Klausykite išnykusių svirplių čiulbėjimo | TS Digest

The Scientist Magazine®

WGyvename planetoje, kurioje skamba įvairūs bendraujančių gyvūnų balsai. Tačiau ne visada taip buvo. Atrodo, kad daugiau nei 90 procentų Žemės istorijos jokie gyvūnai negiedojo ir neverkė. Jokios būtybės neprisišaukė, kai jūros pirmą kartą prisipildė sudėtingų gyvūnų ar iškilo rifai. Krašto pirmykščiuose miškuose nebuvo dainuojančių vabzdžių ar stuburinių gyvūnų. Šiais senovės laikais buvo garsų – vėjo, bangų, griaustinio, geologinio ūžesio ir judančių, besimaitinančių gyvūnų purslų, šlamesių ir traškesių – tačiau šimtai milijonų metų gyvūnų evoliucija klostėsi bendravimo tyloje.

Kas buvo pirmieji dainininkai? O ką jų gyvenimas mums sako apie garsinio bendravimo evoliuciją? Čia aš sutelksiu dėmesį, kaip ir neseniai išleistoje knygoje, Skamba laukiniai ir sulaužytiant svirplio panašaus vabzdžio, vadinamo Permostridulus, seniausias žinomas dainuojantis sausumos gyvūnas, kurio garso kūrimo anatomiją turime fizinių įrodymų. „Žinomas“ kvalifikatorius yra svarbus, nes gali būti, kad kiti dainininkai buvo dar anksčiau, bet nepaliko jokių pėdsakų arba dar nebuvo rasta paleontologų.

Kaip rodo jo pavadinimas, Permostridulus gyveno Perme, maždaug prieš 270 milijonų metų, tuometiniame karštame, sausame senovės superkontinento Pangea viduje. Kraštovaizdis buvo plikas ir pučiamas vėjo, nors prie upelių ir ežerų augo krūminiai paparčiai ir spygliuočiai – drėgnos vietos, kuriose buvo buveinė gyvūnams. Purvas taip pat sugavo ir išsaugojo negyvų vabzdžių kūnus, ypač jų popierinius sparnus. Būtent iš tokių suakmenėjusių liekanų paleontologai, vadovaujami Olivier Béthoux iš Nacionalinio gamtos istorijos muziejaus Paryžiuje, aprašė vienintelius žinomus egzempliorius. Permostridulus.

Šio seniai išnykusio vabzdžio sparnai ne tik atskleidė garso kūrimo įrodymus, bet ir pasiūlė, kaip ir kodėl išsivystė komunikacinis garsas. Netoli sparno tvirtinimo taško kai kurios gyslos buvo sustorėjusios ir iškilusios. Ryškią centrinę veną sutvirtino šoninės gyslos, sukurdamos lenktą, vos poros milimetrų ilgio banguotą keterą ant pusės mano nykščio ilgio sparno. Tokia konstrukcija neturėjo jokios funkcijos palaikyti sparno membraną. Vietoj to, labai tikėtina, kad tai buvo striduliacinis įtaisas, analogiškas šiuolaikinių svirplių sparnų garsui gaminti naudojamoms keteroms. Kai vabzdžiai susitrynė savo sparnus, iškilusi centrinė gysla būtų subraižyta per kito sparno pagrindą, sukeldama čirškimą.

Nelygumai ant striduliuojančio keteros Permostridulus buvo nelygios, palyginti su smulkiai apdorotomis, reguliariai išdėstytomis šiuolaikinių dainuojančių vabzdžių ir net kai kurių juros periodo rūšių keteromis. Tačiau nepaisant jų grubumo, sutrynus sparnai būtų suragėję. Išmatuodamas iškilimų dydį ir tarpus bei palygindamas juos su šiuolaikinių vabzdžių dydžiais, sukūriau spekuliatyvų ūžiančio individo ir choro garso rekonstrukciją. Mes nežinome, kaip greitai vabzdys judėjo savo sparnais, ar sparnai turėjo rezonansinių savybių, todėl šis poilsis gali būti ne visai tikslus. Tačiau galime teigti, kad iškilimų nelygumai būtų suteikę šiurkštesnį, mažiau toninį garsą nei šiuolaikiniai besidriekiantys vabzdžiai.

Tikslas Permostridulusgarso kūrimas nežinomas. Garsas galėjo pritraukti bičiulius ar atbaidyti varžovus, kaip ir šiandien svirplių čiulbėjimas. Be to, ūžimas garsas galėjo išgąsdinti plėšrūnus ir gauti laiko pabėgimui. Tokie vibraciniai išgąsčio atsakai šiandien būdingi tokiems įvairiems gyvūnams kaip omarai, svirpliai ir svirpliai.

Pateikiant fizinius įrodymus, kada ir kokia forma atsirado komunikacinis garso kūrimas, atradimas Permostridulus rodo, kaip komunikaciniai garsai išsivystė po ilgos ankstyvųjų sausumos gyvūnų tylos. Apskritai sparnai gali atrakinti bendravimo garsą dviem būdais. Pirma, skrydis leido greitai pabėgti nuo besiklausančių plėšrūnų, sumažinant ekologinę dainavimo riziką. Galų gale, grobuonys greičiausiai yra viena iš priežasčių, kodėl garso kūrimas užtruko taip ilgai. Iki šiol labiausiai balsuoja gyvūnai su sparnais ar šokinėjančiomis kojomis. Lėti ir neapsaugoti žmonės paprastai tyli. Todėl vabzdžių sparnų evoliucija tikriausiai sumažino grobuonių riziką ir atvėrė kelią garsinio ryšio evoliucijai. Antra, sparnai buvo patys garso kūrėjai.

Iš tiesų, nors sparnai leido skraidyti, netrukus jie taip pat suteikė galimybę sukurti garsą. Popieriški sparnų paviršiai ir pulsuojantys sparnų raumenys lengvai išstumia garso bangas, kaip garsiakalbiai, varomi vibruojančių variklių. Šis naujoviškas dvilypumas ne kartą pasireiškė vėlesnėje kitų gyvūnų garso kūrimo raidoje: stuburinių gerklos išsivystė kaip nuo užspringimo vožtuvas, kuris vėliau tapo garsą skleidžiančiu organu; šokinėjančios užpakalinės amūrų kojos tapo strimgalviais; o gudri žinduolių gerklė ir burna, iš pradžių naudotos pienui žindyti, tapo sudėtinga garso formavimo priemone.

Kai vėlyvą vasarą girdime svirplių čiulbėjimą nuo krūmų miesto parke ar katydidų giedojimą nuo medžių, išgirstame pirmųjų sausumos gyvūnų palikuonis ir giminaičius, pabėgusius nuo klausančių plėšrūnų ausų ir giedančių savo sparnais.

Davidas George’as Haskellas yra biologijos ir aplinkos studijų profesorius Sewanee: the University of the South ir Guggenheimo stipendininkas. Perskaitykite ištrauką apie Skamba laukiniai ir sulaužyti.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.