Наверняка в жаркий солнечный день вы слышали в траве треск и пощелкивание — так поют цикады, самые громкие из крылатых насекомых. За это свойство их назвали «цикады поющие». Принято считать, что такими громкими серенадами самцы привлекают самок. Но как именно рождаются эти звуки? Давайте разберемся.
Где живут цикады
Обычные цикады рода со слегка пугающим названием «цикадатра» — насекомые с длиной тела в районе пары сантиметров. В середине лета они появляются в больших количествах в степной зоне России и Украины. Как правило, сидят в низкой траве и активно вливаются в хор кузнечиков и саранчи. Сидят они на видном месте, потому найти и поймать их проще всего.
В моменты массового появления на одном квадратном метре встречается по 6-7 цикад, поэтому удивительно, что об этих живущих в степной зоне насекомых так мало информации в популярных источниках. Но часто упоминаются другие, более крупные, виды, которых сложнее поймать. Обычно крупные цикады держатся деревьев и высоких кустарников.
Как появляется звук
Певчие цикады — довольно крупные насекомые, внешне похожие на мух или оводов. В длину они могут достигать 5 см. Крылья прозрачные, на брюшке 3 пары ног. Но как же они поют? Кузнечики или сверчки потирают надкрылья друг о друга, саранча водит задними ногами по прожилкам на крыльях, словно смычком по струнам.
А цикады не делают ничего похожего, но, если прихватить цикаду пальцами, можно услышать громкий возмущенный треск. Чтобы понять, где рождается этот звук, потребуется увеличительное стекло.
Внутри музыкальной шкатулки
Принцип устройства механизма пения у всех цикад одинаков. Если взять в руки насекомых, то все станет ясно. Самку легко опознать по яйцекладу на конце брюшка, кроме того, она не поет. Единственный слабый звук, который хоть как-то получается ей издавать, это шум крыльев. Если взять в руки самца, иногда он может вести себя тихо, но чаще начинает громко верещать, а значит в его внешности можно найти что-то такое, чего нет на теле самки, и это что-то будет тем самым звукоизвлекающим аппаратом.
Внимательно присмотревшись к брюшку, мы увидим, что в его основании с нижней стороны имеются 2 пластиночки. Они похожи на защитные щитки или на 2 створки ставней и как будто что-то прикрывают. В щели под ними виднеется мягкая, гибкая подвижная перепонка, которая периодически меняет свою форму. Время от времени она надувается, словно воздушный шарик, и слегка выступает наружу, а затем сдувается и втягивается обратно.
Самки цикад не поют, только слегка шелестят крыльями, а вот самцы производят весьма громкие звуки.
Известный французский энтомолог Жан-Анри Фабр в своей книге «Жизнь и нравы насекомых» приводит самое понятное объяснение: если посмотреть на основание брюшка цикады с нижней стороны, под защитными створками будет видна полость, которая называется «капелла». Спереди эта полость ограничена светлой мягкой кожицей. Сзади капелла закрыта сухой кожицей, имеющей блестящую радужную окраску, благодаря чему это место называют «зеркало». Здесь и рождается пение.
Эффект консервной банки
Если сравнивать этот механизм с настоящими музыкальными инструментами вроде акустической гитары или скрипки, полость в брюшке цикады можно назвать резонирующий декой из-за вибрации и изменения формы 2 ограничивающих капеллу перепонок. Благодаря ей увеличивается общая громкость и в какой-то мере меняется темп, но сам звук здесь не появляется.
Функцию струн играет специальная сухая упругая перепонка, пронизанная жилками, которая находится в полостях по бокам цикады, прикрытых крыльями. Она может натягиваться и затем резко освобождаться при помощи специальных мускулов. Это и есть источник звука цикад, носящий название «цимбалы». Звуки извлекаются по такому же принципу, как звучит консервная банка, если ее дно попеременно вдавливать пальцем и снова отпускать. Представьте, что дно банки — часть поверхности тела цикады, а вместо пальца она связана со специальным мускулом внутри насекомого, способным очень быстро сокращаться и расслабляться.
Оркестр цикад
Если 2 крохотные мембраны (цимбалы), расположенные возле оснований крыльев, выйдут по каким-то причинам из строя, это сделает насекомое безмолвным. Такой самец просто лишится возможности стрекотать.
Тот, кто разбирается в музыке, знает, что инструменты в оркестре условно делятся на группы, внутри которых можно составить свой порядок на разных частотах. Например, в группе струнных имеются скрипка, альт, виолончель и контрабас.
Из цикад при желании можно составить похожую группу с уникальными тембрами и высотой звучания. Все это многообразие создано лишь ради привлечения самок. По крайней мере, так звучит основная научная версия.
Жан-Анри Фабр в своей книге сомневается в этом и рассказывает про серию наблюдений, демонстрирующих, что цикады туговаты на ухо, а поэтому могут громко кричать. Впрочем, каких-либо точных актуальных исследований, способных подтвердить альтернативную точку зрения, пока не встречалось, поэтому будем придерживаться классической версии: все песни ради прекрасных дам.
Что еще почитать по теме
- Стереотипы о кошках, в которые многие продолжают верить
