WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |

Володин илья александрович структурно-функциональная организация внутривидового разнообразия вокального поведения млекопитающих и птиц 03.02.04 – зоология диссертация на соискание

-- [ Страница 1 ] --

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Биологический факультет

На правах рукописи

ВОЛОДИН Илья Александрович

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ВНУТРИВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ВОКАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ

МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ПТИЦ

03.02.04 – зоология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени доктора биологических наук

в форме научного доклада Москва 2013

Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического факультета ФГБОУ ВПО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова и в ГБУ Московский государственный зоологический парк.

доктор биологических наук, профессор Официальные Никольский Александр Александрович, оппоненты:

ФГБОУ ВПО Российский университет дружбы народов, экологический факультет, доктор биологических наук Полетаева Инга Игоревна, ФГБОУ ВПО Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра высшей нервной деятельности доктор физико-математических наук Сорокин Виктор Николаевич, ФГБУН Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН ФГБУН Институт проблем экологии и

Ведущая организация:

эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Защита состоится 23 декабря 2013 г. в 15.30 на заседании диссертационного совета Д 501.001.20 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1/12, МГУ, биологический факультет, ауд. М-1.

Факс: 8(495)939-43-09, e-mail: ira-soldatova@mail.ru

С диссертацией в форме научного доклада можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке МГУ имени М.В. Ломоносова.

Диссертация в форме научного доклада разослана « » 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук И.Б. Солдатова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Коммуникативное поведение лежит в основе образования и поддержания социальных связей между особями (Никольский, 1984;

Insley et al., 2003; Bradbury, Vehrencamp, 2011). Через поведение животное адаптируется к изменениям социальной среды и, в свою очередь, влияет на эту среду, воздействуя на свое социальное окружение (Чабовский, 2006). Изучение внутривидового разнообразия поведения, в том числе акустического, позволяет ответить на вопросы о способах распознавания социальных партнеров, детёнышей, родственников и соседей. Это дает возможность выявить поведенческие механизмы, лежащие в основе формирования социального окружения конкретных особей или разных половозрастных групп.

Внутривидовая изменчивость структуры звуков является материалом для естественного отбора и эволюции адаптивных признаков звуковых сигналов. Звук – это комплексный сигнал, несущий информацию о самых разных особенностях отправителя.

Разнообразие структуры звуков предоставляет возможность для кодирования информации об индивидуальных особенностях, возрасте, поле, размере, социальном статусе, родстве, физиологическом и эмоциональном состоянии особи (к примеру, Tooze et al., 1990; Nikol’skii, Suchanova, 1994; Reby et al., 1998; Frommolt et al., 2003; Yin, McCowan, 2004; Grava et al., 2008; Charrier et al., 2010). Анализ соотношения разных признаков в акустических сигналах животных может свидетельствовать о важности и коммуникативной значимости факторов, лежащих в основе их формирования. Однако до сих пор остается неясным, каковы пределы разнообразия структуры звуков на уровне вида, и с какими особенностями биологии видов они могут быть связаны. Недостаточно исследовано, какие признаки звуков ответственны за кодирование разных типов информации. Крайне скудна информация о стабильности во времени индивидуальных признаков звуков животных.

Изучение общих для млекопитающих принципов кодирования эмоционального возбуждения в звуках – это еще одно направление исследований в рамках проблемы изучения признаков акустических сигналов животных. Признаки, кодирующие выражение эмоций в звуках животных по своей природе должны быть одинаковыми для всех половозрастных категорий и более того, могут быть сходными у разных видов (Darwin, 1872; Briefer, 2012). Такие ключи могут позволять распознавать эмоции в голосе представителей других видов и таким образом могут быть интегральными не только на видовом, но и на межвидовом уровне.

Некоторые особенности звуков, связанные с демонстрацией статуса самца во время сезона размножения, находятся под таким сильным давлением отбора, что это может приводить к специфическим морфологическим адаптациям вокального аппарата:

формированию увеличенной гортани или механизма оттягивания гортани до грудины во время крика (Fitch, Reby, 2001; Frey, Gebler, 2010). Комбинирование акустического и морфологического подходов очень перспективно, поскольку позволяет понять происхождение специфических морфологических адаптаций вокального аппарата и выявить давления отбора, которые привели к их формированию.

В последние два десятилетия прогресс в области цифровых компьютерных технологий и создание программ для звукового анализа привели к возможности быстро и объективно измерять огромные массивы звуков. Это позволило перейти с видового на индивидуальный уровень анализа, и перейти от описания типовых звуков видового репертуара к широкому анализу внутривидового разнообразия вокального поведения.



Поэтому в настоящее время анализ структуры звуков является очень удобной моделью для изучения внутривидового коммуникативного поведения животных.

