讲稿4
发布时间：2022-11-10 19:34:08 来源：文档文库
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第四章 动物的信号与通讯
第一节 信号与通讯方式 第二节 通讯的功能
第三节 通讯信号的进化
第四节 动物求偶行为中的通讯程序
1. 动物是怎样相互识别、相互联系的？ 2. 不同的动物所采取的通讯方式有哪些 ？
3. 动物的各种信号如何通过自然选择的作用而达到高效通讯的目的 ？ 4. 影响动物通讯信号进化的自然选择压力有哪些£¿ 意义
研究动物不同信号对动物行为和生理等方面所产生的作用，有助于揭示：动物种间识别、个体或群体辨别、性别辨别、配偶选择、领域标、诱导交配行为、攻击行为等，通过这种研究我们可以了解到在一个生境中的相互关系，同种动物不同个体间,同种动物与异种动物间为我们保护野生动物提供一些有价值的资料，同时也可以用社会生物学的角度来认识我们人类自身一些行为的起源。对于探索动物世界的生活方式和社会奥秘有重要意义。通过某个动物以自己的行为、气味、色彩影响另外的动物的行为来得知它们之间存在着交流，并能以此认识到这种交流的一些规律。
第一节 信号与通讯方式
动物的许多醒目的形态特征、许多行为方式，所分泌的许多化学物质以及由动物发出的大多数声音都可以认为是动物为了影响其他个体的行为而发展起来的一种适应．并经常被看作是动物的信号． 美丽的羽翼、翩翩的舞姿、委婉动听的鸣叫、奇特的气味。 信号可以对其他个体的生理状况产生某种长远影响;雄金丝雀的鸣叫可促使雌金丝雀卵巢较快成熟。金丝雀(Serinus canaria可从它们的鸣叫声分辨出性别，雄鸟的声音婉啭动听，雌鸟只能发出几个简单的单音。云雀都有高昂悦耳的声音。在求爱时，雄鸟会唱着动听的歌曲，在空中飞翔，或响亮地拍动翅膀，以吸引雌鸟的注意。 信号也可以用来排斥其他个体：受骚扰的蝌蚪可发出化学警报——胺。狗竖直耳朵、尾巴表示了它的攻击意识；而摇头摆尾则是讨好、表示服从主人。 一、什么是信号 一个信号往往是借助于影响另一个动物(感觉器官来完成其正常的通讯功能． “信号”(signals一词可以从字典中查出两个定义： 1 信号是用于交流信息的任何符号，状态和标志等； 2 任何能唤起动物行动的事物都是信号．
信号是一个动物(信号发送者利用另一个动物(信号接受者肌力的一种手段． 信号的特点
（1）信号的特点：即发信号只需消耗较少的能量，但靠利用其他动物的肌力却能得到较大的利益． 一只雄蟋蟀完全有能力到处跑动去寻找配偶．但它却呆在一个地点用 叫声把雌蟋蟀吸引到自己身边来，
鮟鱇将猎物驱人自己的口中则不是靠自己的肌力，而是靠摇晃一个诱饵使猎物主动进入自己的口中，在这里鮟鱇是在巧妙地利用猎物的肌力． （2）信号的专一性
动物对信号的感知具有一定的选择性。
一只雌蟋蟀对百灵鸟动听的歌声不会有什么反应，但对一只雄蟋蟀发出的唧唧的求偶声则特别敏感，会一往无前地向它奔去。
蛙类的叫声同样具有种的特异性．在澳大利亚的一些地区生活着雨蛙属(Hyta的两种雨蛙(H. ewmgt和H.verreauxi，在这两种雨蛙的重叠分布区内，它们的叫声明显不同，但是在两种雨蛙的非重叠分布区内，它们的叫声却难以分辨．在前一种情况下，两个物种的成员都能很好地辨别本物种和另一物种成员的叫声．说明社会信号作为近缘物种相互隔离的一种手段． （3）信号的梯度变化
声音信号、化学信号都有信号梯度的变化 . 许多不同种类的动物（蚂蚁、蜗牛、蛇、狗）都能形成地面臭迹，并使种内其他个体发生跟随行为。它们的运动呈锯齿形跟随方式。 二、通讯方式
通讯是具有适应意义的行为，长期的自然选择巩固了这些通讯模式。 （一）视觉通讯 视觉信号具有简单、准确、迅速等优点；具有一定的作用距离，只能直线传播，易为环境中的物体所遮挡，且受光线影响。视觉信号包括光照度的变化、物体的移动、图形，颜色和平面偏振光等． 萤火虫(Phonhu pyralis是在夜晚依据发光器官所发出的冷光信号来寻找配偶的．
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雄萤火虫严格地每隔5．8s发光一次．雌萤火虫则停歇在草叶上以发光相应答，每次发光间隔时间与雄萤火虫相同，但总是在雄萤火虫发光2s后才发光．雄萤火虫一旦得到雌萤的应答信号，便朝雌萤火虫飞去并继续发送信号，这种信号只有继续得到雌萤火虫的回答才能不断接近雌萤火虫．
