Äänet ja kommunikaatio kaloissa: akustiset ja kemialliset signaalit ja niiden ekologinen vaikutus

  • Kalat kommunikoivat äänien, kemiallisten ja visuaalisten signaalien avulla; ääni on tehokasta veden alla sen kantaman ja nopeuden vuoksi.
  • Virtsa kuljettaa kemiallisia signaaleja hallitsevuudesta ja lisääntymisestä; kokeet osoittavat sen vaikutuksen aggressioon.
  • Passiivinen akustiikka ja äänikirjastot mahdollistavat lajien tunnistamisen, kutualueiden sijainnin määrittämisen ja ekosysteemien arvioinnin.
  • Ihmisen aiheuttama melu peittää signaaleja ja muuttaa käyttäytymistä; äänimaisemien hallinta on avainasemassa luonnonsuojelussa.

Kalojen äänet ja kommunikaatio

Olet luultavasti jossain vaiheessa miettinyt, voivatko kalat kommunikoida ja miten ne tekevät sen. Useat tiedemiesryhmät ovat tutkineet tätä kysymystä ja tehneet tutkimusta osoittaakseen, että ne pystyvät. kalat voivat kommunikoida niiden välillä erilaisten mekanismien avulla.

Tässä artikkelissa opetamme, miten kalat voivat kommunikoida, yhdistämällä havainnoista ja kokeista jo tiedossa olevan tiedon meribioakustiikan viimeaikaisiin löydöksiin. akustisia, kemiallisia ja visuaalisia signaaleja, sen ekologinen hyödyllisyys ja merkitys luonnonsuojelulle.

viestintätutkimukset de peces

Viestintä kuulostaa

Kalojen äänet ja kommunikaatio

Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että kaloilla on myös kyky kommunikoida keskenään; ne tekevät niin mm. kuulostaa samankaltaiselta kuin murina ja kolinanapsahduksia, surinaa tai rytmikkäitä pulsseja. Vesiympäristössä Ääni kulkee nopeammin ja vaimenee vähemmän kuin ilmassa, mikä tekee siitä erittäin tehokkaan signaalin tiedonvaihtoon jopa huono näkyvyys.

Uuden-Seelannin tiedemiehet uskovat, että kaikki kalat kuulevat, mutta kaikki eivät pysty tuottamaan ääniä. Yleisesti ottaen, Tuottavatko uimarakon omaavat lajit ääniä? liittyy erikoistuneisiin nopeasti nykiviin lihaksiin, jotka värähtelevät kuin rumpu; on myös lajeja, jotka tuottavat ääniä stridulaation (luisten tai hampaiden välisen kitkan) tai signaalien kautta hydrodynamiikka nopeutta tai suuntaa muutettaessa.

Aucklandin yliopistosta professori Ghazali vakuutti, että kalat kommunikoivat tarvetta pelotella saalistajat, kun he etsivät pari ja kun niiden täytyy suunnistaa. Tämä ajatus on yhdenmukainen todisteiden kanssa, joiden mukaan monet lajit käyttävät ääntä sosiaalinen yhteenkuuluvuuspuolustus alue, koordinointi parvikot ja sijainti sopivia elinympäristöjä.

Selkeä esimerkki on vaalea kala tai niellä, joka voi antaa erilaisia ​​ääniäYksi hiljainen kala on turska, joka ääntelee vain parittelun tarpeessa:Hypoteesi on, että he käyttävät ääntä synkronointityökaluna niin, että uros ja naaras karkottavat munansa samanaikaisesti ja saavuttavat siten onnistuneen hedelmöityksen.Jotkut riutoilla elävät lajit tuottavat ääniä välttääkseen petoeläinten hyökkäyksiä.

Akvaarioissa nähtävillä kultakaloilla on Erinomainen kuulomutta niiltä puuttuu kyky äännellä eivätkä ne pysty tuottamaan sosiaaliseen viestintään liittyviä ääniä, mikä on hyvä muistutus siitä, että eivät kaikki perheet He ovat kehittäneet monimutkaisia ​​äänimekanismeja.

kalat kommunikoivat

  • Miksi ne päästävät ääniä? Houkutellaksesi kumppania, merkitäksesi reviirin, koordinoidaksesi kutua, puolustaaksesi luonnonvaroja, pyytääksesi apua tai varoittaaksesi petoeläimistä.
  • Miten niitä tuotetaan? Uimarakon värähtely äänilihasten, luiden tai hampaiden kitkan ja hydrodynaamisten signaalien vaikutuksesta.
  • Mitä etuja niillä on? Suurempi kantama ja nopeus kuin visuaalisilla tai kemiallisilla signaaleilla ja vähemmän riippuvuus veden kirkkaudesta ja valosta.

