Pitanje:
Zašto komarci ne evoluiraju prema prigušivanju?
299792458
2015-06-17 09:34:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sasvim sigurno, prigušeni komarci bili bi mnogo učinkovitiji što se tiče njihovih potraga za sisanjem krvi, jer je zvuk komaraca uglavnom odgovoran za zapečaćivanje njihove sudbine (između dva dlana ruke). Ušutkivanje samih sebe sigurno bi smanjilo šanse da vas uhvate na djelu. Na primjer, osim ako gledate, pijavice dugo ostaju neotkrivene jer iz njih ne proizlazi očiti zvuk.

Dakle, obrazloženje kaže - ovo bi trebalo biti povoljno s gledišta evolucije, osim ako ovaj zvuk ne služi nekoj neophodnoj svrsi, koja se na drugi način ne može poslužiti. Čini se da ova stranica sugerira da je to tako sa stajališta parenja. Zapravo, doslovno citiram:

Budući da su ženski komarci veći, sporije mašu krilima, a mužjaci to znaju. Koriste prepoznatljivu visinu ženjinog zujanja kako bi ih prepoznali. Louis M. Roth, koji je proučavao komarce žute groznice za američku vojsku tijekom Drugog svjetskog rata, primijetio je da muškarci ignoriraju ženke kad god su se žene tiho odmarale, ali kad god su ženke letjele, pa su stoga zujale, mužjaci su se željeli s njima pariti. Mužjaci su se čak htjeli pariti sa snimkama ženskih komaraca ili viljuškara koje su vibrirale na istoj visini.

Ali signali za parenje mogli bi biti i drugih oblika, poput nekih izlučenih kemikalija (predvidim nešto poput pheremona). Zašto je zvuk tako važan? Zašto ta buka ne može biti manje intenzivna ili biti izvan dometa zvuka za ljude (njihove ciljeve)?

Komarci mogu letjeti, a to je vrlo korisno. Zujanje je kompromis za njihovu sposobnost letenja. Ne razumijem na što točno ciljaš.
@WYSIWYG: dobro, kao kolokvijalni primjer, jedrilice, zrakoplovi i helikopteri lete, ali ne proizvode jednaku količinu buke, zar ne? Moja poanta je - zašto buka ne može biti ni manje intenzivna, ni izvan dometa zvuka za ljude. (U svakom slučaju hvala, možda ću ovo dodati na pitanje.) :)
Možda zato što je većina sisavaca četveronožnih, pa se rijetko mogu zaštititi od ugriza. Iako bi krava na leđima mogla čuti kako komarci sleću, ne mogu tu puno učiniti. S druge strane, ljudi su ovdje tek 200 000 godina, što nije dovoljno za puno promjena.
@FloriOn - To je zanimljiva perspektiva. Hvala :)
Ovo je pitanje jasno i nema razloga da ga zatvorite, iako bi glavni odgovor mogao biti prilično jednostavan.
ovo je često pitanje koje se postavlja na web mjestu - zašto evolucija ne uklanja očite slabosti.
Dva odgovori:
FloriOn
2015-06-20 17:57:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaše je pitanje stvarno dobro, ali zapravo se razvijaju ka tome da se prigušuju, zapravo, poprilično su odradili "većinu posla":

  Pretpostavlja se da mikroskopske vage duž vena i ruba vjetra igraju važnu ulogu kao prigušivač zvuka kao padovi na letačkom pero sove.  

Iz ovoga možemo pretpostaviti da je učinkovitost ovih ljestvica velika, jer su imale dosta vrijeme za evoluciju; stoga je drugi čimbenik koji bi trebali izmijeniti da bi bili tiši frekvencija njihovog mahanja $ f $, što se može izračunati iz sljedeće jednadžbe:

$$ f = K m ^ {- 1/6} $$

gdje je $ m $ masa životinje, a $ K $ konstanta proporcionalnosti. Rezultirajući broj je oko nekoliko stotina herca (Remi.b je uočio vrijednost oko 440 Hz)

Dvije su mogućnosti za njih, ili povećavanje frekvencije sve dok naše uho ne može čuti što bi bilo nemoguće jer čak i najveća frekvencija mlatanja teško može premašiti 1000 Hz, što nije ni blizu potrebnih 20 000 Hz. Povećavanjem tjelesne mase mogli bi smanjiti frekvenciju, ali potrebnih 15-20 Hz prilično je niska u usporedbi sa stvarnih nekoliko stotina, pa bi vjerojatno trebala potpuna promjena tjelesne strukture što se neće dogoditi u bliskoj budućnosti.

Drugo rješenje može biti drugačija strategija u letenju. Klizni napadi mogu se zaista dobro isplatiti (zato se, s druge strane, sove ne mogu čuti tijekom leta), ali iako postoje insekti sposobni za takve [1] , trebalo bi mu puno vremena, ne govoreći o problemima koji bi mogli nastati naletima na naše tijelo.

