Parningsrop

Ett parningssamtal är den hörselsignal som används av djur för att locka till sig kompisar. Det kan förekomma hos män eller kvinnor, men litteratur är rikligt gynnad för att undersöka parningssamtal hos honor. Dessutom är parningssamtal ofta föremål för parningsval , där ett köns preferenser för en viss typ av parningssamtal kan driva sexuellt urval hos en art. Detta kan resultera i sympatrisk artbildning av vissa djur, där två arter avviker från varandra medan de lever i samma miljö.

Det finns många olika mekanismer för att producera parningsanrop, som brett kan kategoriseras i vokaliseringar och mekaniska anrop. Vokaliseringar betraktas som ljud som produceras av struphuvudet och ses ofta hos fågelarter, däggdjur, amfibier och insekter. Mekaniska samtal hänvisar till alla andra typer av ljud som djuret producerar med hjälp av unika kroppsdelar och/eller verktyg för kommunikation med potentiella kompisar. Exempel är syrsor som vibrerar med sina vingar, fåglar som flaxar med sina fjädrar och grodor som använder en luftsäck istället för lungor.

Vokaliseringar

Fåglar

Sångsparv

Parningsrop av japansk busksångare, Horornis diphone

Användningen av vokaliseringar är utbredd hos fågelarter och används ofta för att locka till sig kompisar. Olika aspekter och egenskaper hos fågelsången som struktur, amplitud och frekvens har utvecklats som ett resultat av sexuellt urval.

Stora sångrepertoarer föredras av honor av många fågelarter. En hypotes för detta är att sångrepertoaren är positivt korrelerad med storleken på hjärnans sångkontrollkärna ( HVC). En stor HVC skulle indikera utvecklingsframgång. Hos sångsparvar hade hanar med stora repertoarer större HVC, bättre kroppskondition och lägre heterofil-till-lymfocyt-förhållande, vilket tyder på bättre immunhälsa. Detta stöder tanken att sångsparvar med stora sångrepertoarer har bättre livstidskondition och att sångrepertoarer är ärliga indikatorer på hanens "kvalitet". Möjliga förklaringar till denna anpassning inkluderar direkta fördelar för honan, såsom överlägsen föräldravård eller territoriumförsvar, och indirekta fördelar, såsom bra gener för deras avkomma.

Japanska busksångaresånger från öpopulationer har en akustiskt enkel struktur jämfört med fastlandspopulationer. Sångkomplexitet är korrelerad med högre nivåer av sexuellt urval i befolkningar på fastlandet, vilket visar att en mer komplex sångstruktur är fördelaktig i en miljö med höga nivåer av sexuellt urval. Ett annat exempel är i lila-krönta sagor ; större hanar av denna art sjunger reklamsånger med lägre frekvens än mindre rivaliserande hanar. Eftersom kroppsstorlek är en egenskap för god hälsa, är lägre frekvenssamtal en form av ärlig signalering. Negativ korrelation mellan kroppsstorlek och samtalsfrekvens stöds över flera arter inom taxan. Hos bergsparven är sångfrekvensen positivt förknippad med reproduktiv framgång. Långsammare sånghastighet är förknippad med ålder och föredras av kvinnor. Individens reproduktiva status kommuniceras genom högre maximal frekvens. Det fanns också en positiv korrelation mellan ålder och extra-par kopulationsfrekvens .

Kronhjortshjort under brunst

Fågelrop är också kända för att fortsätta efter parbildning hos flera socialt monogama fågelarter. I en experimentpopulation av zebrafinkar var det ökad sångaktivitet av hanen efter avel. Denna ökning är positivt korrelerad med partnerns reproduktiva investering. Finkhonorna föddes upp i burar med två efterföljande hanar som skilde sig åt med varierande mängder sång. Honor producerade större ägg med mer apelsingulor när de parades med en hane med hög sångeffekt. Detta tyder på att den relativa mängden sångproduktion hos parade zebrafinkhanar kan fungera för att stimulera partnern snarare än att locka till sig extra-par honor.

