إعادة إنشاء أصوات الحشرات الجوراسية

أعاد العلماء إنشاء أصوات الحشرات التي عاشت قبل 165 مليون سنة، بناءً على شكل أجنحتها. تم نشر نتائج الدراسة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، أصبح الأساس للموسيقى التصويرية لمسلسل Netflix الجديد Dinosaurs، من إنتاج ستيفن سبيلبرج.

الصوت نفسه، بالطبع، لم يتم الحفاظ عليه بأي شكل من الأشكال. ولكن استنادًا إلى التفاصيل التشريحية للأجنحة التي تنتج بها الصراصير والجنادب زقزقاتها وزقزقتها، يمكن تصميمها بدرجة معقولة من الموثوقية.

قام الباحثون بتحليل 20 عينة أحفورية تنتمي إلى تسعة أنواع عاشت في نفس الوقت تقريبًا وفي نفس المكان – في أراضي منغوليا الداخلية الحديثة. هذا جعل من الممكن استعادة مجتمع الحيوانات التي سكنت نظامًا بيئيًا جوراسيًا واحدًا. في البداية، تم اختبار النماذج الميكانيكية الحيوية على الصراصير الحية والجنادب وأقرب أقربائها، مع قياس اهتزازات أجنحتها بالليزر. تم تطبيق النماذج المعتمدة على الأجنحة الأحفورية وتمت مقارنة النتائج مع ترددات الإشارة المتوقعة من الحشرات الحية. ساعد التعلم الآلي في تقدير مدى سرعة تكرار الحشرات المنقرضة لوحداتها الصوتية الأساسية.

من المحتمل أن معظم الأنواع الجوراسية كانت تصدر زغاريد بترددات منخفضة نسبيًا، مماثلة لتلك الموجودة في العديد من الصراصير الحديثة. تنتشر الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الجنادب الحديثة، لكن تتبع أصولها التطورية كان أكثر صعوبة. أحد أقارب الجنادب، سيجمابويلوس الغريب، زقزق، على ما يبدو، على تردد 20 إلى 22 كيلو هرتز.

النغمة الموسيقية للجنادب والصراصير

العديد من الإشارات المعاد بناؤها ضيقة جدًا في طيف التردد – أي أنها تبدو وكأنها نغمة نقية. يقول البروفيسور فرناندو مونتيليجري زاباتا من جامعة لينكولن، أحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة: “إن النغمة النقية هي نغمة موسيقية”.

مثل هذه الصفارات أو الصرير، على عكس الأزيز الأجش أو الهسهسة المميزة للحشرات الحديثة، تسافر بعيدًا – وفي الوقت نفسه لا تعطي الحيوانات المفترسة موقع مصادر الصوت.

يقترح الباحث: “تسمع غناء الكريكيت، لكن حاول تحديد مصدر الصوت – لن ينجح شيء”.

هذه الميزة تعطي نتائج البحث قيمة الاكتشاف. تعتبر القوة الرئيسية التي دفعت الحشرات نحو الاتصال بالموجات فوق الصوتية الخفافيش. الآن اتضح أن الحشرات التي تغرد بالموجات فوق الصوتية كان من الممكن أن تفعل ذلك قبل 100 مليون سنة.

“إنها فكرة معقولة تمامًا. يعترف عالم البيئة السلوكية روبن تينجيتيلا من جامعة دنفر بأن الحشرات يتم اصطيادها من قبل العديد من الكائنات التي تستمع إلى إشاراتها”.

“سباق التسلح” الصوتي

يصف المقال “سباق التسلح” الصوتي القديم. مع تحسن قدرة الثدييات المبكرة وأقاربها على تحديد مصدر الصوت، ربما كان الانتقاء الطبيعي قد فضل الإشارات الأنظف أو ذات التردد العالي، وتطور سمع الحشرات نفسها استجابةً لذلك. ربما يكون التنافس بين الأنواع على قنوات التردد المتاحة قد أضاف المزيد من الضغط، مما أدى إلى تقسيم الليل الجوراسي بشكل فعال إلى منافذ صوتية – بعضها قريب من الأرض، والبعض الآخر أعلى في الغطاء النباتي.

إعادة الإعمار لها حدود. قد يكشف التشريح الأحفوري طبقة الصوت والبنية الأساسية للنداء الذي أصدرته الحشرة، ولكن ليس إيقاع أغنيتها وتوقيتها، على الرغم من أن هذا، كما يقول تينجيتيلا، “مهم جدًا للتواصل في الحشرات المغردة”.

ومع ذلك، لدينا الآن فكرة تقريبية عما تبدو عليه الغابة الجوراسية.