Немного свежих новостей науки
Акустическая коммуникация сыграла ключевую роль в эволюции огромного количества позвоночных и насекомых. Однако реконструкция древних акустических сигналов является сложной задачей из-за крайней редкости окаменелых органов. В новом исследовании палеонтологи из Нанкинского института геологии и палеонтологии, вместе с Центром передового опыта в области жизни и палеоокружающей среды Китайской академии наук проанализировали самые ранние тимпанальные "уши" и звуковые системы (стридуляционный аппарат), обнаруженные у исключительно хорошо сохранившихся мезозойских кузнечиков. Их результаты показывают, что кузнечики — самые ранние известные животные, у которых развилась сложная акустическая коммуникация, разделение акустических ниш и высокочастотные музыкальные звуки.
Производство акустических сигналов является одной из наиболее важных поведенческих адаптаций в общении животных, а отправка и получение сообщений с помощью звука имеет важное значение для выживания и успеха многих животных.
Акустическая коммуникация может быть определена как передача сообщений посредством воздушных звуковых волн и осуществляется специальными органами слуха и звукоизвлечения.
Он широко распространен у двух различных современных групп животных: насекомых и позвоночных, причем последние включают лягушек, рептилий, птиц и млекопитающих.
Насекомые были первыми наземными животными, которые использовали звуковые сигналы, передающиеся по воздуху, для связи на большие расстояния. У них чрезвычайно большое разнообразие слуховых систем и органов звуковоспроизведения.
Например, тимпанальные "уши" эволюционировали по меньшей мере 18 раз независимо у различных видов семи ныне живущих отрядов насекомых, охватывающих как минимум 15 участков тела.
Среди насекомых, передающих акустические сигналы, кузнечики выделяются как идеальная модель для изучения эволюции органов слуха и поведения.
Самцы кузнечиков издают звуки за счет трения между специализированными щетинками и жилкой передних крыльев, и эти звуки воспринимаются самцами и самками преимущественно через уши.
В новом исследовании Чунпэн Сюй и его коллеги обнаружили хорошо сохранившиеся тимпанальные "уши" у 24 профалангопсидных кузнечиков из среднеюрской эпохи в лагерштаттах Daohugou Konservat. Всего исследовали 4 самцов двух родов и двух видов, 19 самок трех родов и одну особь неопределённого пола.
Они также исследовали звукоизвлекающую и звукоиздающую системы передних крыльев у 87 экземпляров 31 рода и 40 видов из среднего/позднего триаса Кыргызстана, позднего триаса Южной Африки и средней юры лагерштаттов Daohugou Konservat Китая.
«Недавно обнаруженные тимпанальные уши у профалангопсидных кузнечиков из средней юры Китая представляют собой самые ранние известные уши насекомых, расширяя возрастной диапазон слуховой тимпаны современного типа на 100 миллионов лет до средней юры, около 160 миллионов лет назад». — говорит Сюй.
«Реконструкция частот пения мезозойских кузнечиков и древнейших тимпанальных ушей демонстрирует, что кузнечики развили сложную акустическую коммуникацию, включая брачные сигналы, общение между самцами и направленный слух, по крайней мере, в средней юре».
«Кроме того, кузнечики развили большое разнообразие частот пения, включая высокочастотные музыкальные звуки, сопровождаемые разделением акустических ниш, по крайней мере, к позднему триасу (200 миллионов лет назад)».
«Это говорит о том, что акустическая коммуникация уже могла быть важным эволюционным фактором в ранней эволюции наземных насекомых после массового пермь-триасового вымирания».
«Переход ранне- и среднеюрских кузнечиков от вымерших хаглид-к современным фаунам насекомых, в которых доминируют профалангопсиды, совпал с развитием производных групп млекопитающих и улучшением слуха у и ранних представителей, что подтверждает гипотезу акустической коэволюции млекопитающих и кузнечиков».
По мнению команды, высокочастотные песни мезозойских кузнечиков могли даже способствовать эволюции сложных слуховых систем у ранних млекопитающих, и, наоборот, млекопитающие с прогрессирующей способностью слуха могли оказывать избирательное давление на эволюцию кузнечиков, включая смену фауны.
«Эти результаты показывают, что насекомые, особенно кузнечики, доминировали в хорах во время триаса — такая ситуация отличается от современной звуковой среды», — говорят исследователи.
«После появления птиц и лягушек в юрском периоде лесной звуковой ландшафт стал почти таким же как сегодня уже в меловом периоде, за исключением отсутствия звука цикад (у которых меньше музыкальных звуков)».
«Эти результаты также подчеркивают экологическую значимость насекомых в мезозойском звуковом ландшафте, которая до сих пор была практически неизвестна в палеонтологических записях».
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
---------------------------------------------------
Пишите в комментариях что и как можно и нужно улучшить на канале. Мне нужна ваша обратная связь.
----------------------------------------------------
Надеемся было интересно! С вас лайк и подписка, а с нас новые статьи. Наша группа в вк Paleo-end-arthropods
Если вам нравится наш канал, вы можете поддержать его рублём. Перевод можно осуществить на Юмани: https://yoomoney.ru/to/410013476362360 или карту Сбера 4276 4000 6650 7113 Каждый рубль будет являться для нас дополнительным стимулом к улучшению нашего канала. Спасибо!
Подписывайтесь на новый канал в дзене про сравнение размеров и масштабов всего и вся от планет и звёзд, до животных, от масштабов войн и количества солдат, то масштабов катастроф: https://dzen.ru/id/655608d35eff977b102802f9
