Forscher rekonstruieren Insektengesänge aus dem Jura
Pia Prodinger
Biologen der Universität Graz haben gemeinsam mit internationalen Kollegen die Gesänge von Heuschrecken aus dem Mittleren Jura rekonstruiert. Die Analyse von Fossilien zeigt: Bereits vor 165 Millionen Jahren nutzten manche Arten Ultraschall zur Kommunikation.
Männliche Grillen, Heuschrecken und Zikaden nutzen ihre charakteristischen Zirplaute seit Jahrmillionen, um Weibchen anzulocken. Wie diese Lockrufe vor 165 Millionen Jahren im Mittleren Jura klangen, hat ein Forschungsteam der Universität Graz nun anhand fossiler Überreste herausgefunden. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal PNAS veröffentlicht.
Die Wissenschaftler analysierten 20 Fossilien aus der Inneren Mongolei in China. Chinesische Forschungspartner hatten sehr gut erhaltene versteinerte Reste von neun verschiedenen Heuschrecken-Arten entdeckt, die alle zur selben Zeit existierten. Mithilfe verschiedener Analysen, Simulationen und KI-gestützter Auswertungen gelang es dem Team, aus den versteinerten Klangerzeugungsorganen die Tonhöhen und Grundsilben der Paarungsrufe zu rekonstruieren.
Von tiefen Tönen bis Ultraschall
Thorin Jonsson vom Institut für Biologie der Uni Graz berichtet von einer großen Vielfalt an Ruf-Frequenzen. Mehrere Arten hätten reine, tiefe Töne wie heutige Grillen erzeugt, andere höhere Frequenzen ähnlich heimischen Laubheuschrecken. Besonders bemerkenswert: Eine Art kommunizierte mit Frequenzen über 20 kHz – also im Ultraschallbereich.
Dies deute darauf hin, dass Ultraschallkommunikation bei Insekten bereits lange vor dem Auftreten der Fledermäuse im Eozän etabliert gewesen sei, so die Autoren der Studie.
Stridulation als uralte Technik
Die Gesänge entstehen durch das Reiben einer verhärteten Kante eines Vorderflügels an einer Reihe feiner Zähne auf der Unterseite des gegenüberliegenden Vorderflügels. Dieser Vorgang wird in der Wissenschaft als Stridulation bezeichnet. Die dabei entstehenden Vibrationen werden durch spezielle Strukturen in der Flügeloberfläche verstärkt – die Insekten verfügen damit über eigene kleine Lautsprecher.
Im Gegensatz zu den Stimmbändern von Vierfüßern bleiben diese Lauterzeugungsorgane selbst in Fossilien gut erhalten. Das ermöglicht den Forschenden einen Blick in die akustische Vergangenheit. Jonsson untersucht mit interdisziplinären Methoden die Morphologie, Mechanik und Funktionsweisen von schallerzeugenden und schallaufnehmenden Strukturen der Insekten, um den Zusammenhang zwischen Flügelstruktur und erzeugten Gesängen zu erforschen.
An der Studie waren neben der Universität Graz auch Forschende der Universitäten in Lincoln, Bristol, Peking und Tempe beteiligt.
Quelle: APA
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