Koristeći lasere, računalne modele i umjetnu inteligenciju, istraživači su rekonstruirali zvukove 165 milijuna godina starih srodnika modernih cvrčaka i katidida iz fosiliziranih fragmenata krila pronađenih u Kini. Jedan od njih glasao se na frekvencijama izvan ljudskog sluha, dovodeći u pitanje dugogodišnju pretpostavku kako je predatorstvo šišmiša ono što je gurnulo insekte u ultrazvučno područje.
Za razliku od dinosaura i drugih kralježnaka, čiji se vokalni organi rijetko dobro čuvaju u fosilima, organi koji proizvode zvuk prisutni u sklerotiziranoj kutikuli nekih člankonožaca dobro se fosiliziraju. Ovi fosili uključuju otisak prsta akustičnih signala koje su generirali, nudeći jedinstven uvid u zvučne krajolike prošlosti.
Istraživanje je analiziralo 20 fosiliziranih ensiferskih kukaca – sedam vrsta unutar Prophalangopsidae i dvije unutar Haglidae, izumrle obitelji koja je postojala od trijasa do krede – iskopanih iz formacije Jiulongshan u Unutarnjoj Mongoliji u Kini. Datirani u razdoblje srednjejure, fosili su sačuvali nježne strukture krila koje su ovi insekti koristili za “pjevanje” trljajući jedno krilo o drugo, u procesu nazvanom stridulacija.
Kako bi dešifrirali ove drevne pjesme, istraživači su kombinirali nekoliko tehnika: filogenetsku analizu (uspoređujući fosile s gotovo 100 živih vrsta insekata), laserska vibrometrijska mjerenja modernih krila insekata, računalne simulacije kako bi fosilizirana krila vibrirala i modele strojnog učenja obučene za predviđanje obrazaca poziva na temelju oblika krila. Rekonstrukciju možete poslušati ovdje.
Njihovi rezultati pokazuju iznenađujuće raznolik zvučni krajolik: većina od devet vrsta proizvodila je niske, čiste tonske pozive oko pet kiloherca, slične onima nekih živih cvrčaka. No čini se kako je jedna vrsta, Sigmaboilus peregrinus, oglašavala zvukove na frekvencijama iznad 20 kHz, u ultrazvučnom rasponu, izvan onoga što ljudi mogu čuti.
Ovo otkriće je značajno jer prethodi pojavi šišmiša (oko 55 milijuna godina kasnije), kojima se obično pripisuje poticanje evolucije ultrazvučne komunikacije i sluha kod kukaca, kao načina izbjegavanja eholocirajućih predatora. Novi dokazi sugeriraju kako je ultrazvučna signalizacija kod kukaca već bila uspostavljena znatno prije nego što su šišmiši postojali, pa oni nisu bili jedina snaga iza evolucije visokofrekventnih zvukova kukaca.
Umjesto toga, znanstvenici pretpostavljaju kako su rani sisavci i drugi predatori bili jedan od razloga zašto su kukci razvili tiše, teže lokalizirane signale čistih tonova. Ulogu je mogla igrati i gužva u akustičnom prostoru, gdje se više kukaca nastojalo dozivati i komunicirati odjednom na istim i sličnim frekvencijama.
Rad je objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.
[post_publish_update_datetime]