Däggdjur

Under häckningssäsongen ropar däggdjur till det motsatta könet. Hankoalor som är större kommer att släppa ut ett annat ljud än mindre koalor . De större hanarna som man rutinmässigt letar efter kallas fader. Honor väljer far på grund av indirekta fördelar som deras avkomma kan ärva, som större kroppar. Icke-fader och honor varierar inte i sin kroppsmassa och kan stöta bort en hane genom att skrika eller slå honom. Man-hane-tävling ställs sällan ut i koalor. Akustisk signalering är en typ av samtal som kan användas från ett betydande avstånd och kodar för en organisms plats, tillstånd och identitet. Säckvingade fladdermöss visar akustisk signalering, vilket ofta tolkas som sånger. När honorna hör dessa sånger, som kallas "visselpipa", ropar de på hanarna att avla med ett eget skrik. Denna åtgärd kallas för att kalla könen. Kronhjortar och fläckiga hyenor tillsammans med andra däggdjur utför också akustisk signalering.

Tungara groda

Amfibier

De flesta grodor använder en luftsäck under munnen för att producera parningssamtal. Luft från lungorna kanaliseras till luftsäcken för att blåsa upp den, och luftsäcken resonerar för att producera ett parningssamtal. Struphuvudet är större och mer utvecklat hos män, vilket gör att deras rop blir starkare och starkare

I túngaragrodan använder hanarna ett gnällande samtal följt av upp till sju kluckor. Hanar som har ett gnäll-klocka-rop är mer framgångsrika när det gäller att attrahera honor än män vars samtal är enbart ett gnäll. Förmågan att producera klack beror på en specialiserad fibrös massa fäst vid grodans stämveck, vilket skapar en ovanlig vokalisering som liknar de tvåstämmiga sångerna som finns hos vissa fåglar.

Hos den vanliga paddan drivs den sexuella konkurrensen till stor del av slagsmål – framgångsrika hanar förskjuter ofta andra hanar fysiskt från ryggen på en hona för att få tillgång till att para sig med den honan. Större hanar var mer framgångsrika i sådana övertaganden och hade högre reproduktionsframgång som ett resultat. Men vokaliseringarna av dessa paddor ger en tillförlitlig signal om kroppsstorlek och därmed kampförmåga, vilket gör att tävlingar om innehav av honor kan avgöras utan risk för skada.

I den mexikanska grävpaddan producerar hanar två typer av reklamsamtal när de lockar till sig honor för parning. Dessa är förreklam- och reklamsamtal, som båda har olika tonalitet och syfte. Annonsanropet är en enstaka ton med en uppåtgående ton, med en varaktighet på cirka 1,36 sekunder. Förannonseringsanropet är ett enda kort ljud utan modulering och är av högre frekvens än annonsanropen . Dessa signaler ger tillförlitliga signaler till kvinnor om styrkan och förmågan hos män.

Hos grodaarten Bibrons padda ökar hanarna frekvensen av samtal i närvaro av andra medlemmar av arten.

Insekter

Medan parningssamtal hos insekter vanligtvis förknippas med mekaniska parningssamtal, som i syrsor, använder flera arter av insekter vokaliseringar för att locka till sig kompisar. I den asiatiska majsborren avger hanarna klickande ljud som efterliknar ekolokaliseringen av fladdermöss som jagar nattfjärilarna. De drar då fördel av honans "frysande" svar för att para sig med honan.

I den japanska lavfjärilen kan honan dock skilja mellan de ljud som görs av hanar och de som görs av fladdermöss och andra rovdjur. Som ett resultat använder hanarna ultraljudsklickning som en mer konventionell parningssignal, jämfört med den "bedrägliga" uppvaktningssången som används i Asian Corn Bearer.

Mekaniska samtal

Parningssamtal tar också form genom mekaniska processer. Djur som inte kan uttrycka sitt samtal kan använda sin kropp för att locka till sig kompisar.

Syrsor

Parningskall av fältsyrsa, Gryllus pennsylvanicus

I fältsyrsan, Gryllus integer , gnuggar hanar sina vingar för att skapa en snabb drill som producerar ljud. Hanarna varierar individuellt i varaktigheten av deras trilling eller, vad som mer sofistikerat kallas, anfallslängd. Anfallslängden på varje hane är ärftlig och överförs till hans framtida avkomma. Honor föredrar också att para sig med hanar som har längre anfallslängder. Slutresultatet är att hanar med längre anfallslängder ger fler avkommor än hanar med kortare anfallslängder.

