Ob es das ohrenbetäubende Summen einer Zikade, das ohrenbetäubende Summen einer Biene oder das unaufhörliche Zirpen einer Grille ist, Insekten sind das Herzstück der Sommermusik. Und Arthropoden machen seit Hunderten von Millionen Jahren Lärm. Eine der lautesten Gruppen waren die Prophalangopsidae, eine Gruppe von Singinsekten, die sich während der Jurazeit ausbreiteten, als etwa hundert Arten lärmten. Obwohl diese alten Arthropoden mit modernen Grillen und Heuschrecken verwandt sind, hinterließen sie nur wenige direkte Nachkommen, was es schwierig macht, zu entziffern, wie diese Meister des Mesozoikums aussahen.
Ein einzigartiges Exemplar von Prophalangopsis obscura kann jedoch dabei helfen, diese verlorenen Geräusche wiederzugeben. Der rätselhafteste der acht modernen Prophalangopsid-Nachkommen, P. obscura, wurde nie in freier Wildbahn beim Singen beobachtet und ist nur von einem einzigen Exemplar bekannt, das 1869 irgendwo in Indien entdeckt wurde und jetzt im Natural History Museum in London aufbewahrt wird.
Aber laut Charlie Woodrow, einem Doktoranden an der University of Lincoln in England, verfügt die Art über geräuscherzeugende Geräte, die kaum von ihren versteinerten Vorfahren zu unterscheiden sind, was es plausibel macht, dass P. obscura die gleichen Töne anschlägt wie seine ausgestorbenen Eltern . In der Tat seine jüngste Studie über das Insekt, die am Mittwoch in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Plus einspostuliert, dass das Lied von P. obscura den Melodien ähnelt, die seit über 100 Millionen Jahren von Prophalangopsiden ausgestrahlt werden.
Um den Klang von P. obscura nachzubilden, konzentrierten sich Woodrow und seine Kollegen auf die Flügel des Exemplars, die wie zerknülltes Pergamentpapier aussehen. „Das produzierte Soundsystem basiert vollständig auf der Flügelmorphologie“, sagte Bioakustik-Spezialist Woodrow. Bei vielen Insekten dienen die Flügel sowohl als Instrument als auch als Lautsprechersystem. Um Zwitschern zu erzeugen, reiben Grillen und Heuschrecken ihre Vorderflügel aneinander und kratzen eine Ader voller Zähne gegen ein glattes Gegenstück auf dem anderen Flügel, ähnlich wie ein Löffel, der ein Waschbrett harkt. Spezialisierte Flügelzellen verstärken dann die Vibrationen des Netzwerks, um potenzielle Partner zu umwerben oder Feinde abzuschrecken.
Während die Flügel des Exemplars von P. obscura zerfetzt waren, blieben die lärmerzeugenden Abschnitte weitgehend intakt. Um sie zu analysieren, scannten die Forscher sie mit Lasern, um digitale 3D-Modelle zu erstellen. Anschließend unterzogen sie die Modelle einer Vielzahl von Schalltests, um den Klang nachzubilden, und verglichen die Form der Flügel mit denen moderner singender Verwandter wie Katydiden, um die Struktur des Liedes zu verfeinern.
Sie endeten mit einem stotternden Zwitschern, das an quietschende Sportschuhe erinnert. Das Lied hing bei etwa 4,7 Kilohertz, eine Frequenz, die etwas höher war als der Standard-Piepton eines Rauchmelders. Diese Frequenz ist viel niedriger als das von emittierte Rauschen Buckelwale, ein weiteres modernes Prophalangopsid, das in den Rocky Mountains gefunden wurde und Muskelgrillen ähnelt. Wenn sie erschrocken sind, geben Grigs ein Quietschen ab, das in Ultraschallfrequenzen von etwa 13 Kilohertz ansteigt, um Raubtiere abzuschrecken.
Laut Fernando Montealegre-Z, einem Kollegen von Dr. Woodrow an der University of Lincoln und Autor der Studie, erwies sich diese niedrige Frequenz als nützlich, da die meisten prähistorischen Prophalangopsiden wahrscheinlich bodengebunden waren. „Diese Frequenz ist die perfekte Frequenz, um sie in Bodennähe in der Vegetation zu verwenden – sie legt sich sehr weit ohne Störungen zurück“, sagte er. Im Vergleich dazu strahlen viele hohe Buckel-Grigs ihre Lieder von höheren Sitzen in Bäumen aus, um zu vermeiden, dass ihre Geräusche von der Vegetation abprallen.
Es bleibt jedoch ein Rätsel, wie diese Insekten zur Zeit der Dinosaurier klangen. Laut Kevin Judge, einem Entomologen, der Höckerflügel-Grigs an der MacEwan University in Kanada untersucht, können Fossilien und Morphologie den Forschern nicht viel darüber sagen, wie die Insekten ihre Lieder organisiert haben. Um genau zu verstehen, wie P. obscura seinen Ruf strukturiert, müssten die Forscher einen in freier Wildbahn lebenden beobachten. „Singen sie lange Lieder und summen oder zwitschern sie?“ sagte Dr. Judge, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Dafür gibt es keine physischen Beweise, weil alles unter neuromuskulärer Kontrolle steht.“
Obwohl die Ergebnisse eher einem Remix der größten Jurassic-Hits ähneln, glauben die Autoren, dass das Verständnis des Klangs von P. obscura helfen kann, andere Individuen zu finden. Beispielsweise könnten Computeralgorithmen dabei helfen, ihre niederfrequenten Lieder aus Aufnahmen von Wäldern in Nordindien auszuwählen, wo das isolierte Exemplar wahrscheinlich gesammelt wurde.
Dr. Judge stimmte zu, dass es ein guter Ausgangspunkt sei, zu wissen, was man sich anhören sollte. „Die Idee, das Lied neu zu erstellen, ist, es dort hören zu können“, sagte er.
