Koevoluce charakteristik hlasových signálů a vnímavosti sluchu u lesních savců Charlton B. D., Owen M. A. & Swaisgood R. R. 2019: Coevolution of vocal signal characteristics and hearing sensitivity in forest mammals. Nature Communications 10, e2778. O čem bude řeč? - vokalizace lesních savců favorizují jiné frekvence, než bychom očekávali - vlastnosti vokalizace a sluchových systémů dobře odpovídají hypotéze smyslového tahu - …a jeden trade off Ú V O D > Metoda > Výsledky > Závěr Ú V O D > Metoda > Výsledky > Závěr Frekvence vokalizace Vyšší zvukové frekvence degradují atmosférickým přenosem rychleji než nižší frekvence: - nížší f: velké vzdálenosti, předpoklad zvýhodnění v prostředí akustických překážek - vyšší f: zlepšuje lokalizaci zdroje (malé funkční rozměry hlavy), předpoklad zvýhodnění pro přesnější lokalizaci zvuku v prostředí se špatnou viditelností Ú V O D > Metoda > Výsledky > Závěr Hypotéza smyslového tahu (Sensory drive hypothesis) Hlasové charakteristiky savců + citlivost jejich sluchu ← vzájemný evoluční vliv Směr vývoje určuje prostředí (vliv a/biotických faktorů na oba systémy) důkaz HST: - identifikace charakteristiky příjimače (vznik percepční adaptací na prostředí) - nalezení variace signálu vysílače (navázané na omezení prostředím) Ú V O D > Metoda > Výsledky > Závěr Citlivost sluchu & prostředí Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Citlivost sluchu & prostředí - optimální hodnota - prahová hodnota - relativní hodnota = celková průměrná citlivost - průměrná prahová citlivost Oproti ostatním suchozemským savcům: → vyšší f optima citlivosti → vyšší relativní hodnota citlivosti k vysokým f → funkční velikost hlavy není významným prediktorem optima citlivosti Indikace lepší vysokofrekvenční sluchové citlivosti lesních savců Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Spektrální distribuce energie & prostředí Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Spektrální distribuce energie & prostředí - alokace energie do frekvenčních pásem - spektrální sklon (přímka spojující spektrální maxima) (vokalizace s vyšší f mají měně prudký spektrální sklon než ty s nižžší f) Oproti ostatním suchozemským savcům: → méně prudký spektrální sklon → tělesná váha významně nekorelovala se spektrálním sklonem Indikace alokace energie do vyšších f ve vokalizacích lesních savců. Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Spektrální distribuce energie & citlivost Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Spektrální distribuce energie & citlivost - optimalizace vokalizace vzhledem ke zvýšené vysokofrekvenční citlivosti Oproti ostatním suchozemským savcům: → Negativní korelace spektrálního sklonu a optimální hodnoty → Negativní korelace spektrálního sklonu a relativní hodnoty Indikace vokalizací s vyšší vysokofrekvenční energií pro druhy s horší vysokofrekvenční citlivostí. Úvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > Závěr Sluch lesních savců je citlivější k vysokým frekvencím, oproti suchozemským savcům obývajícím otevřenějších prostředí. V souladu s HST vkládají lesní savci ve vokalizacích více energie do vyšších akustických frekvencí. Dále byl popsán negativní vztah mezi citlivostí sluchu k vysokým f a akustickou energií ve vysokých f vokalizací. Komparativní analýza mezi 116 řády savců podporuje dědičnost této vlastnosti pro lesní savce. Pravděpodobná koevouluce systémů k usnadnění přenosu informací kódovaných ve vyšších zvukových f a také evoluční trade-off, kdy snížení efektivity jednoho systému tvoří selekční tlak na systém druhý. Úvod > Metoda > V Ý S L E D K Y > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > Metoda > V Ý S L E D K Y > Závěr O čem to bylo? - Lesní prostředí vytváří selekční tlak zvyšující frekvenci vokalizací lesních savců - Hypotéza smyslového tahu vysvětluje vztah vysílajících a příjimajících komunikačních systému ve vztahu k jejich prostředí - Lesní savci mají tendenci více investovat do jednoho aspektu komunikace aby vyrovnali nedostatky druhého Úvod > Metoda > V Ý S L E D K Y > ZávěrÚvod > M E T O D A > Výsledky > ZávěrÚvod > Metoda > Výsledky > Z Á V Ě R Díky za pozornost! Charlton B. D., Owen M. A. & Swaisgood R. R. 2019: Coevolution of vocal signal characteristics and hearing sensitivity in forest mammals. Nature Communications 10, e2778. Cummings M. E., Endler J. A. 2018: 25 Years of sensory drive: the evidence and its watery bias, Current Zoology 64, 471–484. Boughman J. W. 2002: How sensory drive can promote speciation, Trends in Ecology & Evolution 17, 571-577, Fuller R. C., Endler J. A. 2018: A perspective on sensory drive, Current Zoology 64, 465–470.