Результаты нового исследования, проведенного сенсорными и эволюционными биологами из Университета Линкольна, Великобритания, в сотрудничестве с командами из Канады и Франции, были опубликованы в Журнале экспериментальной биологии.Новое междисциплинарное исследование, финансируемое Leverhulme Trust, проливает свет на самые ранние стадии эволюции органов, генерирующих звук, у «прямокрылых» (кустарниковые сверчки и родственные им виды) — крупнейшей группы акустически активных насекомых на планете.В исследовании подробно рассматривается небольшая и редкая группа прямокрылых, называемых «григи», которые являются единственным оставшимся живым семейством древнего суперсемейства сверчков, называемых «хаглиды». До сих пор большая часть наших научных знаний о хаглидах была получена из окаменелых останков, которые, как известно, относятся, по крайней мере, к юрскому периоду.
Это новое исследование показывает, что григи и то, как они издают звуки с помощью своих крыльев, имеют большое значение, помогая нам понять ранние этапы эволюции многовековых линий современных полевых и кустовых сверчков.Доктор Фернандо Монтеалегре-З, обладатель гранта Леверхульма и ведущий энтомолог из Школы естественных наук Университета Линкольна, объяснил: «Сегодня существует менее 10 видов григов, почти 100 видов вымерли, поэтому наши исследования этих редких животных пока не завершены. очень важно, так как он многое говорит нам о том, как эволюционировали прямокрылые."Наша работа сосредоточена на взаимосвязи между формой и функцией органов, генерирующих звук в различных группах сверчков. Как обычные полевые сверчки, так и кустовые сверчки классифицируются по мужчинам из групп, производящих привлекающие самок крики путем соприкосновения друг с другом специализированных областей сверчков. их передние крылья.
«Такое генерирование звука стало возможным благодаря специально развитой морфологии передних крыльев. В отличие от них, передние крылья григов лишены большинства особых черт, которые можно увидеть у их родственников.
Другими словами, они больше напоминают формы, которые мы видим в окаменелых останках наших дней. вымершие виды ".Предыдущие исследования показали, что григи более тесно связаны с кустарниковыми сверчками, чем с обычными полевыми сверчками. Однако и григи, и обычные сверчки используют два симметричных передних крыла для создания звука, в то время как кустовые сверчки имеют сильную асимметрию между передними крыльями и используют разные площади крыльев для создания звука.Используя современные методы лазерных измерений, исследовательская группа обнаружила, что звуковые области на крыльях григов фактически такие же, как у кустовых сверчков.
Бенедикт Чиверс, аспирант, финансируемый грантом Леверхульма в Университете Линкольна, сказал: «Наши результаты показывают, что звуковые генераторы в григах представляют собой раннюю эволюционную стадию в линии буш-сверчков. Поэтому григи очень важны для наших исследований. ранние этапы эволюции огромного группового разнообразия.«Мы определили вибрирующие области на кажущихся неспециализированными крыльях и обнаружили, что они могут функционировать как точно настроенные резонаторы — это особенно интересно, потому что в летописи окаменелостей есть множество примеров подобных« неспециализированных »крыльев, и до сих пор наше понимание того, как они работали был относительно бедным.«Теперь мы считаем, что и морфология, и функция крыльев григов представляют собой переходную стадию между неспециализированными крыльями их окаменелых предков и адаптированной формой современных кустарниковых сверчков.
«Благодаря этому новому исследованию научные усилия по обнаружению вибрационных и звуковых свойств окаменелых крыльев будут значительно улучшены, чтобы мы могли лучше понять акустический мир, в котором когда-то жили вымершие виды».Исследователи также обнаружили, что на крыльях григов есть «зеркальная зона», которая характерна как для кустовых, так и для полевых сверчков.
Они полагают, что это открытие указывает на единую наследственную модель, от которой линии полевого и кустового сверчка расходятся. После этого первоначального исследования теперь можно провести дополнительную работу по изучению ранних стадий развития видов.