每一种萤火虫的发光频率都不相同，这就极好地避免了种间信号混淆和种间杂交． 许多蜥蜴在求偶时会显露色彩鲜艳的腹部以吸引雌体。 动物的建筑物也是一种视觉信号 雌性园丁鸟(Chlamyde ranuchatis为了吸引雄鸟常常要建造一个精致、醒目和鲜艳的建筑物。 黄占鹿(Dama dama的报警
体色具有隐蔽作用，但当遇到捕食动物的惊扰时，它会故意使自己变得鲜明醒目，并高高地翘起尾巴，显示出尾巴内面和肛门周围醒目的白色来报警．
在生殖季节，红翅乌鸫经常在领域的前沿展开双翅把红色的肩羽展示出来．如果把一些雄鸟的红色肩羽涂黑，结果使其中的一些雄鸟完全丧失了领域．
视觉信号的特点
一般地说视觉信号比较好定位，但也有着一些缺陷，如必须在对方的视线内，还会受到光线的影响，在让同伴或伙伴接受到信号的同时可能也会引起敌害的注意。为弥补可能遇到敌害的缺陷，一些动物会出现一些拟态。
（二）听觉通讯 声音是动物通讯中最常见的形式，在动物界，声音信号与视觉信号一样被广泛地用于通讯和信息交流．
声音也有一定的作用距离，并可指示声音信号的方向．声音还能表明发音者的状态．吼猴叫声可以传到几公里以外的地方，以警告其它群体不要靠近。 声音通讯的几个特点
1、音频、音量、音色、音长均可作为变量，每个变量中可提供特定的信息，根据组合的原则因此声音较其它的通讯方式效率要高得多，信息量也大得多，产生和消失快。 2、发声时身体许多部位仍动作自如。
3、受到外部环境作用时声音可立即停止。 4、接受信号者可不面向信号源。
5、发声动物一般都有信号接收系统，如耳。
鸟鸣与领域
在生殖季节，红翅乌鸫总是停栖在显
眼的树枝上鸣叫，如果使雄鸟致哑，结果使其中的一些雄鸟完全丧失了领域．
用插放火山雀(Pants major歌声的方法来研究歌声对其他大山雀的影响．领域大小是同歌声的多样化呈正相关的．由于遭捕食的风险是随着种群密度的增加而增加的，所以一个大山雀的领域越大，种群密度就越低．也可以说，歌声越是多样化，遭到捕食的风险就越小． 几种鸣叫的鸟类
在同一物种内部也存在不同的“方言土语”
虎鲸能发出62种不同的声音，不同种群发出的声音组合是不同的；每一虎鲸家庭小组的呼叫也是不同的，而且在每一虎鲸家庭小组内，“方言”都代代相传。 在同一物种内部也存在不同的“方言土语”
生活在不同地区的同一种鸟类，会有不大相同的鸣啭，这些地方语能使鸟类保持配对关系，保证双亲把食物准确无误地喂给自己后代；判断鸣叫者是自己的邻居呢，还是外来的入侵者；
有人曾将美国的海鸥和法国的海鸥放在一起（同种），它们之间几乎完全无法交流。 幼仔发出的声音常用于吸引双亲
幼鸟和幼兽发出的声音信号通常是用于吸引自己的双亲，提醒喂食或要求给以特殊的抚育．
如果在实验中将雌性幼火鸡(Meleagris gagopavo致聋并让它长大和繁殖后代，当雏鸡出壳后它就会攻击自己的后代，这证明雏火鸡的叫声有助于抑制雌火鸡的攻击行为. 狼嚎是复杂的信息交流的一种 狼在夜晚觅食时，单个狼以嚎叫的方式互为联系。另外嚎叫也是为了保持狼群间的相互间隔，狼群各自严守自己的领地，它们需要把全部精力用在觅食求生上，因而宁愿用嚎叫而不用搏斗来守卫领地。狮亦如此。 几种鸣禽报警 鸣叫的声谱图
很多生活在一起的鸟类，其报警呜叫声都趋于相似，如芦鸥、乌鸦、大山雀，蓝山雀和燕雀的叫声都局限在一个很窄的频率带内，使捕食者很难判断出发声者所在的位置 。这是一种发声上的趋同进化。每一种鸟都能从其他种鸟的报警鸣叫中受益． 牛蛙不同叫声的功能
牛蛙可以发出几种不同的叫声：一种叫声是雄蛙特有的，用来召唤其他雄蛙一起叫；其他三种叫声都具有领域功能，其中一种是雌蛙特有的，一种是雄蛙特有的，第三种叫声两性都能发出．
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（三）化学通讯
动物的很多分泌物是种内通讯的气味信号，被称为信息素或外激素(pheromones． 针对其他物种的分泌物叫异种信息素或异源外激素(allomones．
信息素也和声音信号一样，可在黑暗中起作用，可以绕过障碍物传播很远的距离． 信息素对于维系动物的种群及其繁衍和发展，起着十分重要的作用，对于夜间活动和集群的动物来说，情况尤其是如此。
法国著名昆虫学家法布尔（在100多年前）