Andra faktorer som påverkar bildandet av dessa anfallslängder inkluderar temperatur och predation. Hos fältsyrsor föredrar hanar varmare platser för parning, vilket framgår av en ökning av frekvensen av deras parningssamtal när de levde i varmare klimat. Predation påverkar också parningsropen hos fältsyrsor. När de befinner sig i en potentiellt farlig miljö, slutar hanarna att ropa under längre perioder när de avbryts av en rovdjurssignal. Detta tyder på att det finns ett samspel mellan intensiteten av parning och risk för predation.

Sonation

Som beskrivs i Sonation , "beskrivs termen sonat som den avsiktliga produktionen av ljud, inte från halsen, utan snarare från strukturer som näbb, vingar, svans, fötter och kroppsfjädrar, eller genom användning av verktyg". Hos flera amfibie- och fiskarter används andra speciella strukturer för att producera olika ljud för att locka till sig kompisar. Fåglar är vanliga användare av sonation, även om flera amfibie- och fiskarter har visat sig använda sonation som en form av parningssamtal. Generellt sett är sonation en faktor som spelar in i hur en kvinna kan välja en partner. Det finns andra drag av parning som territoriumförsvar eller kompisförsvar, som bidrar till orsaken till att hitta lämpliga kompisar.

Som beskrivs nedan använder varje art en distinkt metod för att producera ett icke-vokalt parningssamtal för att vara mest framgångsrika i att attrahera kompisar. Exemplen nedan representerar de vanligaste exemplen som finns i litteraturen, även om många fler exempel kan finnas i naturen som fortfarande är okända.

Fjäder av hanen Pavo cristatus (indisk påfågel). Dessa fjädrar används i sonation för att skapa infraljud med avsikt att para sig.

Fåglar

Fjädrarna, näbben, fötterna och olika verktyg används alla av olika fågelarter för att producera parningsrop för att locka till sig kompisar. Till exempel använder snipan sina fjädrar för att producera ett "trummande" ljud för att locka till sig kompisar under en speciell parningsdans. Snipes använde specialiserade stjärtfjädrar för att skapa ett ljud som beskrivs som ett "skrammel" eller "bultande" ljud. Palmkakaduor använder pinnar för att trumma på ihåliga träd, vilket skapar ett högt ljud för att locka kompisars uppmärksamhet. Bustards är stora, mycket landlevande fåglar som stampar med fötterna under parningsvisningar för att locka till sig kompisar. Mirafra apiata , allmänt känd som Klapplärka, deltar i en komplex visningsflygning som kännetecknas av vingarnas skramlande.

Många fågelarter, såsom manakiner och kolibrier, använder sonation för parningssamtal. Men påfåglar uppvisar ett särdrag av sonation som avslöjar intrasexuella och intersexuella egenskaper hos denna typ av parningssamtal. Hanar flyttar sina fjädrar för att producera en lågfrekvent sonation ( infraljud ) och sonater oftare som svar på en sonation av andra män. Detta beror på en mans önskan att marknadsföra sin närvaro framför andra män som letar efter kompisar, vilket tyder på att sonation har en intrasexuell funktion. Dessutom visar honorna ökad vakenhet när de hör de infraljudssignaler som produceras av hanarnas vingskakningar, vilket framhäver hur de två könen använder sonation för att interagera med varandra.

Fisk

Medan de flesta fågelarter använder sina fjädrar, verktyg eller fötter för att producera ljud och locka till sig kompisar, använder många fiskarter specialiserade inre organ för att sonatera. Hos Gadoid-fiskar hjälper speciella muskler fästa vid simblåsan till produktionen av knackande eller grymtande ljud för att locka kompisar.

Lepidoptera

Hos många lepidoptera-arter, inklusive adzukibönborren ( Ostrinia scapulalis ), används ultraljuds-parningsanrop för att locka till sig honor och hålla dem orörliga under parning. Dessa pulser har en medelfrekvens på 40 kHz.