Ne mislim da bi signalizacija parenja bila neophodna iz evolucijske perspektive , ali ova moja izjava se ne može dokazati.


Ovo su fizičke / biološke poteškoće problema, evo jedne s evolucijskog aspekta: Nisu vjerojatno da su doživjele snažnu selekciju protiv ove značajke, jer većina mogućih žrtava nije sposobna učiniti puno protiv komarca zbog odsutnosti ruku (a repovi su rijetko dovoljni da ih zaustave). Utvrđeno je da je prvi komar koji krvopije sisa živio prije 79 milijuna godina, dok su životinje koje bi mogle "zapečatiti svoju sudbinu" mnogo novije, iako većinu vremena čak ni nisu imale uspjeha.


Hvala, ovo je vrlo dobro istražen odgovor. Prije nego što prihvatim, pričekat ću neko vrijeme i čuti ću ih ako im nešto dodaju.
..nisu doživjeli jak _dovoljno_ odabir da budu tihi letači. ljudi zaista mogu čuti te stvari samo kad vam lete blizu ušiju.
Možete li, molim vas, navesti referencu za formulu frekvencije treperenja?
WYSIWYG
2015-06-17 10:13:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jedrilice ne lete aktivno i oni ne rade na stvaranju pokreta. Ostali leteći strojevi proizvode zvuk.

Ako neka osobina postoji, to znači da nema dovoljan pritisak na nju. Komarca možete čuti samo ako vam leti blizu ušiju; u suprotnom, čini se da ih nije moguće otkriti sluhom.

Da bi proizveo ultrazvučne zvukove, komarac mora prebrzo zamahnuti krilima - što je energetski intenzivno. Suprotno tome, da bi proizveo samo infrazonike, on mora preslabo mahati krilima, što mu možda neće pružiti dovoljan potisak.

Nedavna studija Bomphrey i sur. (2017.) sugerira da se let komaraca razlikuje od ostalih insekata i da je aerodinamika prilično složena. Poznato je da komarci upotrebljavaju visoko amplitudno visokofrekventno mlatanje koje generira zujanje.

Iz sažetka:

Komarci pokazuju neobičnu kinematiku krila; njihova duga, tanka krila klapaju se na izuzetno visokim frekvencijama zbog svoje veličine (> 800 Hz) i s nižim amplitudama poteza od bilo koje druge skupine insekata 1 . To preusmjerava potporu težine s aerodinamičkih mehanizama kojima dominira prijevod, a koristi ih većina insekata 2 , kao i helikoptera i zrakoplova, prema slabo razumljivim rotacijskim mehanizmima koji se javljaju pri bacanju na kraju svake polovice - moždani udar. Ovdje izvještavamo kinematiku krila komaraca u slobodnom letu, rješavamo pune Navier – Stokesove jednadžbe pomoću računalne dinamike fluida s nadređenim mrežama i potvrđujemo svoje rezultate mjerenjima protoka in vivo. Pokazujemo da, iako se komarci koriste poznatim odvojenim obrascima protoka, velik dio aerodinamičke sile koja podupire njihovu težinu stvara se na način za razliku od bilo kojeg prethodno opisanog za leteću životinju. Tri su ključne značajke: vodeni vrtlozi (dobro poznati mehanizam koji se čini gotovo sveprisutan u letu insekata), vrtlozi zadnjeg ruba uzrokovani oblikom hvatanja buđenja pri preokretu udara i rotacijsko povlačenje. Dva nova elementa uglavnom su neovisna o brzini krila, umjesto toga oslanjaju se na brze promjene kuta nagiba (rotacija krila) na kraju svakog polutakta, te su stoga relativno imuni na plitku amplitudu lepršanja. Štoviše, ovi su mehanizmi posebno pogodni za krila komaraca s velikim omjerom.


Dno je da evolucija ne zna gdje je najbolji optimum i zapravo ne pokušava nastaviti s globalni optimum. Ako je osobina nepovoljna, odabire se. Neutralne mutacije ostaju, ali se ne pojačavaju ako nemaju neku vrstu prednosti.

Imajte na umu da je brzina zamaha krila točno jednaka frekvenciji zvuka. Zamah komaraca na oko 440 Hz (osobno promatranje tijekom mog prvostupničkog studija). Mlad i zdrav čovjek može čuti do 20000 Hz. Komarci bi trebali mahnuti krilima 45 puta brže da bi postali nečujni (i svoje bi ponašanje u parenju trebali prilagoditi posljedicama).
@Remi.b - Vau. To su nevjerojatne informacije! Ima li komentara o drugom prijedlogu (manji intenzitet zvuka, iako na istoj frekvenciji)?
@TheDarkSide iz potpuno istog razloga kao što je objašnjeno u odgovoru - ne postoji pritisak odabira za smanjenje glasnoće. Uz to, budući da se komarci međusobno pronalaze zvukom, smanjenje intenziteta smanjilo bi broj pokušaja parenja, nešto za što sam prilično siguran da * ne bi * bilo korisno za vrstu.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...