Konkurrenten bei Tieren wie Huftieren , Katzen, Eidechsen und Fischen auftritt, als Mischung aus aggressivem Anflug und Flucht angesehen. Bei diesen Tieren zeigt die Breitseitenanzeige dem Gegner auch das größtmögliche Körperprofil, und die Anzeige kann somit mit aufgerichtetem Fell, Federn oder Flossen verbessert werden. Aggressive Personen, die Angst vor ihren Gegnern haben, können auch Anzeigen vonUmgeleitete aggressive Angriffe auf leblose Objekte in der Nähe, die an eine verärgerte Person erinnern, die eine Tür zuschlägt, anstatt der Person, die als Quelle der Frustration dient, körperlichen Schaden zuzufügen. Die Form von Stimmsignalen kann auch Informationen über den Senderstatus enthalten.Mit Angst verbundene Vokalisationen sind in der Regel hochfrequente Schreie, da das ängstliche Individuum alle seine Muskeln reflexartig spannt. Diese erhöhte Muskelspannung dehnt die bei der Schallerzeugung verwendeten Membranen und bewirkt, dass sie bei höheren Frequenzen vibrieren. Auf der anderen Seite wird aggressive Absicht mit niederfrequenten Vokalisationen ausgedrückt, weil das bedrohliche Individuum sicherer ist und weil niederfrequente mit einer größeren Körpergröße verbunden sind und daher von Natur aus bedrohlicher sind. Einige chemische Signale werden von Steroidhormonen abgeleitet und dienen dazu, die Empfänger über das Geschlecht und den Fortpflanzungszustand des Absenders zu informieren. Neue Displays entwickeln manchmal von anderen Displays in den Signal Arten Repertoire . Zum Beispiel eine FrauDie Kopulationsaufforderung von Primaten zur Präsentation des hinteren Endes wird in modifizierter Form von untergeordneten Männern verwendet, um die Aggression dominanter Männer zu verringern.

Most examples of signal evolution via the receiver precursor scenario involve mate attraction. Tropical anole lizards possess specialized motion detectors in their eyes for distinguishing the jerky motion of their insect prey against the waving motion of the background foliage. The push-up displays of males that are used both to attract females and to repel other males mimic this jerky movement and thus ensure the visibility of their displays. This behaviour is sometimes coordinated with dewlap signaling, in which a male displays a large, colourful throat fan. Many nocturnal moth species have evolved specialized ears for detecting the high-frequency calls of their bat predators. Mate attraction in these moth species is achieved with an olfactory signal, usually given by the female. One group of moths has become diurnal (active during the day) and thus no longer suffers from bat predation. Males in these species have taken advantage of the females’ auditory biases and thus have evolved the ability to produce a high-frequency sound to attract mates. In water mites, tactile animals that do not have eyes or ears, males attract mates by vibrating the water surface with their forelegs—a behaviour that mimics their insect prey. Male mate-attraction signals that evolve via this process are highly species-specific because they are tuned to the receptors of the females of their species.