|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Изучение принципов коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков в диалектах косатокНИР
- Руководитель НИР: Филатова О.А.
- Участники НИР: Борисова Е.А., Данишевская А.Ю., Ивкович Т.В., Федутин И.Д.
- Подразделение: Кафедра зоологии позвоночных
- Срок исполнения: 29 января 2015 г. - 31 декабря 2017 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 15-04-05540a
- Номер ЦИТИС: 115012610172
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Общая биология и экология
- ПН России: Науки о жизни
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.03.17 Эволюционное учение
- 34.03.99 Прочие общие проблемы биологии
- 34.33.02 Общая зоология
-
Ключевые слова:
социальное обучение, акустическая коммуникация, косатки, культурная эволюция, культурные традиции, вокальные диалекты
-
Описание:
Естественный отбор генетически наследуемых признаков является важным компонентом эволюции поведения и может влиять на культурную эволюцию, но культурная эволюция также может оказывать влияние на генетически наследуемые признаки. Наш проект посвящен изучению принципов формирования и передачи вокальных диалектов у косаток. Вокальные диалекты - это наборы стереотипных звуков, которые передаются путем обучения (т.е. наследуются культурно) и служат для коммуникации, координации и распознавания членов своей группы. Целью нашего проекта является исследование соотношения культурных и генетических факторов в формировании вокальных диалектов. Хотя известно, что тонкую структуру стереотипных звуков косатки выучивают от матери, более общие параметры строения акустического репертуара могут быть наследуемыми. Основная идея анализа состоит в том, что генетически наследуемые признаки будут схожими, как минимум, между различными популяциями одного экотипа, и, вероятно, также между симпатрическими экотипами и между популяциями из разных океанов. Таким образом, нашей задачей является выявить общие и уникальные особенности диалектов на этих уровнях популяционной структуры. Наше исследование позволит получить важный материал для сравнительных исследований коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков у человека, певчих птиц и китообразных. Поскольку способность к передаче культурных традиций у этих систематических групп возникла независимо, сравнительный анализ позволит выявить и описать общие принципы коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков в целом.
-
Основные результаты:
В ходе нашего проекта мы обнаружили генетически детерминированные видоспецифические характеристики в диалектах косаток. На уровне структуры отдельных звуков они были представлены в виде частотных параметров монофонических звуков и низко- и высокочастотной составляющей бифонических звуков. На уровне структуры репертуаров они выражались в присутствии в каждом диалекте как низкочастотных монофонических, так и бифонических звуков. Присутствие генетически детерминированных характеристик было описано и для других сигнальных систем, передаваемых путем обучения. Например, многие певчие птицы выучивают песню от отца или других самцов, но несмотря на вариации, песня все же остается видоспецифической и сохраняет определенную структуру. Результаты нашего проекта являются важным материалом для сравнительных исследований коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков у человека, певчих птиц и китообразных.
- Добавил в систему: Филатова Ольга Александровна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Изучение принципов коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков в диалектах косаток |
| Результаты этапа: | ||
| 2 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Изучение принципов коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков в диалектах косаток |
| Результаты этапа: Мы сравнили репертуары стереотипных звуков косаток четырех рыбоядных популяций и двух плотоядных популяций северной Пацифики и двух популяций северной Атлантики методом автоматической категоризации и ручного разбора независимыми наблюдателями. Звуки были объединены в общую выборку без указания принадлежности к популяции и типу, и затем наблюдатель, не знакомый с репертуарами этих популяций, разделил их на типы в соответствии с частотно-временными характеристиками путем визуальной инспекции сонограмм. По результатам этого разбора были вычислены дистанции между популяциями. В целом уровни сходства между популяциями оказались низкими, что отражает уникальность их репертуаров. Наиболее близкими оказались репертуары двух плотоядных популяций северо-восточной Пацифики. Также сходны оказались звуки рыбоядных (резидентных) косаток Авачинского залива и Командорских островов. Авачинские и командорские косатки по генетическим данным относятся к одной популяции, между ними наблюдается некоторый обмен, хотя и существует определенная сегрегация. Неожиданным оказалось сходство звуков аляскинских и исландских косаток. По-видимому, это является следствием случайной конвергенции репертуаров. Сходство криков различных популяций может либо отражать их родство, либо быть результатом взаимодействия двух процессов - стремления особей варьировать крики и наличием генетически и/или культурно наследуемых ограничений этой вариабельности, что может приводить к случайной конвергенции. | ||
| 3 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Изучение принципов коэволюции генетически и культурно наследуемых признаков в диалектах косаток |
| Результаты этапа: В 2017 году мы провели сравнение разнообразия стереотипных сигналов косаток на внутрипопуляционном уровне, проверив обнаруженные ранее закономерности на отдельных кланах внутри популяций. Мы сравнили разнообразие звуков между разными кланами в двух популяциях рыбоядных косаток: камчатской и канадской северной резидентной. Для этого мы построили графики распределения плотности частотных точек контуров звуков косаток из трех кланов камчатской популяции и трех кланов канадской популяции, и проанализировали эти распределения для каждого клана по сравнению с общим распределением для всей популяции. Мы выяснили, что распределение плотности частотных точек отдельных кланов в общих чертах соответствовало закономерностям, обнаруженным ранее для репертуаров целых популяций. У всех кланов монофонические звуки были в среднем ниже, чем низкочастотная составляющая бифонических звуков. Частота низкочастотной составляющей бифонических звуков значимо не различалась между кланами (тест Крускалла-Уоллиса, p > 0.05) и составляла в среднем 0.77 кГц для камчатских косаток и 0.93 кГц для канадских. Интерквартильный интервал высокочастотной составляющей бифонических звуков для всех кланов укладывался в диапазон от 5 до 10 кГц. Таким образом, мы выяснили, что закономерности, обнаруженные нами ранее для отдельных популяций, характерны также и для репертуаров отдельных кланов на внутрипопуляционном уровне. Мы также провели сравнение репертуаров отдельных племен, относящихся к разным популяциям, чтобы выявить общие черты в структуре не только отдельных звуков, но и целых репертуаров. Мы исследовали диалекты племен косаток северной и южной канадских резидентных популяций и аляскинской резидентной популяции. Мы выяснили, что в репертуарах всех племен этих популяций встречались две категории звуков: низкочастотные монофонические и бифонические. Такие же результаты были получены нами ранее для камчатских косаток. Таким образом, хотя косатки выучивают репертуар своего племени от матери и других членов семьи, но структура репертуара до некоторой степени генетически запрограммирована – в нем обязательно должны быть низкочастотные монофонические и бифонические звуки. По-видимому, это связано с различными функциями этих категорий звуков. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".