کشف اولین گوش حشرات و سیستم تولید صدا

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، تیمی از دانشمندان بین المللی که فسیل‌هایی از چین، آسیای مرکزی و آفریقا را مورد مطالعه قرار دادند، پس از تجزیه و تحلیل حدود ۱۰۰ نمونه به خوبی حفظ شده، اعلام کردند که کاتیدید‌های دوره مزوزوئیک اولین حیوانات شناخته شده‌ای بودند که صدا‌های موسیقیایی با فرکانس بالا را تولید کرده و تکامل دادند.

گفتنی است که فسیل‌هایی که اولین گوش‌های حشرات و سیستم تولید صدا را نشان می‌دهند، مربوط به دوره تریاس پسین هستند که در قرقیزستان و آفریقای جنوبی کشف شده و نمونه‌های ژوراسیک میانی در مغولستان و چین کشف شده اند.

زو چونپنگ (Xu Chunpeng) از موسسه زمین شناسی و دیرین شناسی نانجینگ چین و پژوهشگر این مطالعات گفت: در دوران باستان، حیوانات از صدا به عنوان راه ارتباطی استفاده نمی‌کردند. اما با رشد تنوع زیستی، حیوانات تاکتیک‌های بیشتری را برای بقا تکامل دادند. در این راستا، کاتیدید‌ها اولین گونه‌هایی بودند که توانایی‌های تولید صدا داشتند. زمانی که حیوانات دیگر قادر به استفاده از صدا‌ها نبودند، کاتیدید‌ها گونه برتر بودند، به خصوص در شب که بینایی محدود است.

چونپنگ در ادامه توضیح داد: تحلیل ما نشان می‌دهد که کاتیدید‌ها اولین حیوانات شناخته شده‌ای هستند که ارتباطات صوتی پیچیده، تقسیم بندی لایه‌های صوتی و تماس‌های موسیقیایی با فرکانس بالا را تکامل داده اند. کاتیدید‌ها ارتباطات صوتی پیچیده‌ای از جمله سیگنال‌های جفت گیری، ارتباطات بین گونه‌های نر و شنوایی جهت دار را در دوره ژوراسیک میانه تکامل دادند.

به گفته این تیم پژوهشی، ارسال و دریافت پیام با استفاده از صدا، کلید بقا و موفقیت بسیاری از حیوانات است. موجودات صدا‌هایی را به عنوان زنگ هشدار، اطلاع رسانی از منبع غذا و برای یادگیری اجتماعی و جفت گیری تولید می‌کنند. جالب اینجاست که کاتیدید‌ها و جیرجیرک‌ها بر خلاف ملخ‌ها و که روی شکم خود گوش دارند، گوش‌هایی روی پا‌های جلویی خود دارند و کاتیدید‌ها با مالیدن بال‌های خود به یکدیگر صدا ایجاد می‌کنند.

به گفته محققان، حیوانات منقرض شده معمولاً رفتار صوتی پیچیده‌ای داشتند، اما فسیل‌ها اطلاعات کمی در مورد آن‌ها نمایش می‌دهند و فقدان گوش‌ها و سیستم‌های تولید صدا در فسیل ها، مطالعه آن‌ها را دشوار می‌کند. چونپنگ گفت که برای یافتن سرنخ‌هایی در مورد توسعه ارتباطات صوتی، تیم محققین سال‌های زیادی را صرف اسکن نمونه‌ها در سراسر جهان کرد تا فسیل‌های به خوبی حفظ شده را بیابد. در این رابطه پژوهشگران ۲۴ فسیل کاتیدید را شناسایی کردند که ساختار گوش آن‌ها به طور استثنایی از دوره ژوراسیک میانه حفظ شده بود.

تیم تحقیقاتی سپس فرکانس‌های آواز را بازسازی کرده و دریافتند که کاتیدید‌های باستانی دارای یک رپرتوار آهنگ متنوع با فرکانس‌های بین ۴ کیلوهرتز تا ۱۶ کیلوهرتز هستند که برابر با حد بالای صدای یک انسان بالغ است. دانشمندان همچنین دریافتند که کاتیدید‌های ماده گوش دارند، اما نمی‌توانند صدا تولید کنند در حالی که نر‌ها می‌توانستند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا رفتار‌های منطقه‌ای و تهاجمی را حل کنند.

محققان در پایان اعلام کردند که صدا‌های ساخته شده توسط کاتیدید‌های نر در دوران ژوراسیک به وضوح برای تبلیغ محل زندگی و جذب جفت استفاده می‌شده است. احتمالا گونه‌های نر توسط ماده‌ها و بر اساس کیفیت صدا‌های تولیدی، مانند الگو‌های زمانی و بلندی صدا، انتخاب می‌شدند. محققان همچنین اعلام کردند که برخی از ماده‌ها احتمالاً شنوایی جهت دار برای تشخیص صدا‌ها از راه دور را به دست آورده بودند.

شرح کامل این مطالعه و یافته‌های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.