Цели и задачи исследования. Целью нашего исследования было установление закономерностей организации внутривидового разнообразия структуры звуков и формирования различных признаков вокализаций в коммуникации млекопитающих и птиц.

Основными задачами

исследования были:

1. Изучение структурных особенностей звуков, определяющих изменчивость вокализаций;

2. Оценка проявления и устойчивости во времени индивидуальных особенностей в звуках;

3. Анализ соотношения индивидуальных и других (половых, возрастных, семейных) признаков в звуках;

4. Поиск общих принципов проявления эмоционального возбуждения в звуках млекопитающих;

5. Изучение признаков статуса самца в звуках млекопитающих на основе комбинации акустического и морфологического подходов.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые на широком круге видов млекопитающих и птиц с различной биологией из разных систематических групп проведено детальное долговременное исследование коммуникативной роли внутривидового разнообразия структуры звуковых сигналов. Использование общей методической и теоретической базы позволило выявить общие принципы организации вокальной коммуникации и прояснить эволюционное происхождение и функциональное значение структурного разнообразия акустических сигналов животных. Предложен новый способ классификации звуков на основе механизмов звукопродукции и встречаемости нелинейных феноменов в звуках, примененный нами для описания вокальных репертуаров нескольких видов животных. Впервые с использованием этого подхода описано структурное разнообразие вокализаций у красного волка, обыкновенной лисицы, домашней собаки, большой и светлой песчанок, крапчатого и желтого сусликов, джейрана, сайгака, краснозобой казарки, японского журавля, большой конюги и свистящих уток. Впервые проведен сравнительный анализ выраженности признаков индивидуальности, пола и родственных связей в звуках пяти видов млекопитающих и трех мономорфных видов птиц. Проведено детальное описание процесса ломки голоса в ходе взросления у птенцов японского журавля. В отличие от человека, у журавлей ломка голоса происходит у обоих полов и совпадает с разрывом связи родитель-птенец. Исследован вокальный онтогенез у джейрана - млекопитающего с похожим на человека половым диморфизмом в размерах и положении гортани, образующей у самцов подобие «адамова яблока»; показаны различия в путях онтогенетических изменений голоса джейрана и человека. Обнаружены общие для всех млекопитающих, включая человека, признаки звуков, кодирующие уровень эмоционального возбуждения, не зависящие от знака эмоций, а также характеристики вокального поведения, связанные со знаком эмоций, позитивным или негативным.

Показано, что искусственный отбор на позитивное отношение к человеку (доместикация) не затрагивает вокальный репертуар животных, но избирательно усиливает использование одних типов звуков за счет других при общении с человеком, выдвинута гипотеза о возможном механизме вовлечения человека во взаимодействие с доместицированными животными. Предложена гипотеза полового отбора на низкие голоса самцов как показателей крупного размера и высокого уровня тестостерона, основанная на конвергентных признаках вокальной анатомии у нескольких видов полигинных копытных. Разработана интегральная схема организации внутривидового разнообразия структуры звуков и формирования различных признаков вокализаций у млекопитающих и птиц с отсутствием вокального научения.

Практическое значение работы. Разработана научная основа для использования метода долговременного акустического мониторинга в природе японских журавлей и краснозобых казарок – редких, включенных в Красную Книгу видов птиц. Обнаружено, что признаки дистантных криков японских журавлей и краснозобых казарок сохраняются стабильными на протяжении пяти лет, что позволяет надежно отслеживать птиц без отловов и беспокойства со стороны человека. Предложены простые алгоритмы неинвазивного безошибочного определения пола четырех видов свистящих уток по спектральному рисунку единственного громкого свистового крика, и японских журавлей и краснозобых казарок по дуэтным партиям самца и самки. Этот метод может быть применен для оценки соотношения полов в природных популяциях и для определения пола при разведении птиц в зоопарках и питомниках. Разработан простой и легко автоматизируемый метод оценки уровня дискомфорта животного на основе «слитых звуков», учитывающих характеристики всех звуков, изданных животным, независимо от их структуры, который может быть использован как надежный, дешевый и бесконтактный способ определения степени благополучия животных на фермах, в зоопарках и вивариях. На основе многолетнего опыта работы с разнообразными видами млекопитающих и птиц подготовлены и опубликованы методические рекомендации по изучению звукового поведения животных в неволе. Результаты диссертации с 2003 года используются в авторском курсе «Биоакустика высших позвоночных» на биологическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены в 90 сообщениях (31 на русском и 59 на английском языке) на 41 конференции (19 российских и зарубежных), в том числе на VII, VIII и IX съездах Всероссийского Териологического общества (Москва, 2003, 2007, 2011); Первой и Второй конференциях «Поведение и поведенческая экология млекопитающих» (Черноголовка, 2005, 2009); Российской научной конференции «Суслики Евразии» (Москва, 2005); Первой и Второй конференциях «Животные в городе» (Москва, 2000, 2003); Научно-практической конференции «Зоокультура и биологические ресурсы» (Москва, 2005); Международной конференции «Современные эволюционные идеи в биологии, медицине и социологии» (Новосибирск, 2007); IV и V Всероссийской конференциях по поведению животных (Москва, 2007, 2012);



