信号的生产

发送方所面临的挑战是建立一个控制的扰动环境能被探测到的和公认的接收器。发声是一种机制。声音在电波传播,因此任何声音可以由它的组成特征频率和每一波的物理大小组件(称为波长)。一个声音的波长取决于它频率和声速在传播媒介。声音的速度是最大的固体,中间水,至少在空气中。因此,给定频率的声音在水中有一个波长比空气中的相同频率的4.5倍,同样的频率在一个坚实的15倍,在空气中。这是很重要的动物使用的声音沟通因为它是一个身体上的困难动物产生大的声音的波长比本身更大。出于这个原因,小动物往往与高频率的声音,只有大型动物使用低频声音信号。水生动物需要比同样大小的高频信号陆地动物。

频率最低的小昆虫,青蛙和鸟类可以产生信号可能是成千上万的波每秒。动物肌肉不能抽搐这么快,这使得良好的生产具有挑战性的。一个解决方案是使用倍频。例如,hard-bodied动物拖comblike结构在一个锋利的边缘。单个肌肉收缩使锐边打在连续的牙齿的梳理,从而产生一系列的声波。这就是所谓的尖锐的声音。节肢动物都有困难外骨骼,梳子,安装在一个外部的身体部位和锋利的边缘,他们可以通过摩擦会发出两个硬零件。例如,龙虾擦头天线,甲虫搓腿与身体,蟋蟀和螽斯擦一个翅膀。还有其他的倍频的技术。陆栖脊椎动物使用空气进出他们的肌肉力量肺而呼吸。如果薄膜插入这个气流,将颤振膜,产生声波的频率远高于气流循环。这是青蛙呱呱地叫,狮子吼叫,鸟儿歌唱。

能够使用不同的声音信号在不同上下文,动物必须有一些方法来控制和改变产生的声音。不同昆虫鸣声或鸟呼吸的节奏是一种产生不同的信号。吸气式的脊椎动物也可以改变振动膜上的张力产生相当复杂的频率调节。第三个机制是产生声音,最初包含许多不同的频率,然后选择性地过滤掉一些频率和放大。动物,如蝈蝈儿、青蛙、蝙蝠和吼猴有特殊的产生共鸣的结构连接到他们的发音器官,选择辐射频率和介质的声音。

光是另一个形态用于生产的信号。大多数视觉信号依赖环境光的存在,是由太阳。类似于声音,光传播波。当白色的光,包含许多不同的光frequencies-strikes对象,一些反映,正是这种反射光,创建一个对象的视觉形象。如果物体吸收白光,反映了人的一些频率,接收方会看到彩色的对象。当吸收红光频率时,对象出现绿色或蓝色。当绿灯频率吸收,颜色呈紫色。不同的动物群体往往有不同的光的频率范围,他们可以看到。鸟,蜥蜴,有些昆虫可以看到光频率到短波紫外线。人类不能看到这些短的波浪。因此,似乎在人类中,对象可能被视为不同的或高度相似或带有彩色的鸟或蜜蜂。

发送者面临的挑战是产生一个可见的图像,可检测的背景下由一个接收器。这样做的一个方法是将信号的身体部分的静态背景或不同方向移动相对于一个移动的背景。这只需要正常的肌肉movements-no额外的结构是必要的。然而,许多放大或装饰部位转移到增加的可能性接收器会注意到信号。发送方也可能选择一个网站来产生信号有一个简单的背景,或者正以非常不同的方式。

另一个主要吸引接收器的视觉注意力的方法是通过增加信号的对比身体部分和背景。黑白模式是一个共同的解决方案。使用生成的黑色是几个synthesizable之一蛋白质被称为黑色素。白色是由小晶体或泡沫插入器官表面。他们足够大,散射光波长,创建白色刺激。黑色和白色以外的颜色更难以产生。虽然动物不能合成类胡萝卜素颜料,他们可以隔离吃特定的颜料植物部分或吃其他动物摄取那些植物。类胡萝卜素是相对稳定的化合物yellow-to-red范围,产生颜色。很少有自然颜料蓝色或绿色,动物可以使用的颜色。一个例外是节肢动物使用的类胡萝卜素和蛋白质的化学组合颜色其背甲(硬外层覆盖物)黑暗的绿色或蓝色。螃蟹和龙虾变成红色,因为色素蛋白质与热变性,释放类胡萝卜素。其他动物群体使用nonpigment技术产生蓝色或绿色的颜色。交替的一个方法是使用一个棋盘矩阵更稠密和密度较低材料在外部表层选择性散射某些波长。颜色反映取决于矩阵的大小和间距。这种机制负责生产的蓝色和绿色的羽毛鸟和鹦鹉,蓝皮肤的头上火鸡和男性山魈,并在人类和蓝眼睛雪豹。另一种方法是使用两个外部表面薄层反射材料。如果层有正确的厚度,特定波长反映阶段(由两层佳洁士一波伴随着谷第二波),从而相互抵消。剩下的光波在阶段(光波)的波峰和可见强烈的颜色。光波是取消取决于接受者的视角。因此,明显的颜色可以变化相对于接收方发送方转变立场。这些都是彩虹色的在许多色彩丰富蜂鸟和蝴蝶。

