Abstract

Changes in signaling repertoires across species allow for insight into the macroevolutionary forces that control signaling systems. Signaling systems are theorized to be affected by both the social and ecological environments of species. With respect to social variables, increased social complexity is thought to lead to increased vocal complexity. Although ecology can affect signaling systems in numerous ways, one potential effect of ecology is that more cluttered habitats should lead to greater reliance on nonvisual (e.g., vocal) signals. To test these concepts on a macroevolutionary scale, we compiled a large dataset of avian vocal repertoires. We amassed vocal repertoires for 821 species of birds and for many of these species categorized their vocalizations into usage categories (e.g., alarm, contact). To analyze the social and ecological forces that act on repertoire evolution, we incorporated datasets with several social variables (e.g., cooperative breeding and length of social bond), and included data on the habitat and foraging behaviors of species within the dataset. We used Bayesian phylogenetic analysis to test for potential relationships within the data. We found that cooperative breeding was a significant predictor of larger repertoire size in birds; we also find several, more targeted effects. For instance, foraging strata affected repertoire size and repertoire composition. In sum, we find considerable evidence that social features affect repertoire size while certain ecological variables have more targeted effects on vocal repertoires.

中文翻译：

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多种因素影响鸟类曲目大小的演变

摘要

跨物种信号库的变化允许深入了解控制信号系统的宏观进化力量。从理论上讲，信号系统会受到物种的社会和生态环境的影响。关于社会变量，社会复杂性的增加被认为会导致声音复杂性的增加。尽管生态学可以通过多种方式影响信号系统，但生态学的一个潜在影响是更杂乱的栖息地应该导致更多地依赖非视觉（例如，声音）信号。为了在宏观进化尺度上测试这些概念，我们编译了一个大型鸟类声乐曲目数据集。我们收集了 821 种鸟类的声音曲目，其中许多物种将它们的发声分类为使用类别（例如，警报、接触）。为了分析影响剧目进化的社会和生态力量，我们将数据集与几个社会变量（例如，合作育种和社会联系的长度）合并，并在数据集中包含有关物种的栖息地和觅食行为的数​​据。我们使用贝叶斯系统发育分析来测试数据中的潜在关系。我们发现合作育种是鸟类种群规模较大的重要预测因素；我们还发现了几个更有针对性的效果。例如，觅食地层影响了曲目的大小和曲目的组成。总之，我们发现相当多的证据表明社会特征会影响曲目的大小，而某些生态变量对声乐曲目有更有针对性的影响。合作育种和社会联系的长度），并包括数据集中物种的栖息地和觅食行为的数​​据。我们使用贝叶斯系统发育分析来测试数据中的潜在关系。我们发现合作育种是鸟类种群规模较大的重要预测因素；我们还发现了几个更有针对性的效果。例如，觅食地层影响了曲目的大小和曲目的组成。总之，我们发现相当多的证据表明社会特征会影响曲目的大小，而某些生态变量对声乐曲目有更有针对性的影响。合作育种和社会联系的长度），并包括数据集中物种的栖息地和觅食行为的数​​据。我们使用贝叶斯系统发育分析来测试数据中的潜在关系。我们发现合作育种是鸟类种群规模较大的重要预测因素；我们还发现了几个更有针对性的效果。例如，觅食地层影响了曲目的大小和曲目的组成。总之，我们发现相当多的证据表明社会特征会影响曲目的大小，而某些生态变量对声乐曲目有更有针对性的影响。我们发现合作育种是鸟类种群规模较大的重要预测因素；我们还发现了几个更有针对性的效果。例如，觅食地层影响了曲目的大小和曲目的组成。总之，我们发现相当多的证据表明社会特征会影响曲目的大小，而某些生态变量对声乐曲目有更有针对性的影响。我们发现合作育种是鸟类种群规模较大的重要预测因素；我们还发现了几个更有针对性的效果。例如，觅食地层影响了曲目的大小和曲目的组成。总之，我们发现相当多的证据表明社会特征会影响曲目的大小，而某些生态变量对声乐曲目有更有针对性的影响。