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |
 

Похожие материалы:

« Сиккиля Наталья Сергеевна МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ В КОРЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ СЕВЕРНОЙ КАРЕЛИИ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: Чл.-корр. РАН, д-р биол. наук, профессор Э. В. Ивантер Петрозаводск 2014 год 2 Оглавление Введение Глава 1. Физико-географический очерк исследуемого района 1.1. Географическое положение 1.2. Геолого-геоморфологические ...»

« Русина Лидия Юрьевна Структурно-функциональная организация популяций ос-полистин (Hymenoptera, Vespidae: Polistinae) 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Осы-полистины как объект исследования. Обзор литературы. 18 1.1.1. Жизненный цикл и способы основания семьи 1.1.2 Типы гнезд 1.1.3 Питание 1.1.4 Размеры семьи 1.1.5 ...»

« ПЛОТНИКОВА Марина Александровна МУЛЬТИПЛЕКСНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИРУСИНДУЦИРОВАННОЙ ЭКСПРЕССИИ ЦИТОКИНОВ НА ОСНОВЕ МИКРОЧИПОВ И ПЦР Специальность 03.02.02 – вирусология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук Васин Андрей Владимирович Санкт-Петербург – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1 1.1 Современные представления о цитокинах 1.1.1 Классификация и функции цитокинов 1.1.2 Цитокиновые ...»

« Петренко Дмитрий Владимирович Влияние производства фосфорных удобрений на содержание стронция в ландшафтах Специальность 03.02.08 - экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Белюченко Иван Степанович Москва – 2014 г. Содержание Введение Глава 1.Состояние изученности вопроса и цель работы 1.1 Экологическая роль стронция в функционировании ландшафта . 7 1.1.1 Общая характеристика ...»

«Мальцева Елена Львовна Мембраны и ферменты как мишени действия модуляторов систем вторичных посредников 03.01.02 –биофизика Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2011 2 Официальные оппоненты: доктор биологических наук, академик РАН Островский Михаил Аркадьевич доктор биологических наук, член- корреспондент РАН Бачурин Сергей Олегович доктор биологических наук, профессор Воейков Владимир Леонидович Ведущая организация: Учреждение ...»

« Смирнов Сергей Николаевич ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА ВИДОВОГО СОСТАВА ЧЛЕНИСТОНОГИХ В ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ ПИТОМНИКАХ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РОССИИ Специальность 03.02.05 — энтомология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Гричанов Игорь Яковлевич Санкт-Петербург – Пушкин 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Стр. Введение 4 Глава 1. Аналитический обзор литературы 10 1.1. Питомниководство в России и ...»

« КОБОЗЕВА Елена Валерьевна ВИДОВАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ И ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ВИДОВ StY-ГЕНОМНОЙ ГРУППЫ РОДА ELYMUS L. АЗИАТСКОЙ РОССИИ 03.02.01 – “Ботаника” 03.02.07 – “Генетика” ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научные руководители: д.б.н., c.н.с. А.В. Агафонов, д.б.н., c.н.с. С.В. Овчинникова Новосибирск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...»

« ЛЮТЕНКО Игорь Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ, ОЦЕНКИ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ТОНЗИЛЛИТА У ДЕТЕЙ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И БИОИНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА 03.01.09 – Математическая биология, биоинформатика (медицинские науки) Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Шульга Леонид Васильевич Курск – 2013 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………….…. 4 ...»

« Лукина Юлия Николаевна ПРОБЛЕМЫ ЗДОРОВЬЯ РЫБ В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЕВРОПЕЙСКО-СИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕАРКТИКИ Специальности: 03.02.08 – экология 03.02.06 – ихтиология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Петрозаводск 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОД И АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА ПРЕСНОВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ 1.1. Онежское озеро 1.2. Река Кара 1.3. Выгозерское ...»

« Кулаков Сергей Сергеевич Очаговое усыхание Pinus sylvstris на юге Красноярского края в результате воздействия корневых патогенов Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.02.08 – Экология Научный руководитель, доктор биологических наук, профессор И.Н. Павлов Красноярск 2014 1 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………… 4 1 Современное состояние вопроса……………………………………… 8 1.1 Глобальное изменение климата и его влияние на лесные 11 ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.