Speciation på grund av parningsskillnader

Skillnader i parningssamtal kan leda till separation av olika populationer inom en art. Dessa skillnader kan bero på flera faktorer, inklusive kroppsstorlek, temperatur och andra ekologiska faktorer. Dessa kan uppstå i form av tonala, tidsmässiga eller beteendemässiga variationer i parningssamtal som sedan leder till separation av populationer. Separationen av dessa populationer på grund av skillnader i parningskall och preferenser för parningssamtal kan leda till utvecklingen och skapandet av nya, unika arter.

Denna typ av artbildning är oftast sympatrisk artbildning: där två eller flera arter skapas från en befintlig föräldraart som alla lever på samma geografiska plats. Även om det saknas forskning om däggdjur och fåglar, har detta fenomen forskats hårt i flera grodarter runt om i världen. Exemplen nedan belyser artbildning på grund av parningsskillnader hos flera grodarter runt om i världen. Dessa distinkta arter ingår eftersom de är i fokus för majoriteten av aktuell forskning.

Två Microhyla olivacea i parningsställning

Microhyla olivacea och Microhyla carolinensis

Dessa två arter av smalmundig groda lever i södra USA och har överlappande utbredningsområden i Texas och Oklahoma. Forskare har upptäckt att dessa två olika arter ändrar frekvenserna för deras samtal i överlappningszonen av deras räckvidd. Till exempel Microhyla olivacea- parningsanropet en betydligt lägre mittpunktsfrekvens i överlappszonen än parningsanropet utanför denna zon. Detta får forskare att föreslå att skillnaderna i parningsanrop i överlappningszonen av M. olivacea och M. carolinensis fungerar som en isoleringsmekanism mellan de två arterna. De antar också att utvecklingen av dessa skillnader i parningssamtal ledde till separationen av dessa två olika grodarter från en vanlig art.

Engystomops petersi

Engystomops petersi

Kvinnliga preferenser för specifika manliga parningssamtal kan leda till sexuellt urval i parningssamtal. Honor kanske föredrar en specifik typ av samtal som vissa hanar har, där endast de hanarna kommer att kunna para sig med honor och föra vidare sina gener och specifika parningskall. Som ett resultat kan denna kvinnliga preferens leda till divergens mellan två arter.

Hos Amazoniska grodor har det sexuella urvalet för olika kallelser lett till beteendeisolering och artbildning av túngaragrodan ( Engystomops petersi) . Från genetisk analys och analys av parningssamtal kunde forskare identifiera att två populationer av túngaragrodan var nästan helt reproduktivt isolerade. Från sin forskning tror forskare att skillnader i kvinnliga preferenser för parningstyp har lett till utvecklingen av denna artbildningsprocess. Närmare bestämt föredrar honorna från Yasuní-populationen det manliga parningssamtal som inkluderar ett gnäll, medan den andra befolkningen inte föredrar detta gnäll. Därefter inkluderar Yasuní-hanarna gnället i sitt samtal, medan de andra hanarna inte gör det. Av denna anledning har skillnaderna i kallelse lett till mekanisk separation av denna art.

Pseudacris triseriata

En Chorus Frog gör ett parningssamtal

Flera studier har visat att arten Pseudacris triseriata (Chorus Frog) kan delas in i två underarter, P. t. maculata och P. t. triseriata, på grund av artbildningshändelser från parningsskillnader. Chorus Frog har ett mycket stort hemsortiment, från New Mexico till södra Kanada. Dessa två underarter har ett överlappande intervall från South Dakota till Oklahoma. I detta överlappande område skiljer sig både samtalslängden och samtalen per sekund för varje art mycket från utanför detta område. Detta betyder att anrop av dessa två underarter är mer lika utanför detta område, och starkt olika inom området. Av denna anledning föreslår forskare att dessa underarter utvecklats från skillnader i parningstyp. Dessutom registreras dessa underarter sällan för att ha hybridavkommor, vilket ytterligare tyder på att det finns fullständig artbildning på grund av parningsskillnader. Skillnaderna i parningssamtal bidrar också till att förstärka artbildningsprocessen.