Среди самых уютных и уносящих в детство звуков – песни сверчков и стрекотание кузнечиков должно быть самые летние. Сразу вспоминается деревенский или дачный домик, летние вечера, запах деревянных стен и нагретой травы. А еще Говорящий сверчок живший в каморке папы Карло, сидящий в траве кузнечик и певчие цикады из японских сказок. Если спросить себя маленького: а как именно поет сверчок или кузнечик? – ответ наверняка будет – Стрекочет! Но вот что именно представляет из себя это действие, называемое учеными стридуляция?
Где у кузнечика скрипка?
О том, что скрипки ни у сверчков, ни у кузнечиков нет, мы догадывались еще в детстве. Но в каком-то смысле сама идея верна, так как для создания знакомого нам звука насекомые исползают своеобразный фрикционный механизм. Они буквально «играют» на собственном теле, как музыкант на скрипке. Для этого существует «смычок» – участок крыла с зубчиками, и есть «резонатор» – поверхность, о которую этот смычок трется.
Классический пример – кузнечики и сверчки. У них звук возникает при трении надкрылий друг о друга. Одно крыло оснащено рядом микроскопических зубчиков, а другое работает как резонирующая мембрана. Когда насекомое быстро открывает и закрывает крылья, зубчики цепляют поверхность – и возникает знакомое стрекотание.
У саранчовых механизм немного другой: они трутся задними ногами о край крыла. А у некоторых жуков звук появляется при трении частей ног друг о друга или о тело. Даже муравьи умеют «скрипеть» – у них есть специальный орган на соединении сегментов тела.
Несколько сложнее подошли к подбору инструментов цикады. Их звук часто тоже относят к стридуляции, хотя у них есть более сложный механизм – тимбальный аппарат. Это тонкая мембрана, которая быстро прогибается и «выстреливает» обратно благодаря работе мышц. В сочетании с внутренними резонаторными полостями это дает невероятную громкость – некоторые цикады слышны на расстоянии сотен метров.
Зачем насекомым столько усилий? Ответ прост: звук – это язык. Самцы чаще всего «поют», чтобы привлечь самок. Но это не просто сигнал «я здесь» – это сложная информация: вид, размер, состояние, даже «качество» партнера. У многих видов самки отвечают, превращая процесс в настоящий диалог.
Впрочем, большинство из этих песен мы не слышим, нам доступна только часть песен цикад, саранчовых и сверчков, а вот песни большинства кузнечиков слышны только в высокочастотном диапазоне, вплоть до ультразвука.
Песни сверчка для динозавров
Как известно, современный вид многих насекомых сформировался миллионы лет назад –задолго до появления человека и даже динозавров в привычном нам виде. По ископаемым находкам можно предположить, что механизмы, похожие на стридуляцию, существовали уже около 250 миллионов лет назад, в конце пермского периода. Некоторые древние насекомые имели структуры, напоминающие современные «звуковые поля» – участки с ребрышками и зубчиками, которые могли создавать вибрации при движении. Возможно, первые сигналы распространялись не столько в воздухе, сколько через растения – по стеблям и листьям.
Почему стридуляция как способ общения между насекомыми оказалась настолько успешной, что дожила до наших дней?
Во-первых, она энергоэффективна. Создать звук трением проще, чем, например, развить сложный голосовой аппарат, как у позвоночных.
Во-вторых, она такая система очень точна. У каждого вида – свой ритм, частота и структура сигнала. Это снижает вероятность «ошибки» при поиске партнера: самка реагирует только на «правильную песню».
В-третьих, звук можно адаптировать под среду. В густой траве лучше работают одни частоты, в лесу – другие. Некоторые насекомые даже используют ультразвук, недоступный человеческому уху, чтобы избежать внимания хищников.
И наконец, звуковая коммуникация универсальна. Она работает и для привлечения партнера, и для предупреждения об опасности, и для конкуренции между самцами. Такой «многофункциональный инструмент» эволюция редко отбрасывает.
Если нет скрипки – возьми барабан
Хотя стридуляция – один из самых известных способов «пения», мир звуков у насекомых гораздо разнообразнее.
Вибрационные сигналы
Многие насекомые вообще не «поют» в привычном смысле. Издаваемые ими сигналы распространяются через твердые поверхности – стебли растений, почву, кору. Насекомое может постукивать всем своим телом, вибрировать, слегка подрагивать или подрыгивать конечностями, передавая сигнал через субстрат. Для человека такие звуки почти неуловимы, но для других насекомых – это полноценный язык.
Тимбальный механизм
Уже упомянутый механизм, используемый цикадами, позволяет издавать очень громкие звуки. Некоторые цикады издают звуки громче 100 децибел, что является одним из самых громких звуков, издаваемых насекомыми. Они могут «регулировать громкость» располагая брюшко ближе или дальше от поверхности, но которой сидят. Тимбальный аппарат некоторых видов моли имеют гофрированную структуру, что позволяет им издавать за один раз серию щелчков, причем эти щелчки могут создавать помехи для эхолокации летучих мышей, питающихся этими видами моли.
Пневматические звуки
Некоторые насекомые используют воздух, точнее его выпуск под давлением через дыхальца. Любимцы энтузиастов мира экзотических насекомых – мадагаскарские тараканы – издают громкое шипение, резко выталкивая воздух через дыхальца. Этим методом могут пользоваться и некоторые бабочки – например огромный бражник «Мертвая голова". Шипение может служить для отпугивания хищников, если кому-то недостаточно внешнего вида.
Поет ли сверчок за печкой?
Образ сверчка за печкой – один из самых уютных. Он ассоциируется с домом, теплом и спокойствием. Но есть ли в этом какой-то биологический смысл, или домовые свечки создают уют только в мире Буратино?
Да – но с нюансами. Сверчки действительно могут жить в помещениях. Существуют виды, которые приспособились к жизни рядом с человеком, и домовой сверчок – первый из них. В теплое время года домовые сверчки предпочитают жить на свежем воздухе, но с наступлением холодов находят укрытия в щелях, под полами, в подвалах – там, где тепло и есть пища.
Если в доме достаточно тепло, сверчок может «петь» даже зимой. Его активность зависит не от времени года как такового, а от температуры. В прохладных условиях он просто становится менее активным или замолкает.
Так что услышать стрекот в квартире, а тем более в деревенском доме – вполне реально, особенно в старых домах или на первых этажах. Это не миф и не литературное преувеличение.
Пока сверчки не запели у вас за окном или шкафом – приглашаем вас послушать песни двупятнистого сверчка в инсектарии нашего музея 🦗!
Вам было интересно узнать что-то новое о мире вокруг нас?
Хотите узнать больше?
Приходите в Дарвиновский музей и подписывайтесь на наш канал!