Wenn es finster wird über den südlichen Feldern, dann beginnt das große Konzert: Heuschrecken, Grillen, Zikaden und andere Viecher geben alles, um paarungswillige Weibchen zu beeindrucken. Die Mander unter den Insekten nutzen ihre Flügel, um unterschiedlichste Balzgesänge zu erzeugen. Manche Insekten konnten bereits vor rund 165 Millionen Jahren im Mittleren Jura sogar im Ultraschallbereich kommunizieren, wie die Uni Graz mitgeteilt hat.
Wie funktioniert das Ganze? Im Großen und Ganzen entstehen die Gesänge seit ewigen Zeiten dadurch, dass eine verhärtete Kante vom Vorderflügel an einer Reihe feiner Zähne auf der Unterseite vom anderen Vorderflügel gerieben wird – ein ziemlich ausgeklügelter Vorgang, den man in der Wissenschaft Stridulation nennt. Die dabei entstehenden Vibrationen werden durch spezielle Strukturen auf der Flügeloberfläche noch verstärkt. Man kann sagen, die kleinen Tierlein haben ihre eigenen Mini-Lautsprecher eingebaut.
Thorin Jonsson vom Institut für Biologie der Uni Graz setzt bei seiner Forschung auf viele verschiedene Methoden, um die Form, die Mechanik und letztlich das Zusammenspiel der schallerzeugenden und schallaufnehmenden Strukturen bei Insekten zu untersuchen. Ziel ist es, den Zusammenhang zwischen Flügelstruktur und den erzeugten Gesängen zu verstehen.
Im Unterschied zu den Stimmbändern bei Vierfüßlern bleiben diese Lauterzeugungsorgane von Insekten sogar in Fossilien recht gut erhalten. Das gibt den Forschenden einen Einblick in die akustische Vergangenheit. Tatsächlich ist es Jonsson gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen von den Unis in Lincoln, Bristol, Peking und Tempe gelungen, den "Fingerabdruck der von ihnen erzeugten akustischen Signale" zu rekonstruieren. Ihre Erkenntnisse über die bisher ältesten Klangspuren der Erde haben sie in der jüngsten Ausgabe des Journals PNAS veröffentlicht.
Die Basis für die Forschung waren 20 Fossilien aus der Inneren Mongolei in China. Die chinesischen Partner von Jonsson hatten dort sehr gut erhaltene Fossilien von neun verschiedenen Heuschrecken-Arten gefunden, die alle zur gleichen Zeit – also vor 165 Millionen Jahren – gelebt haben.
Aus diesen versteinerten "Klangwerkzeugen" aus dem Mittleren Jura konnte das Team mit verschiedenen Analysen, Simulationen und KI-gestützten Auswertungen die Tonhöhen und die Grundsilben – also die kleinsten musikalischen Einheiten – der Paarungsrufe rekonstruieren.
„Unsere Ergebnisse zeigen eine große Vielfalt an Ruf-Frequenzen. Mehrere Arten erzeugten reine, tiefe Töne wie heutige Grillen, andere höhere Frequenzen, ähnlich wie unsere heimischen Laubheuschrecken.“
Die Rekonstruktion dieser urzeitlichen Klanglandschaft aus dem Mittleren Jura hat auch gezeigt, dass es damals schon Kommunikation im Ultraschallbereich gegeben hat: "Eine Art rief mit Frequenzen über 20 kHz, was darauf hindeutet, dass die Ultraschallkommunikation bei Insekten lange vor dem Auftreten der Fledermäuse im Eozän etabliert war", so die Autoren.