Kalojen viestintä virtsan kautta

Kalojen välinen viestintä

Toinen kalojen kommunikaatiomuoto on virtsan välityksellä. Tästä on tehty lukuisia tutkimuksia, mukaan lukien yksi, joka julkaistiin Behavioral Ecology and Sociobiology -lehdessä. Tässä tutkimuksessa raportoidaan, että Kalat voivat kommunikoida tiettyjen virtsassaan olevien kemikaalien kautta., mikä osoittaa sisäisiä tiloja, kuten määräävä asemalisääntymistila tai taipumus aggressiota.

Viestinnällä on keskeinen rooli kalojen elämässä ja kehityksessä. On enemmän alueellisia kaloja, jotka käyttäytyvät aggressiivisesti voidakseen puolustaa maata. Maaston merkitsemistä koskevien ohjeiden laatimiseksi tarvitaan viestintää.Tutkimukset viittaavat siihen, että kalojen välinen kemiallinen kommunikaatio on keskeisessä roolissa niiden rinnakkaiselossa. Vaikka on olemassa muitakin selkeitä merkkejä siitä, että kalat voivat kommunikoida keskenään, kuten suuret parvet. de peceskemiallinen viestintä on elintärkeää.

Kemiallisiin signaaleihin kuuluvat liukoiset yhdisteet, kuten feromonit ja typpipitoisia aineenvaihduntatuotteita, jotka dispergoituvat nopeasti. Vaikka vesi laimentaa ja kuljettaa näitä aineita, vesiympäristö on niille suotuisa kemiallisen tiedon siirto lyhyillä ja keskipitkillä etäisyyksillä, erityisesti kanavissa tai suojassa, joissa virta on pienempi.

Myös visuaalisia ja akustisia signaaleja on tutkittu, ja ne yhdessä kemiallisten prosessien kanssa muodostavat multimodaalinen järjestelmäKun puhumme virtsasta, tutkimuksissa pyritään selvittämään, käyttävätkö kalat sitä reviirinsä merkitsemiseen vai... moduloi kilpailijoiden käyttäytymistä lähellä. Päästöjen intensiteetti, taajuus ja konteksti näyttävät vaihtelevan lajista ja sen ekologiasta riippuen.

Virtsakokeilu

Kalojen äänet ja kommunikaatio

Saadaksesi selville, onko virtsalla merkitystä alueellisuudessa, Kokeet tehtiin väliseinällä erotetussa vesisäiliössä.Eläimiä estettiin joutumasta fyysiseen kosketukseen toistensa kanssa. Akvaario suunniteltiin siten, että ne näkivät toisensa, mutta vesi ei päässyt virtaamaan toisesta osastosta toiseen. Eri kokoisia kaloja asetettiin kosketuksiin keskenään, koska tämä on olennainen osa kilpailijoiden välisen kommunikaation analysointia.

Kaloihin ruiskutettiin ainetta, joka värjäsi niiden virtsan siniseksi, jotta sitä voitiin mitata ja tarkkailla. Kun tämä oli tehty, tutkijat alkoivat mitata kalojen virtsan määrää eri tilanteissa. Jos useat kalat näkivät toisensa akvaariossa, ne nostivat eviään ja lähestyivät toisiaan aggressiivisesti. Lisäksi Ne erittivät enemmän virtsaa verrattuna tilanteeseen, jossa kaksi kalaa eivät nähneet toisiaan..

Muutoksia havaittiin myös kalojen käyttäytymismalleissa, jotka pystyivät näkemään toisensa. Nämä muutokset He tarkkailivat vain, siirtyikö virtsa säiliön toiselle puolelle.Siinä tapauksessa, jos kala näki suuremman, se vähensi aggressiivisuuttaan ja muuttui säyseämmäksi. kemiallinen signalointi saalistuksen ja reviirin pelossa. Jos virtsa ei päässyt kulkemaan väliseinän läpi, käyttäytymisessä ei havaittu muutoksia koosta riippumatta.

