Panamas katydider kommer i alle størrelser, viser ekstremerne af artsdiversitet. Kredit:Sharon Martinson
i de tropiske regnskove i Panama, Dartmouths Hannah ter Hofstede er vidne til, hvad Charles Darwin kaldte en "kamp for tilværelsen." Hun studerer en konkurrence for overlevelse, hvor de cricket-lignende katydider gnider deres vinger sammen for at lave deres ultralyds-parringssange, og flagermus, der hører det parringskald som en middagsklokke.
Ter Hofstede, en adjunkt i biologiske videnskaber, udforsker den akustiske verden af flagermus og deres insektbytte. Biolog Sharon Martinson og Neukom Fellow Laurel Symes hjælper hende, som klatrer højt ind i skovens baldakin for at plante lydoptagere for at fange katydid-opkaldene.
Hundredvis af katydid-arter lever på Panamas Barro Colorado Island, hvor Dartmouth-forskerne udførte deres undersøgelser. Nogle af deres resultater vises i journalen Adfærdsøkologi og Sociobiologi .
Ter Hofstede besøgte øen første gang for et årti siden, mens hun arbejdede på sin ph.d. "Jeg var bare så overrasket over mangfoldigheden. Jeg var overvældet, " siger hun. Hun lærte også, at øens insektbefolknings liv ikke er helt idyllisk.
"I Mellemamerika er der en gruppe flagermus fra en bestemt familie, der har specialiseret sig i at sanke, " siger ter Hofstede. "I stedet for at flyve rundt og fange insekter i luften, de lytter efter lyde fra insekter og flyver ned, griber dem af vegetationen."
Katydiderne skal lave deres musik for at tiltrække kvinder, men dette afslører deres tilstedeværelse for rovdyr. Flagermus advarer på samme måde deres bytte, som også lytter efter ultralydssignaler - ekkolokaliseringslydene fra flagermus på jagt.
Forskerne søger efter sammenhænge mellem, hvor tydelige katydiderne er for flagermusene, og hvilken slags overlevelsesstrategier insekterne anvender. Nogle lytter efter ekkolokaliseringslydene og bliver så stille, når de hører flagermus gå forbi.
"Nogle katydider forbliver stille, men så øger de deres vibrationskommunikation, ryster grene og sådan noget, " siger hun. "Flagermusene, lytte efter de lyde, som katydiderne typisk laver, synes ikke at opfange grenen, der ryster. Så er der katydider, der producerer meget lyd, men de gør det altid fra tornede buske eller andre steder, hvor flagermusene ikke kan komme til dem."
Darwin ville have set alt dette som en afvejning mellem at vælge mere lyd for at lokke kammerater og at vælge mindre lyd for at undgå rovdyr. "Kombinationen af disse modstridende selektionspres og den brede vifte af diversitet i katydid-arterne antyder, at der kan være flere løsninger på denne udfordring, siger ter Hofstede.
Ter Hofstede er nu fordybet i at gennemsøge den enorme mængde data, hendes team har indsamlet i løbet af de sidste to år, leder efter adfærdsmønstre på tværs af katydid-arter. "Min konklusion på dette tidspunkt er, at hver katydid-art ser ud til at gøre noget anderledes, " hun siger.
Ter Hofstede siger, at hendes forskning undersøger selektionspres dyr udsættes for, når de udvikler sig, og kaster lys over det større billede af evolutionær biologi.
"Jeg tror ikke, det er begrænset til katydider og flagermus, hvor man får den slags modstridende pres. Dybest set, enhver organisme, der eksisterer, har brug for at finde føde, kammerater, og undgå selv at blive spist. Jeg tror, at dokumentering af mangfoldigheden af måder, som dyr gør, er at lære os om evolutionsprocessen for alle dyr."