Uurimisrühm, kuhu kuulus Hamilton E. Farris, PhD, LSU New Orleansi terviseteaduste keskuse neuroteaduse ja otorinolarüngoloogia abiprofessor, paljastab, et kaks täiesti erinevat liiki tajuvad sarnaselt kuulmismärke, mis juhivad bioloogilisi põhifunktsioone; et need arusaamad võiksid olla loomade seas üldlevinud; ja et selline taju võib piirata ka sidesignaalide arengut.
Töö on avaldatud ajakirja Science 5. augusti 2011 numbris.
Kasutades Panamas asuva Smithsoniani troopikauuringute instituudi laboreid, katsetas töörühm, kas psühhofüüsikalised seadused selgitavad, kuidas emased túngara konnad ja konnasööjad nahkhiired võrdlevad isaste konnakutseid ning kas tajureeglid piiravad suhtlussignaalide arengut.
Loomad, sealhulgas inimesed, teevad pidev alt otsuseid, mis põhinevad keskkonna väliste stiimulite võrdlemisel. Kuid otsused ei põhine stiimulite tegelikul, vaid pigem tajutaval füüsilisel suurusel. Tajureegel, mida nimetatakse Weberi seaduseks, soovitab stiimuleid võrrelda suhete, mitte absoluutsete erinevuste alusel. Näiteks eristades 1-naelast. objekti ja 2-naelise objekti võrdlemine on lihtsam kui 50-naelase võrdlemine. objekt vs 51-naelane. objektiks. Võrdlus ei sõltu absoluutsest erinevusest (mõlemal juhul 1 nael), vaid suhtelisest erinevusest (100% vs. 2%).
Teadlased kontrollisid, kas Weberi seadus või alternatiivsed hüpoteesid selgitavad túngara konnakaaslase valikut. Isased túngara konnad tekitavad vokaalitaolist "virisemist", millele järgneb 0–7 kaashäälikuga sarnast "padrunit". Nad paigutasid loodusest püütud emased helikambrisse ja edastasid vaheldumisi kahte tüüpi kõnesid erineva arvu padrunidega kahest kõlarist kambri vastaskülgedel. Valik kvantifitseeriti kui kõndimine kummastki kõlarist 10 cm täpsusega.
"Andes emastele valikuvõimaluse erineva arvu padrunite arvuga helistamise vahel, leidsime, et emased konnad eelistavad kõige rohkem padruneid, kuid konnade arvu suhte alusel," märgib LSUHSC dr Farris.. "See tähendab, et kui isased täpsustavad oma signaale, lisades rohkem padruneid, väheneb nende suhteline atraktiivsus emaste tajupiirangu tõttu."
Selleks, et paremini mõista, kuidas emaste taju mõjutab isaste hüüdmiste arengut, katsetas uurimisrühm seejärel narmashuultega nahkhiiri, túngara konnade loomulikku kiskjat, kes valivad oma saagi isaste konnade hüüete järgi.. Kasutades seda haruldast juhtumit, mille puhul kaks väga erinevat liiki, kahepaiksed ja imetajad, on samale sidesignaalile välja töötanud sama käitumisviisi, küsis uurimisrühm, kas jahi-nahkhiired valivad oma saaki ka padrunite arvu suhte alusel. Testides nahkhiiri käitumistestis, mis sarnanes emaste konnade puhul kasutatava käitumistestiga, näitas töörühm, et nahkhiired võrdlesid kõnesid ka padrunite arvu suhtega.
"On hämmastav, et kaks erinevat looma kasutavad sama tajuskaalat, mis viitab üldistusele loomade stiimulite võrdlemises," ütleb dr Farris.
Kui isastel kasvab padruneid, kasvavad ka nende naabrid. Kindlaksmääratud ühe padruni erinevusega naabrite vahel vähenevad nii padruni lisamise riskid kui ka eelised täiustamise suurenedes. Ühe padruni lisamine paljudele padrunile suurendab riski vähem kui ühe padruni lisamine mõnele padrunile. Mitme padruni lisamine naabrite üle konkureerimiseks ei õnnestu, sest isastel on erinevus fikseeritud.
"Looduslik valik ja nahkhiirte röövloomad ei piira isaste kõnede evolutsiooni. See toetab meie järeldust, et emaste tunnetus on see, mis piirab padrunite arvu arengut," ütleb dr Farris."Tulemused on olulised, sest näitame, et teatud tüüpi taju võib olla universaalne. Lisaks teeme seoses sidesignaalide arenguga ettepaneku, et signaalide väljatöötamist piirates võiks suhtepõhine kodeerimine soodustada signaalide uuenduste arengut., Weberi seadus soosib signaali arengut mööda täiesti erinevat tajutelge."
Uurimisrühma kuulusid dr Karin Akre, pr Amanda Lea ja dr Michael Ryan Texas-Austini ülikoolist ning dr Rachel Page Smithsoniani troopikauuringute instituudist Panamas. Uurimist toetavad riiklikud terviseinstituutid, riiklik teadusfond ja Ameerika ülikoolinaiste assotsiatsioon.
