Наука Услышать лес юрского периода: ученые воссоздали древние звуки благодаря окаменелостям (видео)
Учёные воссоздали, как мог звучать лес в юрском периоде, изучив окаменевшие крылья древних предков современных сверчков и кузнечиков. Исследование было сосредоточено на насекомых, обитавших примерно 165 миллионов лет назад на территории современной Внутренней Монголии.
Это исследование предоставило редкую возможность заглянуть в древний звуковой ландшафт. В отличие от мягких тканей, связанных с вокализацией динозавров, крылья насекомых могут сохранять структуры, создававшие звук, пишет IFLScience.
Исследователи изучили 20 окаменелостей, представляющих девять видов из формации Цзюлуншань. Образцы имели чрезвычайно хорошо сохранившиеся звуковые органы: структуры на крыльях, называемые "пилкой" и "плектрумом", которые работали вместе, когда насекомые терли крыльями. Этот механизм до сих пор используется современными сверчками и кузнечиками, что дает исследователям актуальную основу для изучения окаменелого материала.
Відео дня
Чтобы оценить звуки, команда исследовала современных насекомых с аналогичным строением крыльев и использовала микросканирующую лазерную доплеровскую виброметрию для измерения вибраций их крыльев.
Затем они построили двумерные модели окаменелых крыльев и с помощью численного моделирования и методов машинного обучения оценили их акустические сигналы. Поскольку звучание крыльев в целом остаётся таким же, как и во времена триаса, современные насекомые предоставили полезные данные для интерпретации юрских окаменелостей.
Результаты свидетельствуют о том, что несколько юрских насекомых издавали звуки чистого тона, то есть звуки, сосредоточенные в узком диапазоне частот. Многие из реконструированных сигналов находились в нижней части звукового диапазона, тогда как один вид, Sigmaboilus peregrinus, по оценкам, издавал звук выше 20 килогерц, что относит его к ультразвуковому диапазону. Это открытие указывает на то, что ультразвуковая коммуникация существовала у насекомых примерно 165 миллионов лет назад, задолго до появления летучих мышей.
Фернандо Монтеалегре-Запата, биолог-сенсорист из Университета Линкольна и один из ведущих исследователей, объяснил, насколько сложно было локализовать такой сигнал: "Вы слышите, как поёт сверчок, но попробуйте определить, где именно он находится. Это практически невозможно".
Чистые тона, вероятно, помогали насекомым общаться, одновременно затрудняя хищникам определение их местонахождения. Исследователи также предположили, что конкуренция между видами за акустическое пространство могла способствовать разнообразию сигналов.
Реконструкция имеет свои ограничения. Модели могут оценивать такие характеристики, как частота и некоторые основные элементы звуков, но не могут полностью воспроизвести ритм или целые мелодии. Поэтому исследователи охарактеризовали полученный результат как гипотетический звуковой ландшафт юрского периода, а не как точную запись прошлого.
Эти выводы также меняют хронологию развития ультразвуковой коммуникации. Летучие мыши часто рассматриваются как важная сила в эволюции ультразвука, но эти окаменелости свидетельствуют о том, что насекомые уже использовали ультразвуковые сигналы около 165 миллионов лет назад.
Другие новости науки
- Исследователи обнаружили, что вода может оказывать неожиданное воздействие на металлы. Новое исследование указывает на то, что наэлектризованная вода может повреждать защитный слой металлов.
- В Калифорнии серия землетрясений всколыхнула вулканическое поле Косо, которое оставалось спокойным 40 000 лет. Учёные бьют тревогу и ищут признаки извержения.
