Vingestruktur er afgørende for at producere en række toner i bush-cricket parringskald

Strukturen af ​​lydgeneratorerne i vingerne på han-bush-græshopper er afgørende for at producere tonalitet inden for de lange parringskald, der tiltrækker fjerne hunner, har en stor ny undersøgelse vist.

Forskere undersøgte bush-kyllingers parringskald, som er skabt ved at gnide den ene vinge, der har en skrabefil, mod den anden, som har en fil af tænder for at forårsage vibrationer og udsende lyd, og fandt ud af, at tætheden af ​​tænderne og længden af ​​filen kan ændre tonen i lydene.

Der er mere end 7, 000 kendte arter af bush-græshopper, hver med sit eget unikke parringskald, der spænder fra renere, tonale lyde (eller enkelt frekvens kontinuerlige toner som summing), til mere uberegnelige 'hvid støj'-signaler (kaldet bredbåndssignaler). De mange forskellige tonale lyde hjælper insekterne med at undslippe rovdyr, da det gør dem sværere at lokalisere og er mere attraktive for hunner.

Den Leverhulme Trust-finansierede undersøgelse undersøgte 40 arter af bush-cricket, som producerede lyde over en række frekvenser op til 70 kHz - op til 50 kHz uden for hørelsen af ​​det menneskelige øre. Græshoppernes parringskald blev akustisk optaget, og digitale fotografier blev taget af de lydproducerende vinger ved hjælp af et scanningselektronmikroskop. En række målinger blev derefter taget for at bestemme fillængden, tandbredde, filbærende venebredde og tandtæthed, blandt andre.

Resultaterne tyder på, at strukturen af ​​filen udvikler sig for at ændre den producerede sang, der bedst tiltrækker kvinder.

Væsentligt, forskerholdet ved University of Lincoln, Storbritannien, fastslået, at kortere filer, ofte forbundet med arter af en mindre samlet kropsstørrelse, producere flere musikalske opkald, mens stive filer med en højere tæthed producerede en lavere tonal renhed. Forskerne fandt også ud af, at variationen i tandafstanden ikke skabte kaotisk eller uordnet lyd, mens fillængde og tæthed gjorde.

Resultaterne er blevet offentliggjort i Royal Societys tidsskrift, Biologibreve .

Undersøgelsen blev ledet af Benedict Chivers, en ph.d.-studerende i laboratoriet hos Dr. Fernando Montealegre-Z (en Leverhulme-stipendiat) på School of Life Sciences ved University of Lincoln. Han sagde:"Tidligere undersøgelser har vist, at hyppigheden, hvormed tand-skraber-interaktionerne forekommer, dikterer både frekvens og tonalitet af opkaldet, men man vidste kun lidt om de strukturelle årsager til enten støjende eller tonale opkald.

"Fordi de lydgenererende strukturer af bush-crickets ikke er isolerede enheder, ændringer i én komponent kan føre til ændringer i andre, så det er udfordrende at forstå, hvilke af disse komponenter der er vigtige for at producere tonaliteten eller frekvensen af ​​opkaldet. "Vores undersøgelse har vist, at tæthed og fillængde ikke kun er en integreret del af produktionen af ​​både bredbånds- eller tonale parringsopkald i bush-crickets, men også hjælper os med at forudsige tonaliteten af ​​parringsopkald på tværs af bush-crickets-arter.

"At producere den rigtige sang er af stor betydning for at sikre, at hannen vil parre sig, og vores resultater tyder på, at evolutionen virker på filens struktur, som kun en del af lydgenereringssystemet, at ændre den producerede sang, der bedst tiltrækker kvinder."