Можно ли вообразить прогулку по лесу или экскурсию в зоопарк, во время которой ни один живой звук не наполняет воздуха? Нет ни пения птиц, ни человеческих голосов. Акустическое общение является неотъемлемой стороной существования наземных позвоночных, и нам трудно представить себе мир, окутанный молчанием.
Однако в долгой истории развития жизни были эпохи, когда животные еще не были способны к вокализации. Вопросам возникновения и эволюции звуковой коммуникации посвящена совместная работа палеонтологов из США и Китая, опубликованная в издании Nature Communications.
Общий предок был немым
Чжуо Чэнь из Хэнаньского педагогического университета и Джон Винс из Университета Аризоны изучили историю вокальной коммуникации на основе эволюционных взаимоотношений между группами позвоночных, обитающих на суше. На филогенетическом древе, охватывающем эволюцию почти 1800 видов животных на протяжении 350 миллионов лет, ученые отмечали признаки наличия акустического общения.
Выяснилось, что дыхательная система наиболее далеких предков наземных четвероногих не была приспособлена для производства акустических сигналов. Предковые формы разных групп современных животных – лягушек, крокодилов, птиц и млекопитающих – развивали вокальные способности независимо друг от друга в течение длительного периода от двухсот до ста миллионов лет назад.
Этот процесс протекал, по-видимому, вне связи с темпами видообразования. Например, продолжительность эволюционной истории таких групп, как крокодилы и птицы, составляет более ста миллионов лет, причем разнообразие крокодилов сводится к двум с половиной десяткам видов, а птиц насчитывается свыше десяти тысяч видов. Однако и те, и другие успешно используют вокальные сигналы.
Голос – средство ночной коммуникации
Как же возникло акустическое общение? Авторы работы связали его появление с формами суточной активности. При ночном образе жизни преимущество в популяции получали те животные, которые могли с помощью звука обратить на себя внимание потенциального партнера или, наоборот, отпугнуть конкурента.
Поскольку те особи, чей дыхательный аппарат приобрел в результате комплекса мутаций способность к вокализации, успешнее размножались, полезный в ночных условиях признак был закреплен отбором.
Даже у птиц, большинство которых в настоящее время бодрствует в дневной период, прослеживаются следы ночной активности далеких предков. Многие виды пернатых поют перед восходом солнца, когда еще темно, и ученые полагают, что предрассветное пение – это наследие древнейшего образа жизни.
Устойчивый признак
При изучении эволюции различных линий животных выяснилось также, что полезная в условиях недостаточного освещения способность, как правило, не исчезала с переходом к дневной активности. У подавляющего большинства наземных позвоночных умение общаться с помощью вокальных сигналов сохранилось.
Следовательно, и при дневном образе жизни акустическая коммуникация не только не принесла вреда животным, но и продолжала играть позитивную роль. Исследователи отметили высокую стабильность этого признака по сравнению с визуальными чертами, отвечающими за сигнализацию, такими как окрас шерсти или перьев, наличие гребней и хохолков и т. п.
Авторы статьи уверены, что использованный ими метод анализа найдет применение и в изучении возникновения и развития других важных эволюционных черт, присущих современным организмам, населяющим нашу планету.
