E8 Physische Kommunikation und Signalisierung

Thema

Die physische Kommunikation bei Säugetieren nutzt mehrere physische Kanäle, um Informationen zwischen Individuen zu übertragen: akustische Wellen in Form von Lautäußerungen, mechanische Vibrationen, die sich durch das Substrat ausbreiten, chemische Felder, die durch die Ausbreitung von Pheromonen entstehen, und visuelle Darstellungen basierend auf Haltung, Bewegung und Körperfärbung.

Die akustischen Wellen der Lautäußerung werden erzeugt, wenn der Luftstrom aus der Lunge die Stimmlippen periodisch in Schwingung versetzt und sie mit einer Grundfrequenz öffnet und schließt, die durch die Spannung und Masse der Falten selbst bestimmt wird: Dieses periodische Öffnen und Schließen erzeugt eine Folge von Luftimpulsen, die beim Durchgang durch den Rest des Stimmtrakts durch die Resonanzen dieses Hohlraums – die Formanten – gefiltert werden, wodurch bestimmte Frequenzen der Impulsfolge gegenüber anderen verstärkt werden und das Spektrum geformt wird. letzter Ton der Vokalisierung.

Die eingangs erwähnten mechanischen Schwingungen, die sich durch den Untergrund ausbreiten, werden von Elefanten, Maulwürfen und verschiedenen anderen Säugetieren als Kommunikationskanal genutzt: Insbesondere Elefanten erzeugen Rufe mit extrem niedriger Frequenz, unterhalb der Hörgrenze für das menschliche Ohr, die sich sowohl durch die Luft als auch durch den Boden in Form einer Oberflächenwelle ausbreiten und Entfernungen von mehreren Kilometern erreichen. Die Erkennung dieser Vibrationen erfolgt durch Rezeptoren, die auf mechanischen Druck in den Beinen und im Rumpf reagieren und insbesondere auf niederfrequente Vibrationen reagieren. Da sich die Geschwindigkeit, mit der sich Vibrationen durch den Boden ausbreiten, von der Geschwindigkeit unterscheidet, mit der sich Schall durch die Luft ausbreitet, kann das Tier sowohl die Richtung als auch die Entfernung von der Quelle abschätzen, indem es vergleicht, wie lange es dauert, bis das Signal über jeden der beiden Kanäle ankommt.

Die chemischen Felder, die durch die eingangs erwähnte Verteilung der Pheromone entstehen, transportieren Moleküle von ihrer Quelle, in den exokrinen Drüsen des Senders, zum Empfänger, im Riechepithel des Tieres, das sie erkennt: Dieser Transport kombiniert zwei verschiedene Mechanismen, die molekulare Diffusion, die die Chemikalie gleichmäßig in alle Richtungen verteilt, und den Widerstand durch den Wind oder den Wasserstrom, der sie vorzugsweise in eine Richtung bewegt. Die Kombination beider Mechanismen, die durch die Turbulenzen von Luft oder Wasser weiter geformt werden, erzeugt eine chemische Wolke mit unregelmäßiger und verzweigter Form, die sich von der Quelle entfernt.

Über die Übertragung von Informationen von einem Individuum zum anderen hinaus ermöglichen dieselben physischen Kommunikationskanäle auch die Synchronisierung des Verhaltens der gesamten Gruppe – die Synchronisierung der Fortpflanzungszyklen, der gemeinsamen Thermoregulation, des Herdenverhaltens – ein Phänomen, das als eine Gruppe von Individuen beschrieben werden kann, die sich wie miteinander gekoppelte Oszillatoren verhalten: Jedes Individuum neigt dazu, seinen eigenen Rhythmus anzupassen, bis es ihn mit dem der ihm am nächsten stehenden Individuen synchronisiert, und es ist diese Tendenz zur Synchronisierung, die genau über die physischen Kanäle übertragen wird, mit denen diese Beschreibung endet die Koordination der gesamten Gruppe.

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