Ein forschender Student ist Mitverfasser einer neuen Studie, in der beschrieben wird, warum eine kürzlich wiederentdeckte Heuschreckenart ein ungewöhnlich lautes und ultrahochfrequentes Zirpen produziert. Ben Chivers, der an der University of Lincoln in Großbritannien das Verhalten von Tieren untersucht, wirkte als Co-Autor an der Studie mit. Sie verdeutlicht den Prozess, durch den die Laubheuschrecke Arachnoscelis arachnoides Geräusche erzeugt.
Mit ultraschallempfindlichen Instrumenten und Hochgeschwindigkeitsvideos bestimmte das Team, dass die Männchen bei etwa 74 Kilohertz zirpen. Dabei verwenden sie elastische Energie und Flügelbewegungen, um solch hohe Ultraschallfrequenzen mit Lautstärken bis zu 110 Dezibel zu erreichen – vergleichbar mit der Lautstärke einer Motorsäge. Um entfernte Weibchen anzulocken, produzieren männliche Laubheuschrecken Geräusche durch „Stridulation“, wobei ein Flügel (der Kratzer) gegen eine Reihe von „Zähnen“ auf dem anderen Flügel gerieben wird. Das ist ein Vervielfachungsprozess, durch den die langsame Bewegung der Flügel in die hochfrequenten Vibrationen vervielfacht wird, welche von dem Kratzer und der Zahnreihe produziert werden.
Zur Geräuscherzeugung öffnet und schließt das Männchen seine Flügel, aber bei den meisten Spezies werden die Geräusche nur während der Schließphase produziert. Im Gegensatz zu den meisten Laubheuschrecken produzieren männliche Tiere der Art Arachnoscelis arachnoides die Laute während der Öffnungsphase der Flügel. Die Abhandlung mit dem Titel “ Ultrasonic stridulation in the spider-like katydid Arachnoscelis“ wurde am 23. Juli 2013 im Journal of Bioacoustics veröffentlicht.
„Es gibt bei Laubheuschrecken eine große Vielfalt an hochqualitativen Reintönen, um die Effektivität des Signals für die Übertragung von Informationen zu erhöhen. Die Zahnreihe und der Kratzer sind der erste Schritt bei der Lauterzeugung und meine studentische Forschung an fast 50 Laubheuschreckenarten offenbarte eine Übereinstimmung zwischen der Qualität des produzierten akustischen Signals und der Struktur der Stridulationsreihe. Arachnoscelis arachnoides besitzt eine Reihe mit einer Zahnverteilung, die mit den Breitbandlauten übereinstimmt, welche mit den Lauten im Ultraschallbereich zusammenhängen“, sagte Chivers.
Chivers untersuchte den Stridulationsapparat in Abhängigkeit von den hochfrequenten Lauten, die von dieser Spezies benutzt werden und die bei etwa 74 Kilohertz aufgezeichnet wurden. Bei derart hohen Frequenzen sind hochqualitative Reintöne zu kurz, um von den Weibchen gut wahrgenommen zu werden, deswegen verlängert Arachnoscelis arachnoides die Laute künstlich durch das Hinzufügen von Ruheintervallen. Dieser Prozess erlaubt eine effektive Signalübertragung zu den Weibchen unter Beibehaltung der Ultraschallfrequenzen. Deswegen ist Arachnoscelis arachnoides wichtig für das Verständnis der Entwicklung von Ultraschallkommunikation (passiv hören und aktiv singen) in dieser Gruppe – angefangen bei Wechselwirkungen mit der Umwelt bis hin zu dem neurophysiologischen Prozess des Ultraschallhörens.
Dr. Montealegre-Zapata, Chivers Mentor, ergänzte: „Wir haben Belege dafür, dass in den Ultraschallübertragungen von Arachnoscelis arachnoides Lautstärken bis zu 110 Dezibel involviert sind, was für so ein kleines Insekt ungewöhnlich laut ist. Der Mechanismus der Kratzerverzerrung ist daher ein guter Kandidat, um für die Intensität der Hochfrequenzgeräusche verantwortlich zu sein: Bei solchen Ultraschallfrequenzen muss man laut sein, um von Weibchen bemerkt zu werden.“
Quelle: http://www.lincoln.ac.uk/news/2013/07/739.asp
(THK)
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