Tämä viittaa siihen, että virtsa toimii kalojen välisen kemiallisen kommunikaation keinona. Voidaan päätellä, että kalat erittävät virtsaa tarkoituksella viestiäkseen motivaatiotila ja taipumus aggressioonja että tämä viestintä on mukautettu lajiin, kontekstiin ja aikaan (muutto, lisääntyminen tai luonnonvaran puolustaminen).

kalat voivat kommunikoida

Viestintämenetelmä de peces: passiivinen akustiikka

Kalojen äänet ja kommunikaatio

Passiivinen akustiikka on tapa tallentaa ja tutkia kalojen kommunikointia äänen avulla. Monilla lajeilla on ääntä tuottavat elimetlihakset, jotka rytmisesti lyövät uimarakkoa, tai rakenteet, jotka narisevat kitkan vuoksi. On näytetty Ääniä tuottavat kalat ovat enimmäkseen sellaisia, joilla on uimarakko ja/tai luisia elimiä, jotka ovat sopeutuneet värähtelemään tai hankaamaan toisiaan vastaan. Jos täytät ilmapallon ja lyöt sitä, vaikutus on verrattavissa sisäiseen "iskuääneen".

Lisäksi kalat voivat päästää ääniä mm. stridulaatio luuston osia, liikuttamalla jänteitä tai kuljettamalla ilmaa kehon onteloiden läpi. Nämä mukautukset parantavat eloonjääminen Vesiympäristössä: petoeläimen hyökkäyksen kohdatessa ääni voi yhdistää ryhmän ja helpottaa koordinoitua pakenemista.

Pankit de peces Ne ovat erittäin hyvin organisoituneita ja riippuvaisia ​​ryhmästä selviytyäkseen. Hätätilanteessa viestintä – olipa kyseessä sitten akustinen, kemiallinen tai visuaalinen signaali – synkronoi vastaukset ja lyhentää reaktioaikaa uhkiin.

ryhmä de peces

Teknologiat, äänikirjastot ja niiden hyödyllisyys säilyttämisen kannalta

Viimeaikaiset edistysaskeleet antavat meille mahdollisuuden "kuunnella" merta erittäin yksityiskohtaisesti. Hydrofonit tausta, itsenäiset tallentimet ja tekniikat spatiaalinen ääni Yhdessä 360°-videon kanssa nämä laitteet auttavat tunnistamaan, mikä laji tuottaa mitäkin ääntä ja missä kontekstissa. Ne asennetaan ilman ihmisen suoraa läsnäoloa käyttäytymisvinouman välttämiseksi, tallentaen äänimaisemat kokonaisia ​​päiviä tai viikkoja.

Akustista signaalia käytetään jo paikannukseen kutevat aggregaatit, arvioida riuttojen terveyttä, havaita invasiiviset lajit ja tunnistaa olennaiset elinympäristöt. Jotkut heimot ovat merkittäviä sosiaalisten äänien tuottajia (kuten Sciaenidae, Batrachoididae tai Pomacentridae), kun taas toiset, kuten monet särkikalat, ovat hiljaisempia. Silti pienet lajit voivat olla yllättävän äänekkäitä kokoonsa nähden, sillä niillä on miniatyyrikokoiset äänielimet, jotka tuottavat erittäin voimakkaita signaaleja miesten välisen kilpailun tai luonnonvarojen puolustamisen vuoksi.

Tämä tieto on järjestetty seuraavasti: tietokannat ja äänikirjastoja, jotka kokoavat yhteen satoja asiantuntijoiden validoimia äänitteitä. Vaikka maailmanlaajuinen luettelo kattaa edelleen pieni osa lajista de peces tunnettujen, niiden jatkuva kasvu helpottaa vertailevia tutkimuksia ja koulutusta tunnistusmallit ja tarkempia kalastuksenhoitostrategioita.

Yksi keskeinen näkökohta on se, että ääniä on paljon de peces poika lajikohtainen (tai perheen), joiden taajuus, kesto ja pulssikuviot vaihtelevat. Tämä mahdollistaa akustinen tunnistus etäältä, kuten lintujen laulun kanssa tapahtuu, ja avaa oven passiivisille laskennoille suojelluilla tai syrjäisillä alueilla ilman jatkuvan sukeltamisen tarvetta.