虽然通常认为,环境光是白色的,每个当地环境实际上是沐浴在自己的特定的混合光的频率。在一个森林地板上可能只有少量的红色和蓝色的光环境因为混合物green-reflecting植物吸收两个红色和蓝色光强。微粒的大气和密集的分子在水分散较短的蓝色紫外线但频率传输时间越长,红色和橙色的频率。环境光的混合频率可以是一个强大的选择性力量支持某些颜色信号。哪里有小环境光,动物可能会产生它自己的光(生物荧光)。这种能力的发展萤火虫介形亚纲动物,甲壳类动物(贻贝虾),深海鱿鱼,海洋鱼,出自己的光化学或港口发光共生体可以产生光。

第三个主要形态所使用的大多数动物(除了许多鸟类)是嗅觉信号。发送方存款或释放化学物质信息素后来接收器检测气味或味道。发送方的化学通讯成本最小,当粪便或尿液作为信号,或者是显而易见的,当复杂的有机分子必须合成专为目的。蚂蚁多产的化学通讯的用户。他们的小的身体包含十几个分开的腺,每产生一个不同的化合物或化合物的混合物,具有不同的社会功能。蚂蚁使用化学信号来标记它们觅食路径,为防御侵略者招募小组成员,以吸引配偶,调节不同的工人阶层的发展,寻求食物,和区分殖民地成员来自非会员。许多哺乳动物物种采用化学交流重要的社会功能,如吸引交配,交配的同步,领土防御。哺乳动物腺体通常生产专业的化工产品,但一些物种混合成一个小袋,让身体各种自然产品细菌最后生产的工作吗信息素产品。

潜在的信号多样性非常高的化学通讯,机会创建一个非常不同的信号从背景气味。然而,这种多样性往往受到化学信号的程度适当挥发在空气中或溶于水,耐退化释放后,和被接收器。动物经常限制的波动或溶解性信息素通过嵌入在惰性载体复合慢慢地释放有气味的东西。这种技术对于领土防御尤其有用。沙漠鬣蜥让这一步走的更远通过使用航母不释放有气味的东西,直到另一个蜥蜴电影承运人湿的舌头。沉积的小数据包信息素吸收紫外线,从而出现黑色斑点的动物可以看到在紫外光谱,如鬣蜥。鬣蜥的斑点和品尝,从而释放信息素。其他动物加快传播相对非易失性的气味散布在一簇细毛,积极喷涂成介质(如空气或水),或者将他们释放到强烈的风或水流流动。

触觉信号包括接触的特殊模式,产生漩涡中,或传播振动通过一个衬底。触摸在遇到侵略者可以提供信息的体型和力量的对手。的梳理另一个人,叫做allopreening或allogrooming,既有许多鸟类和卫生和信号功能哺乳动物。求爱信号同步交配或可能包括一个触觉组件配子释放。栖息与身体接触不仅保存热量,也似乎信号在哺乳动物和鸟类一对或一组从属关系。节肢动物广泛利用触觉、涡流和衬底的信号。例如,水生男性桡足类可以识别不同的涡流和跟踪他们游泳留下的雌性进行交配。蜜蜂的舞蹈通常表现在一个黑暗的蜂巢,和参加工人监控舞者与天线;一些信号振动也可能通过蜂窝基板。包括其他节肢动物参加substrate-borne振动水黾(使用水的表面),蜘蛛(用网),叶蝉(使用他们的宿主茎和叶)。

的放电也可以用于信号。两个订单的淡水鱼,管嘴鱼目新热带的非洲和Gymnotiformes,夜间或住在浑水。这些鱼创建一个电场和使用引起的扭曲附近对象导航和寻找食物。毫不奇怪,他们也使用相同的电气放电相互通信。两组、特殊生物器官进化产生排放的快速列车。这些放电的波形随物种甚至与性,和利率放电可以在复杂的调制调解社会互动的方法。因为淡水的高阻和低电压的鱼生产、电力通信有限的距离大约1米(3.3英尺)。