Биокоммуникация (наука)

редактировать

При изучении биологических наук, биокоммуникация - это любой конкретный тип связь внутри (внутривидового) или между (межвидовым ) видами растений, животных, грибов, простейшие и микроорганизмы. Коммуникация в основном означает знак -опосредованные взаимодействия, следующие за тремя уровнями (синтаксических, прагматических и семантических ) правил. Знаки в большинстве случаев представляют собой химические молекулы (семиохимические вещества), но также и тактильные, или, как у животных, также визуальные и слуховые. Биокоммуникация животных может включать вокализацию (как между конкурирующими видами птиц) или производство феромона (как между различными видами насекомых), химические сигналы между растениями и животными (как в использовании танина сосудистыми растениями для предупреждения насекомых), а также химически опосредованная связь между растениями и внутри растений.

Биокоммуникация грибов демонстрирует, что коммуникация мицелия объединяет межвидовые знакопосредованные взаимодействия между грибковыми организмами, почвенными бактериями и клетками корней растений, без которых невозможно организовать питание растений. Биокоммуникация архей представляет ключевые уровни знаковых взаимодействий в эволюционно самых старых акариотах. Биокоммуникация фагов демонстрирует, что самые распространенные живые агенты на этой планете координируются и организуются посредством взаимодействий, опосредованных знаками.

Содержание

  • 1 Биокоммуникация, биосемиотика и лингвистика
  • 2 Интерпретация абиотических показателей
  • 3 Трансорганизменное общение
  • 4 Межорганическое общение
  • 5 Внутриорганическое общение
  • 6 Иерархия языков
  • 7 См. Также
  • 8 Примечания

Биокоммуникация, биосемиотика и лингвистика

Теория биокоммуникаций может рассматриваться как раздел биосемиотики. В то время как биосемиотика изучает производство и интерпретацию знаков и кодов, теория биокоммуникаций исследует конкретные взаимодействия, опосредованные знаками. Соответственно различают синтаксический, семантический и прагматический аспекты процессов биокоммуникации. Биокоммуникация, специфичная для животных (общение животных ), считается ветвью зоосемиотики. Семиотическое исследование молекулярной генетики можно рассматривать как изучение биокоммуникации на самом базовом уровне.

Biocommunication.png

Интерпретация абиотических показателей

Интерпретация стимулов из окружающей среды организма является неотъемлемой частью жизнь для любого человека. К абиотическим вещам, которые организм должен интерпретировать, относятся климат (погода, температура, осадки), геология (скалы, тип почвы) и география (расположение растительных сообществ, воздействие элементов, расположение источников пищи и воды относительно мест укрытия. Птицы, например, мигрируйте, используя сигналы, такие как приближающаяся погода или сигналы сезонной продолжительности светового дня. Птицы также мигрируют из районов с низким или уменьшающимся запасом ресурсов в районы с высоким или увеличивающимся запасом. Два основных ресурса обычно используются в качестве места для кормления или гнездования. Птицы это гнездо в Северном полушарии, как правило, мигрирует на север в весенний сезон из-за увеличения популяции насекомых, появления бутонов и большого количества мест для гнездования. Зимой птицы будут мигрировать на юг, чтобы не только избежать холода, но и найти устойчивую источник пищи. Растения будут цвести и пытаться размножаться, когда они чувствуют, что дни становятся короче. Если они не могут удобрять до смены сезонов и умирают, они не будут передают свои гены. Таким образом, их способность распознавать изменение абиотических факторов позволяет им обеспечивать воспроизводство.