Meren äänimaisemat ja ihmisen aiheuttama melu

Meren äänimaisema koostuu kolmesta pääkomponentista: geofonia (abioottiset äänet, kuten aallot tai sade), biofonia (ääniä) de peces ja selkärangattomat sekä merinisäkkäät) ja antroponian (ihmisen toiminta). Näiden osien ymmärtäminen kullakin alueella mahdollistaa tulkinnan ekologiset mallit ja havaita poikkeavuuksia.

Meriliikenteestä, kaikuluotaimista tai akustisista karkotteista peräisin oleva ihmisen aiheuttama melu voi maskisignaalit kalan ja aiheuttaa fysiologisia ja käyttäytymiseen liittyviä vaikutuksia: lisääntynyttä piiloutumista, vähentynyt lisääntyminenRuokavalion muutokset, lisääntynyt Stressi ja jopa kuolleisuus äärimmäisissä tilanteissa. Se on kuin yrittäisi keskustella melun keskellä, mikä vaikeuttaa parin houkuttelemista, kutemisen koordinointia tai reviirin puolustamista.

Kalojen äänien ajankohdan, paikan ja luonteen ymmärtäminen mahdollistaa suunnittelun lieventämistoimenpiteet (hiljaiset melualueet, reittisäännöt, aikataulut ja nopeudet tai kalastusaikataulut). Tämä auttaa myös paikantamaan kutualueet hallita niitä asianmukaisesti ja suojata elinkaaren kriittisiä hetkiä.

  • Ei-invasiivinen seuranta: Hydrofonit tallentavat aktiivisuutta pitkien ajanjaksojen ajan ja havaitsevat päivittäisiä, vuorovesi- tai kuusyklejä.
  • Kalastuksenhoito: Kutualueen akustinen signaali ohjaa väliaikaisia ​​sulkemisia ja kestävän hyödyntämisen strategioita.
  • Entisöinti: Vertaamalla terveiden riuttojen äänimaisemaa toipuvien alueiden äänimaisemaan voimme arvioida toimien onnistumista.
  • Varhainen havaitseminen: tietyt äänet helpottavat tunnistamista invasions tai uudelleenkolonisaatioita ilman suoraa vaikutusta elinympäristöön.

Ääniä on alettu dokumentoida myös vähemmän tutkituissa ryhmissä, kuten joissakin rustokaloissa, ja niistä on tehty havaintoja voimakas vinkuminen vuorovaikutuksen yhteyksissä. Tämä vahvistaa ajatusta siitä, että akustinen monimuotoisuus Meren biologisen monimuotoisuuden laajuus on paljon aiemmin luultua suurempi, ja tutkittavaa on vielä paljon, erityisesti monimutkaisissa elinympäristöissä, kuten meriheinäniityillä tai mangrovemetsissä.

Sen lisäksi, kuka "laulaa" ja kuka ei, olennaista on, että kalat käyttävät akustisten, kemiallisten ja visuaalisten signaalien yhdistelmiä ratkaistakseen jokapäiväisen elämänsä haasteita: löytääkseen parin, puolustaakseen luonnonvaraa tai palatakseen yöelämäänsä. Yhdessä nämä signaalit mahdollistavat sosiaalinen koordinointi yllättävää niin monimuotoiselle ja ikivanhalle selkärankaisryhmälle.

Kaiken edellä mainitun perusteella viesti on selvä: kalat eivät ole mykkiä; niiden maailma on täynnä ääni- ja kemialliset viestit jotka mahdollistavat niiden selviytymisen ja kukoistamisen. Kutevan murahduksesta virtsan kemiallisiin signaaleihin tai hälytysnaksahduksiin, jokainen pala sopii hienostuneeseen kieleen, jota tiede tulkitsee parhaillaan passiivinen akustiikkaUudet äänitystekniikat ja avoimet äänikirjastot ovat avainasemassa. Äänityskatalogin laajentuessa ja ihmisen aiheuttaman melun vähentyessä meillä on paremmat työkalut suojella lajeja ja ekosysteemejä, jotka ovat riippuvaisia ​​näistä vedenalaisista keskusteluista.


Lisää ensisijaiseksi lähteeksi