Използвайки лазери, компютърни модели и изкуствен интелект, изследователи са реконструирали звуците отпреди 165 милиона години от роднини на съвременните щурци и скакалци от фосилизирани фрагменти от крила, открити в Китай. Едно от тези фосилни насекоми е издавало звуци с честоти, отвъд човешкия слух, оспорвайки дългогодишното предположение, че прилепите са тласнали насекомите в ултразвуковата сфера.
"Много малко се знае за акустичната среда на отдавна изчезнали екосистеми, като например юрските гори", пишат в своята статия д-р Дзюн-Дзие Гу (Jun-Jie Gu) от Съчуанския селскостопански университет и колегите му.
"Звуците, издавани от динозаври и други харизматични гръбначни животни, не са окончателно изяснени, защото гласните им органи рядко се запазват добре във фосилите."
"За разлика от гласните струни на четириногите, органите, произвеждащи звук, намиращи се в склеротизираната кутикула на някои членестоноги, се фосилизират добре."
Например структурите, произвеждащиа звук чрез триене на определени части на тялото, могат да бъдат наблюдавани и измерени във фосилизираните предни крила на мъжките щурци, обяснява д-р Дзюн-Дзие Гу.
"Тези фосили съдържат отпечатък от генерираните от тях акустични сигнали, предлагайки уникален прозорец към звуковите пейзажи на миналото."
В своето изследване авторите са анализирали 20 фосилизирани насекоми от подотряд Ensifera (включващ съвременните щурци и скакалци) - седем вида от семейство Prophalangopsidae и два вида от семейство Haglidae, изчезнали семейства, съществували между периодите триас и креда - открити от формацията Дзиулуншан (Jiulongshan) във Вътрешна Монголия, Китай.
Датирани към средната юра, преди около 165 милиона години, фосилите са запазили деликатните структури на крилата, които тези насекоми са използвали, за да "пеят", триейки едното си крило в другото - процес, наречен стридулация.
За да декодират тези древни песни, изследователите са комбинирали няколко техники: филогенетичен анализ, сравняващ вкаменелостите с близо 100 живи вида насекоми, лазерни виброметрични измервания на съвременни крила на насекоми, компютърни симулации на това как биха вибрирали вкаменелите крила и модели за машинно обучение, обучени да предсказват модели на звуци от формата на крилата.
Високоскоростен видеозапис на стридулиращ мъжки Gryllus bimaculatus, заснет с 10 000 кадъра в секунда. Кредит: Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2615107123
Музикалният тон на скакалците и щурците
Резултатите им показват изненадващо разнообразен звуков пейзаж: повечето от деветте вида издават ниски, чисти тонове около 5 kHz (килохерц), подобни на тези на някои живи щурци.
"Чистият тон е музикален тон", отбелязва професор Фернандо Монтеалегре-Сапата (Fernando Montealegre-Zapata) от Университета в Линкълн, един от водещите автори на изследването.
Такива звуци, за разлика от дрезгавото бръмчене или жужене, типично за съвременните насекоми, се разпространяват надалеч и не разкриват местоположението на източника на звука на хищниците.
"Чувате. че някъде "пее" щурец, но ако се опитате да определите откъде идва звукът - няма да успеете", казва изследователят.
Но един вид, Sigmaboilus peregrinus, изглежда е издавал звуци на честоти над 20 kHz, в ултразвуковия диапазон, отвъд това, което хората могат да чуят.
Откритието е важно, защото предшества появата на прилепите, които са се появили приблизително 55 милиона години по-късно и обикновено се смятат за движещи сили на еволюцията на ултразвуковата комуникация и слуха при насекомите, като начин за избягване на ехолокиращи хищници.
Ултразвукови песни, но кой ги чува?
Новите доказателства сочат, че ултразвуковата сигнализация при насекомите е била установена много преди съществуването на прилепите.
Това означава, че прилепите не са били единствената сила зад еволюцията на високочестотните звуци на насекоми.
Вместо това, учените предполагат, че ранните бозайници и други хищници биха могли да окажат натиск върху насекомите да развият по-тихи, по-трудни за локализиране сигнали с чисти тонове.
Конкуренцията за акустично пространство между много видове, които звънят в пренаселена среда, също може да е изиграла роля.
Фосилизирани крила на деветте вида насекоми от подотряд Ensifera (включващ съвременните щурци и скакалци), анализирани от Gu et al. Кредит: Gu et al., doi: 10.1073/pnas.2615107123.
Статията описва древна акустична "надпревара във въоръжаването". Тъй като ранните бозайници и техните роднини са подобрявали способността си да локализират източници на звук, естественият подбор може да е облагодетелствал по-чисти или по-високочестотни сигнали и собственият слух на насекомите еволюира в отговор. Конкуренцията между видовете за налични честотни канали може да е добавила още един слой натиск, ефективно разделяйки юрската нощ на акустични ниши – някои близо до земята, други по-високо, в растителността.
"Засега можем само да потвърдим, че юрските праворили насекоми (от от подотряд Ensifera) са комуникирали с широк диапазон от честоти - от нисък звук до умерен ултразвук", пишат авторите в статията.
"Показваме, че ултразвуковата комуникация вероятно е била възприета от предците на дървесните скакалци през средната юра, преди около 165 милиона години, най-старият известен запис за ултразвукова комуникация при животни."
"Освен това, тези древни насекоми вече са започнали да диверсифицират своите акустични сигнални стратегии, чрез промени в размера на тялото и стридулаторната морфология, произвеждайки чисти тонове и високи звуци."
Реконструирани звуци на предците на дървесните скакалци от юрския период, съпоставящи всяко крило на вида, използвано в реконструкцията, със съответния получен звук. Кредит: Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2615107123
"Въпреки че се смята, че наблюдаваното разнообразие от съществуващи стратегии за акустична сигнализация при дървесните скакалци и преобладаващото използване на ултразвук с чисти тонове са обусловени от подслушване от хищници, ние тук отхвърляме хипотезата, че прилепите са били единственият двигател на еволюцията на ултразвука при дървесните скакалци."
"Вместо това е вероятно ранните бозайници и небозайниковите предци също да са чували песните на тези насекоми, което е довело до ранна диверсификация на стратегиите за акустична сигнализация."
"Еволюцията на ултразвука може да е била обусловена и от разделяне на акустичната ниша поради междувидовата конкуренция."
"Това, съчетано с доказателства за ултразвук при нощните пеперуди от периода креда, предполага, че прилепите са се появили - близо 100 милиона години след ултразвуковите песни на предците на дървесните скакалци."
Справка: Jun-Jie Gu et al, Reconstruction of an extinct soundscape reveals ultrasonic communication in the Jurassic, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2615107123
Източник:
Scientists Reconstruct Sound of Jurassic Insects, Sci.News
Step Back In Time 165 Million Years, Relax, And Listen To The Sounds Of An Ancient Jurassic Forest, IFLScience
Още по темата
Животът
Забравете страшния рев от филмите: Някои динозаври са издавали звуци като птици
Животът
Учени са идентифицирали уникални звуци на 8 вида риби
Животът
Как говори акулата? Първа регистрирана акула, която издава звуци
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Ще спре ли смъртта на момиче китайския възход в генното редактиране
dolivo
Колко бързо става квантовото вплитане? Учени го изследват в атосекунден мащаб
Bai Tanas
Защо бамята е толкова слузеста?
БотоксПутю
В скална формация на Марс е открит органичен въглерод