Communicatie via geluiden speelde een hoofdrol in de evolutie van veel diersoorten, van parings- en waarschuwingskreten tot sociale klanken.
Het was voor wetenschappers echter een uitdaging om de ontwikkeling te traceren van het orgaan dat bij veel soorten geluiden opvangt: de gehoorgang. Vooral bij insecten. Dit komt door het gebrek aan goed bewaarde insectenfossielen.
Een team van paleontologen van het Nanjing Institute of Geology and Paleontology in China heeft nu de gehoorgangen bestudeerd van 160 miljoen jaar oude sabelsprinkhaanfossielen.
Hun resultaten staan in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dit fossiel van een mannetjessabelsprinkhaan uit China is een van de 24 gave exemplaren met de vroegst bekende insectenoren, daterend van circa 160 miljoen jaar geleden.
Vroegste insectenoren
Wetenschappers hebben 24 sabelsprinkhaanfossielen uit een opgraving in China bestudeerd die dateren uit de jura, 160 miljoen jaar geleden, toen dinosauriërs op aarde rondzwierven.
De fossielen waren nog zo gaaf dat hun gehoorgangen onderzocht konden worden. Daarmee zijn het de vroegst bekende insectenoren.
De vorige recordhouders zijn 50 miljoen jaar oude sprinkhanen en sabelsprinkhanen uit Colorado.
Na analyse van de geluidssensoren in de gehoorgangen van de oude sabelsprinkhanen bleek dat ze gelijk zijn aan die van de huidige sabelsprinkhanen, en die op het eerste paar onderpoten zitten.
De onderzoekers denken dat de insecten de eerste hoge kreten op korte afstand van welke soort dan ook konden opvangen, waardoor ze zich konden verbergen voor insecteneters.
Op de bovenste twee foto’s zie je versteende vleugels (gemarkeerd met ‘sf’ – ‘stridulatory files’ duidt de beweging aan die een geluid voortbrengt) van een mannetjessabelsprinkhaan. Door hun voorvleugels tegen elkaar te wrijven, maakten de mannetjes geluiden tot 16 kilohertz. Op de onderste foto’s staat een sabelsprinkhaanfossiel uit China met gave gehoorgangen (gemarkeerd met ‘te’ – ‘tympanal ears’ betekent: oren met trommelvliezen). Deze bevinden zich op de eerste paar poten, net onder de knie.
Verder terug in de tijd
Insecten behoorden tot de eerste soorten landdieren die geluidsgolven over grote afstanden door de lucht zonden om met elkaar te communiceren.
En waar sommige insecten antennes gebruikten om deze trillingen in de lucht op te vangen, ontwikkelden sabelsprinkhanen hetzelfde type oren als zoogdieren, met een trommelvlies dat trillingen opvangt.
De onderzoekers onderzochten verder de geluidmakende vleugels van 87 fossiele mannetjessabelsprinkhanen uit China, Zuid-Afrika en Kirgizië, daterend van 157 miljoen tot 242 miljoen jaar geleden.
Deze eendagsvlieg is Calliarcys antiquus gedoopt en is gedateerd op circa 35 miljoen jaar geleden.
Lees ook:
Uit analyses blijkt dat deze mannetjes door hun vleugels tegen elkaar te wrijven een hoog geluid voortbrachten tot 16 kilohertz – ook wel stridulatie genoemd.
Om het geluid op te vangen, waren gehoorkanalen nodig, dus de onderzoekers hopen nog oudere fossielen met gehoorkanalen te vinden.