Evolution von Kommunkationssystemen

Question 1

Was sind Signale?

Answer 1

• Verhaltensweisen oder Strukturen, die das Verhalten anderer Organismen (Empfänger) beeinflussen und die sich wegen dieses Effekts in der Evolution herausgebildet haben
• D. h. Signale sind ritualisierte Versionen von Vorläuferverhaltensweisen und/oder strukturen

Question 2

Was ist Evolution (kurz)?

Answer 2

Die Veränderung von Allelfrequenzen über Generationen hinweg

Mechanismen:

• genetische Drift
• Selektion (Variation, Fitnessunterschiede (Zhg. zwischen Ausprägung von Merkmalen und dem Reproduktionserfolg), Vererbung)

Question 3

Wie kann der Beginn eines Kommunikationssystems aussehen?

Answer 3

Gleichzeitige Evolution von Signalerzeugung und Empfängermechanismen unwahrscheinlich

• Zwei Szenarien:
  
  • der Sender fängt an (Sender-Vorläufer)
  • der Empfänger fängt an

Question 4

Beschreiben Sie Sender-Vorläufer visueller Signale

Answer 4

Sendervorläufer visueller Signale:

Intentionsbewegungen:

• Bewegungen , die einem Verhalten vorausgehen, können vom Empfänger gelesen werden (“Intention” des Senders);
• klassische Beispiele sind Drohgebärden, Submissive displays

Autonome Reaktionen:

• autonomes Nervensystem kontrolliert schnelle physiologische Reaktionen auf Stress:
• Hautdurchblutung, Atmung, Plustern von Fell/ Federn, Pupillenerweiterung

Question 5

Beschreiben Sie Sender-Vorläufer akustischer Signale.

Answer 5

• Visuelle, taktile, chemische Signale:
  
  • z. B. Stridulation bei Grillen/Laubheuschrecken (visuell),
  • Gesang bei manchen Faltern (chemisch),
  • Balzflug bei Bekassinen
• Fortbewegungs-/Nahrungssuchverhalten
  
  • Moskitos: geschlechtsspezifische Flügelschlagfrequenz Antennen der Männchen abgestimmt auf Weibchenflügelschlag

Question 6

Beschreiben Sie Sender-Vorläufer chemischer Signale.

Answer 6

Sender- Vorläufer chemischer Signale

• Chemische Substanzen können über den Zustand eines Tieres informieren; können ritualisiert werden
• Quellen: Nahrung: Terpene bei Borkenkäfer; Fortpflanzung: oft von Steroidhormonen abgeleitet; abgegeben von Speichel, Urin, Genitalien, Schweiß

Question 7

Nennen Sie Beispiel für den Beginn des Kommunikationssystems durch den Empfänger?

Answer 7

• Ursprüngliche Empfängerpräferenzen können versteckte Nebenprodukte von Sinnesverarbeitung sein, sich aus Transmissionseigenschaften des Habitats ergeben oder durch Anpassung in anderem Kontext bestimmt sein (sensory trap)
• Die Chucks von Tungarafroschmännchen sind sowohl für Weibchen als auch Frosch fressende Fledermäuse attraktiv
• Bei verwandter Froschart sind Chucks ebenfalls attraktiv für Weibchen, werden aber von den Männchen nicht produziert
  
  • Ausnutzung einer versteckten anzestralen Präferenz beim Tungarafrosch
• Latente Weibchenpräferenz bei Zebrafinken (Weibchen verbringen mehr Zeit mit Männchen mit weißer Feder)

Question 8

Wie geht es weiter mit der Signalevolution?

Answer 8

• Weitere Entwicklung hängt vom jeweiligen Vor oder Nachteil für den Kommunikationspartner ab (verfeinerte Reaktion des E, Ritualisierung des Signals; verbesserte Signaldiskriminierung des E)
• Änderung von Signalen in Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen, falls sich Wahrnehmbarkeit der Signale ändert
• z.B. Änderung der Transmissionseigenschaften des Habitats (z. B. Wassertrübung ändert spektrale Eigenschaften des Lichts); Änderung von Habitateigenschaften können zu Signaländerungen führen
• Ehrliche Signale oder Manipulation des Empfängers?
  
  • Ehrliche Signale sind teure ” Signale , die nicht billig zu fälschen sind
  • Was sind Kosten für Sender?
  • Risiko durch Fressfeinde und Parasiten
  • energetische Kosten
    
    • Extremheit von Signalen kann durch Kosten begrenzt werden → ehrliche Signale)