فسیل‌ها تغییر چشم‌انداز صوتی حشرات دوران دایناسورها را نشان می‌دهند


جیرجیرک‌های بوش از دوران تریاس آهنگ‌هایی با فرکانس بالا برای جلوگیری از شنیدن توسط شکارچیان ساختند.

زندگی


12 دسامبر 2022

فسیل کاتیدید نر از کرتاسه پایین

فسیل کاتیدید نر از کرتاسه پایین

بو وانگ

به گفته محققانی که تلاش کرده اند منظره صوتی حشرات از عصر دایناسورها را بازسازی کنند، حشرات جیرجیرک مانند زمانی دامنه موسیقی بسیار گسترده تری نسبت به حشرات امروزی داشتند.

کاتیدیدهای نر – که به نام جیرجیرک بوته ای نیز شناخته می شوند – حداقل 240 میلیون سال است که قسمت هایی از بال های خود را می مالند تا صداهای ارتباطی ایجاد کنند – احتمالاً طولانی تر از هر حیوان خشکی دیگری. این حشرات بزرگ ابتدا با فرکانس‌های پایین ارتباط برقرار می‌کردند، اما حدود 220 میلیون سال پیش صداهایی با فرکانس بالا تولید کردند تا به آنها کمک کند بدون جلب توجه پستانداران ارتباط برقرار کنند. مایکل انگل در دانشگاه کانزاس

انگل می‌گوید: «اگر در فاصله‌ای طولانی فریاد می‌زنید، بدیهی است که فقط سر همسرتان یا مردی که می‌خواهید دفع کنید، فریاد نمی‌زنید، بلکه بر سر هر کسی که ممکن است گوش دهد نیز فریاد می‌زنید». . “و همانطور که می توانید تصور کنید، بسیاری از مردم دوست دارند حشرات بخورند – و این در گذشته مانند امروز صادق بود.”

دانشمندان قبلاً گمان می‌کردند که کاتیدیدها ممکن است قبل از تکامل پستانداران برای داشتن شنوایی بهتر در حدود 160 میلیون سال قبل آهنگ‌های خود را تغییر داده باشند. اما آنها تا قبل از انگل و همکارش هیچ مدرکی برای این نظریه نداشتند بو وانگ در موسسه زمین شناسی و دیرینه شناسی نانجینگ در چین مجموعه ای از 63 فسیل کاتیدید نر و ماده بسیار به خوبی حفظ شده کشف کرد که نشان دهنده 18 گونه از دوره ژوراسیک میانه، 160 میلیون سال پیش، در شمال شرقی چین است.

این تیم از فسیل‌های سه‌بعدی برای مطالعه اندام‌های مارپیچ نر – مجموعه‌ای از پنج ساختار روی بال‌های جلویی که صدا تولید می‌کنند و ساطع می‌کنند – و اندام‌های شنوایی هر دو جنس، که شبیه شکل ساده‌شده‌ای از وسط انسان به نظر می‌رسند، عکس‌برداری کردند. و گوش داخلی ساختارها و بر روی دو پای جلویی قرار دارند. در گونه های مدرن و باستانی، همه کاتیدیدها گوش دارند، اما فقط نرها دارای اندام های رگباری هستند.

محققان یافته های خود را با یافته های 21 نمونه از سازند مادیژن تریاس بالایی در قرقیزستان با قدمت 220 میلیون سال پیش و سه نمونه از یک گونه از سازند مولتنو تریاس بالایی در آفریقای جنوبی با قدمت 200 میلیون سال پیش مقایسه کردند. آنها آنها را به یک پایگاه داده موجود از همه کاتیدیدهای شناخته شده، از جمله گونه های مدرن، اضافه کردند تا تکامل اندام ها و صداها را در طول زمان ارزیابی کنند.

سپس تیم با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای که آناتومی اندام‌های کاتیدیدها را به صداهایی که تولید می‌کنند مرتبط می‌کند، تماس‌های این کاتیدیدهای باستانی را بازسازی کردند. این برنامه فرکانس ساطع شده توسط اندام ها را شبیه سازی می کند – اگرچه نمی تواند ریتم تماس ها را تخمین بزند.


بازسازی یک کاتیدید مربوط به 165 میلیون سال پیش

صدای کاتیدیدهای باستانی از حدود 4 کیلوهرتز – نزدیک بالاترین کلید پیانو – تا حدود 16 کیلوهرتز بود که نزدیک به حد بالای شنوایی انسان است.

بین 220 میلیون سال پیش و 160 میلیون سال پیش، تغییر آشکاری به فرکانس‌های بالاتر وجود داشت – و در این زمان محدوده شنوایی پستانداران نیز از همین روش پیروی کرد. همچنین توانایی شنیدن فرکانس‌های بالا را تکامل داد.

انگل می‌گوید: یافته‌ها بینشی را در مورد چگونگی جهان برای ده‌ها میلیون سال قبل از شروع قور قور قورباغه‌ها و حتی بیشتر از آن قبل از شروع غوغا کردن یا آواز خواندن اولین پرندگان ارائه می‌دهند. سپس هر گونه کاتیدید با فرکانس‌های مختلف در میان مزارع صدا می‌زند و «ساختار پیچیده‌ای موسیقایی» با تن‌های متنوع ایجاد می‌کند. او می گوید: «به عبارت دیگر، همه باریتون نبودند. ما تنور داریم. ما ویولا داریم…. این یک سرود یکنواخت گریگوری نیست که ما با آن سر و کار داریم، [but] گروه کر از مقیاس ها و انواع آهنگ ها.

مرجع مجله: PNAS، DOI: 10.1073/pnas.2210601119

درباره این موضوعات بیشتر بدانید:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2351116-fossils-reveal-the-dinosaur-eras-changing-insect-soundscape/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار