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1、專題六信號和通訊行為CommunicationandSignals主要內(nèi)容信號與通訊方式通訊的功能通訊系統(tǒng)的組成及信號特征通訊系統(tǒng)的模擬與被模擬通訊行為的研究方法通訊信號的進化一.信號及通訊方式什么是信號（signals）？動物的許多醒目的形態(tài)特征，許多行為方式，所分泌的許多化學(xué)物質(zhì)以及由動物發(fā)出的大多數(shù)聲音都可以認為是動物為了影響其他個體的行為而發(fā)展起來的一種適應(yīng)，并經(jīng)常被看作是動物的信號。信號可以用來吸引其他個體，比如動物的求偶炫耀或鳴叫，也可以用來排斥其他個體，比如領(lǐng)域行為或戰(zhàn)斗行為中動物的儀式化表演，還可以對其他個體的生理狀況產(chǎn)生某種長遠
2、影響，比如蜂王利用其分泌的激素抑制工蜂的生殖行為。信號可以針對同一物種的其他個體，也可以針對不同物種。信號除了具有信號發(fā)出者期望獲得的功能以外，也可能會產(chǎn)生發(fā)出者不想得到或意料之外的功能，比如動物的叫聲或氣味會吸引來天敵，海洋魚類運動時肌肉產(chǎn)生的微弱電場會被鯊魚感知并跟蹤，響尾蛇的尾端發(fā)出的嘶嘶聲既能嚇走一些動物，也能引來天敵。信息的傳遞依賴于信號，在生物學(xué)中，一個信號就是一種刺激，多數(shù)信號的一個明顯特點是發(fā)送信號者只需要消耗少量能量，但靠利用其他動物（信號接收者）的肌力卻能使自身得到較大收益，比如一些蛇，利用它們的尾部或舌信子作為誘餌吸引獵物大
3、老遠跑來給自己吃。通訊是指一個個體釋放出一種或幾種刺激信號，并引起信號接收者發(fā)生行為反應(yīng)。幾種信號通訊方式視覺通訊：視覺通訊是包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的許多動物最常使用的一種感覺方式，多數(shù)動物具有眼睛作為光感受器官，盡管構(gòu)造和感受能力會有區(qū)別。具有一定的作用距離，它總是有確定的方向性并可被光感受器官所感受。包括光照度的變化、物體的移動、圖形、顏色（斗牛是利用布的抖動還是紅色刺激公牛？）和平面偏振光（蜜蜂利用平面偏振光定向）等。–例如：鳥類的體羽、螢火蟲黑猩猩的“手勢語言”科學(xué)家試圖給黑猩猩教會人類語言的各種努力均未獲得成功，主要問題是黑猩猩的發(fā)音裝置和語
4、言行為與人類相差太大。黑猩猩只是在極度興奮時發(fā)出簡單的聲調(diào)，平時很少鳴叫。R.A.Gardner等在1969年教一只8到16個月大的黑猩猩學(xué)習(xí)美國聾啞人的手勢語言，所有的信息交流都是通過手勢語言來完成。一段時間以后，這只黑猩猩逐漸學(xué)會了一些手勢語言并能恰當(dāng)?shù)丶右詰?yīng)用。進一步，她能夠表示理解管理員的手勢語言。通過3-4年的學(xué)習(xí)，這只黑猩猩能夠用姿態(tài)或手勢表示一些簡單的短語，如當(dāng)出門時她會表達出“你我快點出去”。2.聽覺通訊：聲音也有一定的作用距離，并可指示聲音信號的方向。而且還能表明發(fā)生者的狀態(tài)。比如：鳥類的鳴叫不但可以用于生殖季節(jié)的求偶而且在具有
5、領(lǐng)域行為的鳥類中也起著重要作用。許多動物的叫聲具有種的特異性，可以作為近緣物種相互隔離的一種手段，據(jù)觀察，在同一地區(qū)生存的相近青蛙品種，其叫聲差異顯著，但在不同地區(qū)卻相差不多。在同一物種內(nèi)部的叫聲常常存在地方差異，會出現(xiàn)不同的“方言土語”，如大象，不同地區(qū)種群的報警鳴叫不同，一個地區(qū)的叫聲只對本地區(qū)的象群有作用。幼鳥和幼獸發(fā)出的聲音信號通常是用于吸引自己的雙親，提醒喂食或要求給與特殊的撫育。有人曾經(jīng)系統(tǒng)的記錄過紡織娘的鳴叫聲，如果讓一只雌紡織娘在一只不鳴叫的雄紡織娘和一個播放雄紡織娘叫聲的揚聲器之間選擇，雄紡織娘會豪不猶豫的走進揚聲器。蟲鳴的功能
6、非常類似于螢火蟲的閃光，它也具有物種各自的特異性，雖然昆蟲不能區(qū)分音質(zhì)，但它們可以依據(jù)各次聲音的發(fā)聲速度和聲音強度，辨別不同的聲音信號。另一類與生殖有關(guān)的叫聲就是人們最熟悉的青蛙和蟾蜍的鳴叫。在生殖季節(jié)，大多數(shù)無尾兩棲動物都會遷入水體，在那里它們便開始進行持久的大合唱，但對于這一點目前還沒有召喚其它雄蛙的意思。但兩種確定無疑的功能是吸引雌蛙和保衛(wèi)領(lǐng)域。蛙類的叫聲同樣具有種的特異性，在澳大利亞的一些地區(qū)生活著雨蛙屬的兩種雨蛙。在這兩種雨蛙的重疊分布區(qū)內(nèi)，它們的叫聲明顯不同。兩個物種的成員都能夠很好的識別本物種成員的叫聲。這是又一個很好的例子，說明社
7、會信號可以作為近緣物種相互隔離的一種手段。人們最熟悉的聲音信號還是鳥類婉轉(zhuǎn)多變的叫聲。正如我們已經(jīng)知道的那樣，很多生活在一起的鳥類，其報警鳴叫都趨于相似，這樣每一種鳥都能從其它鳥的報警鳴叫中受益。但其它方面的叫聲，各個物種卻絕不相同，而且通常比報警鳴叫復(fù)雜婉轉(zhuǎn)得多，可稱得上是真正的歌唱。這些歌聲像蛙鳴一樣也具有保衛(wèi)領(lǐng)域和吸引配偶的作用。雖然鳥類的叫聲經(jīng)常用于物種的識別，但在同一種物種內(nèi)部也常常存在不同的“方言土語”‘這些地方語能使鳥類判斷鳴叫或者是自己的鄰居還是外來入侵者。幼鳥和幼獸發(fā)出的聲音信號通常是用于吸引自己的雙親，提醒喂食或要求給自己以特
8、殊的撫育。聽覺定向3.化學(xué)通訊：我們的嗅覺器官是鼻子和犁鼻器，昆蟲利用觸角。化學(xué)通訊信號是信息素或外激素，這里重點介紹用于種內(nèi)通訊的氣味
