Ученые воссоздали стрекот мезозойских кузнечиков

Акустическая коммуникация сыграла ключевую роль в эволюции животных, в особенности это касается насекомых. Однако реконструкция древних акустических сигналов представляет собой сложную задачу из-за редких находок окаменелых органов. Насекомые стали первыми наземными животными, которые применяли звуковые сигналы для общения на расстоянии.

Теперь международная группа палеоэнтомологов под руководством Китайской академии наук провела подробное и глобальное исследование ископаемых катидид мезозойской эры. Эта обширная группа насекомых, родственная сверчкам и кузнечикам, одна из первых освоила звуковую коммуникацию. Исследование, опубликованное в журнале PNAS, дает совершенно новое представление об эволюции насекомых и звукового ландшафта мезозойских лесов.

Исследователи обнаружили самые ранние тимпанальные органы — органы слуха множества современных насекомых, состоящие из перепонки, к которой изнутри примыкает трахея, и группы прикрепленных к ним чувствительных элементов. Эта находка отодвинула время происхождения слуховых органов насекомых современного типа на 100 миллионов лет — в средний юрский период (около 160 миллионов лет назад).

Реконструкция певческих частот мезозойских кузнечиков показала, что кузнечики развили сложную акустическую коммуникацию, куда входят сигналы спаривания и общение между самцами, как минимум к средней юре. Доступные этим насекомым звуки включали даже высокочастотные музыкальные крики. В позднем триасе, вероятно, произошло разделение акустических ниш между разными видами кантидид. Это говорит о том, что акустическая коммуникация уже была важным эволюционным фактором.

Ранне- и среднеюрский переход кузнечиков от вымершей фауны насекомых к существующей сегодня совпал с появлением разнообразных групп млекопитающих и улучшением их слуха, что подтверждает гипотезу акустической коэволюции млекопитающих и кузнечиков. Высокочастотные песни мезозойских кузнечиков даже могли стимулировать эволюцию сложных слуховых систем у ранних млекопитающих, и, наоборот, насекомоядные млекопитающие с хорошим слухом могли оказывать избирательное давление на эволюцию кузнечиков.

Исследование показало, что стрекот насекомых, особенно кантидид, доминировал в лесном хоре триасового периода. Это кардинально отличается от современного звукового ландшафта. После появления птиц и лягушек звуковой ландшафт леса стал почти таким же, каким мы можем услышать его сейчас.