Zrikavci iz jure oglašavali se zvukom pre 165 miliona godina

Tim naučnika je izmerio strukture na 20 fosilizovanih krila insekata starih oko 165 miliona godina i na osnovu njih izračunao kako su ti insekti zvučali dok su bili živi. Reč je o srodnicima današnjih zrikavaca i skakavaca iz reda pravokrilaca, čiji su fosili nađeni u formaciji Điulongšan u Unutrašnjoj Mongoliji u Kini. Rad je objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, tom 123, broj 36, oznaka e2615107123, digitalni identifikator 10.1073/pnas.2615107123, a vodeći autor je Jun-Jie Gu sa Poljoprivrednog univerziteta Sečuan. Rezultat je prva rekonstrukcija zvučnog pejzaža jedne jurske šume, i pokazuje da je ultrazvučno oglašavanje kod insekata postojalo znatno pre nego što su se na Zemlji pojavili slepi miševi.

Do sada je preovlađivalo shvatanje da su upravo slepi miševi, sa svojom eholokacijom, naterali insekte da pređu na ultrazvučne frekvencije nedostupne sluhu tog predatora. Gu i saradnici u radu objavljenom u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences pišu da je „vrlo malo poznato o zvučnom pejzažu davno nestalih sredina, kao što su jurske šume”, pa su se odlučili da tu prazninu popune fosilnim dokazom, a ne pretpostavkom.

Kako se zvuk čita iz kamena

Insekti iz ove grupe proizvode zvuk trenjem jednog krila o drugo, procesom koji se naziva stridulacija. Sitni, zupčasti nabori na krilu, koji se u fosilima dobro očuvaju, otkrivaju razmak ivica koje su proizvodile zvuk, a taj razmak, zajedno sa veličinom krila koje je vibriralo, određuje frekvenciju poziva. Autori su analizirali devet vrsta, sedam iz porodice Prophalangopsidae i dve iz porodice Haglidae, i kombinovali su filogenetsku analizu, lasersku Doplerovu vibrometriju, numeričke simulacije vibracija krila i model zasnovan na mašinskom učenju, kojim su procenili verovatnu učestalost oglašavanja. Iz tih podataka su sastavili hipotetički zvučni pejzaž jurske šume.

Da li su slepi miševi zaista pokrenuli ultrazvuk?

Rezultati pokazuju raznovrsnost kakva se nije očekivala. Većina od devet vrsta oglašavala se čistim tonom od oko pet kiloherca, u granicama ljudskog sluha, slično nekim današnjim zrikavcima. Jedna vrsta, Sigmaboilus peregrinus, proizvodila je pozive iznad 20 kiloherca, dakle u ultrazvučnom opsegu, van dometa ljudskog uha. „Rekonstruisali smo njihov akustički pejzaž i pokazali čiste tonove, raznovrsne, a u nekim slučajevima i ultrazvučne pozive”, navodi autorski tim u radu.

Baš taj nalaz obara ustaljenu pretpostavku. Slepi miševi se u nauci decenijama navode kao glavni pokretač evolucije ultrazvučnog sluha i oglašavanja kod insekata, jer su noćni lovci koji love eholokacijom. Ako su insekti koristili ultrazvuk pre nego što su se slepi miševi uopšte pojavili, taj mehanizam ne može biti jedino objašnjenje. „Ovim odbacujemo hipotezu da su slepi miševi bili jedini pokretač evolucije ultrazvuka kod zrikavaca”, piše autorski tim.

Izvori se ovde razilaze oko tačnog vremenskog razmaka. Portal Sci.News navodi da su se slepi miševi pojavili oko 55 miliona godina posle ovih insekata, dok u direktnom citatu iz samog rada, koji prenosi isti portal, stoji da je razmak iznosio gotovo 100 miliona godina. Portal Phys.org konkretan broj ne navodi, već samo konstatuje da su insekti koristili ultrazvuk davno pre pojave slepih miševa. U svakom slučaju, redosled je isti u oba izvora: ultrazvučno oglašavanje je starije od slepih miševa.

Ko je onda slušao insekte pre slepih miševa

Prema autorima, raznovrsnost poziva, od čistih tonova do ultrazvuka, mogla je imati odbrambenu svrhu. Rani sisari i njima slični predatori sa osetljivim sluhom verovatno su već osluškivali pozive insekata, pa su insekti razvijali nove načine oglašavanja da bi ostali neprimećeni. Prelazak na visoke frekvencije mogao je mužjacima da omogući privlačenje ženki uz otežano lociranje od strane predatora, dok je istovremeno razlika u frekvencijama mogla da spreči da se pozivi različitih vrsta u istoj šumi preklapaju i guše jedni druge.

Ovo su zaključci koje autori sami formulišu kao verovatno objašnjenje, ne kao dokazan mehanizam. Studija je rekonstrukcija zasnovana na morfologiji fosilnih krila, filogenetskom poređenju sa gotovo sto živih vrsta i modelu mašinskog učenja, ne snimak stvarnog zvuka niti direktno posmatranje ponašanja jurskih predatora. Iz nje se može očitati frekvencija i verovatna struktura poziva, ali ne i to da li su predatori tog doba zaista reagovali na ove zvuke, niti da je pritisak predatora jedini razlog raznovrsnosti koja je pronađena. Veza između prisustva ranih predatora i evolucije tišeg, teže lokalizovanog oglašavanja ostaje povezanost koju autori predlažu, a ne uzročni odnos koji je ovim radom dokazan.