Вчені відтворили ультразвукові «пісні» юрських комах

26 серпня 2026 р. 13:02

26 серпня 2026 р. 13:02

Команда палеонтологів за допомогою лазерів, комп’ютерних моделей і штучного інтелекту відтворила звуки, якими «співали» 165‑мільйонолітні родичі сучасних цвіркунів і коників. Один із видів виявився ультразвуковим співаком, що кидає виклик уявленню, ніби саме кажани змусили комах перейти до високочастотної комунікації, повідомляє Sci.News .

Автори роботи підкреслюють, що про «акустичні ландшафти» давніх екосистем відомо вкрай мало. Звуки динозаврів та інших великих хребетних важко відновити, оскільки їхні голосові органи майже не зберігаються у викопному стані. Натомість у деяких членистоногих звукові структури входять до твердої кутикули і можуть добре фосилізуватися.

Як у скам’янілостях зберігається «відбиток» звуку

У статті йдеться, що на передніх крилах самців цвіркунів та споріднених груп є спеціальні «тертальні» структури — файлик і плектрум, за допомогою яких комаха видає звук, тручи одне крило об інше. Ці елементи — частина склеротизованої кутикули й здатні добре зберігатися у викопному матеріалі.

Дослідники розглядають ці структури як своєрідний «відбиток» того, які звукові сигнали генерувала комаха. За формою та будовою файлика можна оцінити частоту й тип звуку, а отже, заглянути в акустичний світ минулих епох.

Крила з юрських відкладів Внутрішньої Монголії

У новому дослідженні було проаналізовано 20 скам’янілих енсіферанів (Ensifera) — близьких родичів сучасних цвіркунів і коників. Серед них — сім видів із родини Prophalangopsidae та два види з вимерлої родини Haglidae, яка існувала від тріасу до крейди.

Скам’янілості походять із формації Цзюлуншань (Jiulongshan) у Внутрішній Монголії, Китай, і датуються середньою юрою, приблизно 165 мільйонів років тому . У породі добре збереглися тонкі крильця, якими ці комахи «співали», здійснюючи стридуляцію — тертя одного крила об інше.

Лазери, моделювання й ШІ для декодування «пісень»

Щоб відновити давні звуки, команда поєднала кілька підходів. Спочатку провели філогенетичний аналіз, порівнявши будову викопних крил майже зі 100 сучасними видами комах. Далі використали лазерну віброметрію на крилах живих видів, щоб виміряти, як вони реально коливаються під час «співу».

На основі цих даних створили комп’ютерні моделі, які показують, як мали би вібрувати крила викопних видів. Завершальним кроком стали моделі машинного навчання, натреновані прогнозувати характеристики звукового сигналу за формою і параметрами крила.

Неочікувано різноманітний юрський «хор»

Результати показали, що звуковий ландшафт юрських лісів був різноманітнішим, ніж вважалося. Більшість із проаналізованих дев’яти видів, для яких вдалося відновити сигнали, ймовірно, продукували низькі, майже чисті тони на рівні близько 5 кГц , подібні до «співу» деяких сучасних цвіркунів.

Однак один вид, Sigmaboilus peregrinus , за розрахунками дослідників «співав» на частотах понад 20 кГц , тобто в ультразвуковому діапазоні, недоступному людському слуху. Це найдавніше з відомих свідчень ультразвукової комунікації в тварин.

Ультразвук до появи кажанів

Цей висновок особливо важливий, оскільки скам’янілості значно старші за перших кажанів, які з’явилися приблизно на 55 мільйонів років пізніше . Традиційно вважалося, що саме тиск з боку ехолокуючих кажанів сприяв еволюції ультразвукових сигналів і слуху в комах, аби ті могли уникати хижаків.

Нове дослідження свідчить, що ультразвукове «спілкування» у предків коників та їхніх родичів було вже сформоване задовго до появи кажанів. Отже, останні не були єдиною рушійною силою еволюції високочастотних сигналів.

Автори роботи припускають, що значний тиск могли створювати ранні ссавці та інші хижаки, які «підслуховували» пісні енсіферанів. Це могло стимулювати перехід до тихіших, чистотональних і важчих для локалізації сигналів. Свою роль могло відіграти й «розподілення акустичних ніш» — коли численні види, що одночасно співають у густих лісах, вимушені «розійтися» по частотах, аби не заважати одне одному.

Раннє розмаїття звукових стратегій

За словами дослідників, юрські енсіферани вже тоді демонстрували помітне розмаїття звукових стратегій. Через зміни розмірів тіла та мікробудови файлика вони могли генерувати як низькі чисті тони, так і високо­частотні сигнали.

Команда робить висновок, що ультразвукова комунікація, ймовірно, була прийнята предками коників у середній юрі, близько 165 мільйонів років тому. Разом з окремими свідченнями ультразвуку в крейдових молей це означає, що кажани з’явилися у світі, де ультразвукові сигнали вже активно використовувалися різними групами тварин.

Робота опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences та відкриває нове вікно в те, як звучали давні екосистеми — від «низькочастотних» хорів до ультразвукових «шепотів» у нічних лісах юрського періоду. Для зацікавлених темою дослідники також пропонують відеоматеріал із реконструкцією звуків, який доступний за посиланням на відео-платформі.

Наука