Трансорганизменная коммуникация

Трансорганизменная коммуникация - это взаимодействие организмов разных видов. В биологии отношения, складывающиеся между разными видами, известны как симбиоз. Эти отношения бывают двух основных форм мутуалистических и паразитических. Мутуалистические отношения - это когда оба вида получают выгоду от своего взаимодействия. Возьмем, к примеру, рыб-пилотов: они собираются вокруг акул, скатов и морских черепах, чтобы поедать различных паразитов из более крупного организма. Рыба получает пищу, следуя за акулами, а акулы получают чистку за то, что они не едят рыбу-лоцмана. Паразитарные отношения - это когда один организм получает выгоду от другого за свою цену. К примеру, возьмем омелу, она может быть предметом интимных праздничных традиций, но является паразитом. Чтобы омела росла, она должна вымывать воду и питательные вещества из дерева или кустарника. Общение между видами не ограничивается обеспечением пропитания, оно может принимать разные формы. Многие цветы полагаются на пчел для распространения пыльцы и облегчения цветочного воспроизводства. Поэтому они создали яркие привлекательные лепестки и сладкий нектар, чтобы привлечь пчел. В недавнем исследовании, проведенном в университете Буэнос-Айреса, они изучили возможную связь между флуоресценцией и притяжением. Однако был сделан вывод, что отраженный свет гораздо важнее для привлечения опылителей, чем флуоресценция. Общение с другими видами позволяет организмам устанавливать отношения, выгодные для выживания, и все они основаны на той или иной форме трансорганизменного общения.

Межорганическое общение

Межорганическое общение при общении между организмами одного вида (сородичами), включая человеческую речь. Коммуникация - это ключ к поддержанию социальной структуры, особенно у людей. Дельфины также общаются друг с другом различными способами, создавая звуки, устанавливая физический контакт друг с другом и используя язык тела. Дельфины общаются голосом посредством щелкающих звуков и свиста, характерных только для одного человека. Свист помогает сообщить другим дельфинам, где находится этот особь. Например, если мать теряет из виду свое потомство или два знакомых человека не могут найти друг друга, их индивидуальные шаги помогают вернуться в группу. Язык тела можно использовать для обозначения множества вещей, таких как ближайший хищник, чтобы указать другим, что пища была найдена, и продемонстрировать уровень их привлекательности, чтобы найти партнера для спаривания, и даже больше. Однако млекопитающие, такие как дельфины и люди, не только общаются внутри своего вида. Павлины могут веять перьями, чтобы сообщить территориальное предупреждение. Пчелы могут сказать другим пчелам, когда они нашли нектар, «танцуя», когда они возвращаются в улей. Олень может щелкнуть хвостом, чтобы предупредить других о приближении гнева.

Внутриорганическое общение

Внутриорганическое общение - это не только передача информации внутри организма, но и конкретное взаимодействие между и внутри клеток организма через знаки. Это могло быть на клеточном и молекулярном уровне. Способность организма интерпретировать собственную биотическую информацию чрезвычайно важна. Если организм травмирован, заболевает или должен отреагировать на опасность, он должен уметь обрабатывать эту физиологическую информацию и корректировать свое поведение. Возьмем, к примеру, потоотделение: когда человеческое тело начинает перегреваться, специализированные железы выделяют пот, который поглощает тепло, а затем испаряется. Это общение необходимо для выживания многих видов, в том числе растений. У растений отсутствует центральная нервная система, поэтому они полагаются на децентрализованную систему химических посредников. Это позволяет им расти в ответ на такие факторы, как ветер, свет, архитектура растений. Используя эти химические посланники, они могут реагировать на окружающую среду и оценивать наилучшую модель роста. По сути, растения растут, чтобы оптимизировать свою метаболическую эффективность. Люди также полагаются на химические посланники для выживания. Адреналин, также известный как адреналин, - это гормон, который выделяется во время сильного стресса. Он связывается с рецепторами на поверхности клеток и активирует путь, изменяющий структуру глюкозы. Это вызывает быстрое повышение уровня сахара в крови, что является лишь одним из эффектов адреналина на человека. Он также активирует центральную нервную систему, увеличивая частоту сердечных сокращений, что подготавливает мышцы к естественной реакции организма на борьбу или бегство. Организмы полагаются на множество различных средств внутриорганической коммуникации. Будь то нейронные связи, химические посланники или гормоны, все это эволюционировало, чтобы реагировать на угрозы, поддерживать гомеостаз и обеспечивать самосохранение.

.

Иерархия языков

Учитывая сложность и разнообразие биологических организмов, а также дополнительную сложность нейронной организации любого конкретного животного организма, существует множество языков биосвязи.

Иерархия языков биосвязи у животных была предложена Субхашем Как : эти языки, в порядке возрастания общности, являются ассоциативными, реорганизационными и квантовыми. Три типа формальных языков иерархии Хомского отображаются в ассоциативный языковой класс, хотя контекстно-свободные языки не существуют в реальных взаимодействиях.

