การสื่อสารและการส่งสัญญาณของสัตว์

สัตว์สื่อสารโดยการสร้างสัญญาณ ไม่ว่าจะเป็นเสียง สารเคมี การแสดงออกทางสายตา การสัมผัส หรือไฟฟ้า ซึ่งเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสัตว์อื่น ตั้งแต่เสียงร้องเรียกคู่ไปจนถึงการเต้นรำของผึ้ง

Definition

การสื่อสารของสัตว์คือการที่สัตว์ตัวหนึ่งสร้างสัญญาณที่สื่อข้อมูลและมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของผู้รับหนึ่งตัวหรือมากกว่า โดยใช้ช่องทางต่างๆ เช่น เสียง สารเคมี การแสดงออกทางสายตา การสัมผัส หรือสนามไฟฟ้า

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงวิธีการที่สัตว์แลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านสัญญาณในช่องทางประสาทสัมผัสต่างๆ รวมถึงการสื่อสารด้วยเสียง สารเคมี การมองเห็น การสัมผัส และไฟฟ้า โดยจะพิจารณาถึงหน้าที่ของการสื่อสารในการจับคู่ การป้องกันอาณาเขต การเตือนภัย และการประสานงานกลุ่ม รวมถึงคำถามเชิงวิวัฒนาการว่าสัญญาณเกิดขึ้นได้อย่างไร ทำไมสัญญาณจำนวนมากจึงน่าเชื่อถือหรือซื่อสัตย์ และผู้ส่งกับผู้รับมีวิวัฒนาการร่วมกันอย่างไร การเต้นรำส่ายท้องของผึ้งเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของสัญญาณเชิงสัญลักษณ์ที่ซับซ้อน

Core questions

• สัตว์สื่อสารผ่านช่องทางประสาทสัมผัสใดบ้าง และแต่ละช่องทางเหมาะสมกับบริบทของมันอย่างไร?
• การสื่อสารมีหน้าที่อะไรในชีวิตของสัตว์?
• ทำไมสัญญาณของสัตว์หลายชนิดจึงน่าเชื่อถือมากกว่าที่จะหลอกลวง?
• ผู้ส่งและผู้รับมีวิวัฒนาการร่วมกันอย่างไร?

Key theories

สัญญาณในช่องทางประสาทสัมผัสต่างๆ

สัตว์สื่อสารโดยใช้สัญญาณเสียง สารเคมี การมองเห็น การสัมผัส และไฟฟ้า และช่องทางที่ใช้สะท้อนถึงความสามารถทางประสาทสัมผัสของสัตว์ สภาพแวดล้อม และความต้องการด้านระยะทาง ความเร็ว และความเป็นส่วนตัวของข้อความ

ความซื่อสัตย์และการวิวัฒนาการของสัญญาณ

สัญญาณจำนวนมากยังคงน่าเชื่อถือเพราะมีต้นทุนในการผลิตสูงหรือยากที่จะปลอมแปลง ดังนั้นโดยเฉลี่ยแล้วจึงสื่อข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับคุณภาพ ความตั้งใจ หรือสถานะของผู้ส่งสัญญาณ และผู้ส่งกับผู้รับมีวิวัฒนาการร่วมกัน

Mechanisms

ระบบการสื่อสารต้องมีผู้ส่งสัญญาณที่สร้างสัญญาณ และผู้รับที่มีอุปกรณ์รับสัมผัสเพื่อตรวจจับและตีความสัญญาณนั้น สัญญาณเสียงเดินทางได้รวดเร็วและอ้อมสิ่งกีดขวางได้ เหมาะสำหรับบริบทระยะไกลหรือในเวลากลางคืน สัญญาณเคมี เช่น ฟีโรโมน คงอยู่ได้นานและสามารถออกฤทธิ์ได้ในระยะไกล การแสดงออกทางสายตาสื่อข้อมูลที่รวดเร็วและมีทิศทางในที่สว่าง สัญญาณสัมผัสและไฟฟ้าทำงานได้ในระยะใกล้ สัญญาณวิวัฒนาการมาจากสารตั้งต้น เช่น การเคลื่อนไหวเพื่อแสดงเจตนา ผ่านกระบวนการทำให้เป็นพิธีกรรม (ritualisation) ซึ่งทำให้สัญญาณเป็นแบบแผนและโดดเด่น การเต้นรำส่ายท้องของผึ้ง ซึ่งถอดรหัสโดยฟอน ฟริช เข้ารหัสทิศทางและระยะทางของอาหารในการวางแนวและระยะเวลาของการเต้นรำ ซึ่งเป็นสัญญาณเชิงสัญลักษณ์ที่ไม่ธรรมดา

Clinical relevance

ความรู้เกี่ยวกับการส่งสัญญาณของสัตว์สนับสนุนการอนุรักษ์ผ่านการเฝ้าระวังประชากรด้วยเสียง การจัดการศัตรูพืชโดยใช้กับดักฟีโรโมน และการตีความพฤติกรรมทางสังคมในสัตว์เลี้ยงและสัตว์ป่า นี่คือบริบททางการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำทางการแพทย์

History

ผลงานหลายทศวรรษของ Karl von Frisch ได้เปิดเผยภาษาการเต้นรำของผึ้ง ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลร่วมในปี 1973 และ Tinbergen ได้วิเคราะห์การแสดงออกที่เป็นพิธีกรรมของนกและปลา ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา นักทฤษฎีวิวัฒนาการรวมถึง Maynard Smith ได้นำทฤษฎีเกมมาใช้กับคำถามที่ว่าทำไมสัญญาณจึงน่าเชื่อถือ ซึ่งเป็นรากฐานของการศึกษาความซื่อสัตย์ของสัญญาณและการวิวัฒนาการร่วมกันของผู้ส่งและผู้รับในยุคปัจจุบัน

Key figures

• Karl von Frisch
• Niko Tinbergen
• John Maynard Smith

Seminal works

• alcock2019
• vonfrisch1967

Frequently asked questions

การเต้นรำส่ายท้องของผึ้งคืออะไร?

เป็นการส่งสัญญาณเชิงสัญลักษณ์ที่ผึ้งงานที่กลับมาจะทำการเต้นรำเป็นรูปเลขแปด โดยการวางแนวและระยะเวลาของการเต้นรำจะเข้ารหัสทิศทางและระยะทางของแหล่งอาหาร เพื่อสื่อสารข้อมูลนั้นไปยังเพื่อนร่วมรัง

ทำไมสัญญาณของสัตว์ส่วนใหญ่จึงซื่อสัตย์?

สัญญาณจำนวนมากน่าเชื่อถือเพราะมีต้นทุนสูงหรือยากที่จะปลอมแปลง ดังนั้นผู้รับจึงมักจะเชื่อถือได้ หากสัญญาณถูกปลอมแปลงได้ง่าย ผู้รับก็จะหยุดตอบสนองและสัญญาณก็จะสูญเสียคุณค่าไป