См. Также

Заметки

  1. ^Гордон, Ричард. Секбах, Джозеф (редакторы), (2016) Биокоммуникация: опосредованные знаками взаимодействия между клетками и организмами. World Scientific
  2. ^Ренье, Ф.Э. (1971) Семиохимические вещества - структура и функции. Биология репродукции 4, 309-326
  3. ^Анантакришнан, Т. (1998). Биокоммуникация у насекомых. Издатели науки. п. 104. ISBN 1-57808-031-2.
  4. ^Тайз, Линкольн; Эдуардо Зейгер (2002). "Физиология растений Интернет". спутник физиологии растений, третье издание. Sinauer Associates. Архивировано из оригинала 7 декабря 2006 г. Дата обращения 26 декабря 2006 г.
  5. ^Фермер, EE; CA Райан (1990). «Связь между растениями: переносимый по воздуху метилжасмонат вызывает синтез ингибиторов протеиназы в листьях растений». Труды Национальной академии наук. 87 (19): 7713–7716. Bibcode : 1990PNAS... 87.7713F. doi : 10.1073 / pnas.87.19.7713. PMC 54818. PMID 11607107.
  6. ^Темброк, Гюнтер (1971). Биокоммуникация: Informationsübertragung im biologischen Bereich. Берлин: Akademie-Verlag.
  7. ^Себеок, Томас (ред.) 1977. Как общаются животные. Блумингтон: Издательство Индианского университета.
  8. ^Эммече, Клаус; Джеспер Хоффмайер (1991). От языка к природе - семиотическая метафора в биологии. Semiotica 84 (1/2): 1-42, 1991. Архивировано с оригинала 14 октября 2006 г. Проверено 31 декабря 2006 г.
  9. ^Caduto, M. Bruchac, J. ( 1988). Хранители земли: истории коренных американцев и экологические мероприятия для детей. Голден, Колорадо: Точка опоры.
  10. ^Киз, Р. (1982). Акулы: необычный пример чистящего симбиоза. Copeia, 1982 (1), 225-227. doi :10.2307/1444305 JSTOR 1444305
  11. ^Уиткрофт, Д., Прайс, Т., и Уиткрофт, Д. (2013). Обучение и копирование сигналов облегчают общение между видами птиц. Ход работы. Биологические науки, 280 (1757), 20123070–20123070. doi : 10.1098 / rspb.2012.3070
  12. ^Ириэль, А., Лагорио, М.Г. Имеет ли значение флуоресценция цветов в биосвязи? Naturwissenschaften97, 915–924 (2010). https://doi.org/10.1007/s00114-010-0709-4
  13. ^Как общаются дельфины? Факты о китах. 2015 г., 11 июля [доступ 3 апреля 2020 г.]. https://www.whalefacts.org/how-do-dolphins-communicate/
  14. ^Как животные общаются? Вондрополис. [доступ осуществлен 3 апреля 2020 г.]. https://wonderopolis.org/wonder/how-do-animals-communicate
  15. ^Витцани, Гюнтер. (2006). Коммуникация растений с биосемиотической точки зрения: различия в восприятии абиотических и биотических сигналов определяют структуру содержания реакции. контекст определяет значение мета-, внутри- и внутриорганической передачи сигналов растения. Сигнализация и поведение растений, 1 (4), 169–178. https://doi.org/10.4161/psb.1.4.3163
  16. ^«Понимание реакции на стресс». Harvard Health, издательство Harvard Health Publishing: Гарвардская медицинская школа, 1 мая 2018 г., www.health.harvard.edu/staying-healthy/understanding-the-stress-response.
  17. ^Как, С. Три языка мозга: квантовый, реорганизационный и ассоциативный. В обучении как самоорганизации, Карл Прибрам и Дж. Кинг (редакторы). Lawrence Erlbaum Associates, Mahwah, NJ, 185-219, 1996.
  18. ^Kak, S. Языки коммуникации и агенты в биологических системах. Архивировано 24.07.2019 в Wayback Machine В: Биокоммуникация: знаковые взаимодействия между клетками и организмами. Ред.: Дж. Секбах и Р. Гордон. Лондон, World Scientific Publishing: 203-226, 2016.

.

Последняя правка сделана 2021-05-12 06:43:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте