Weissman verbringt unzählige Abende damit, Aufnahmen von Grillengesängen in den westlichen Bundesstaaten zu machen. Er analysiert ihr Zirpen wie ein Studiotechniker, der einen Hit-Soundtrack abmischt.
„Ich lausche den Liedern in einem Gebiet, entscheide, wie viele verschiedene Lieder ich unterscheiden kann, und sammle dann Männchen, die diese Lieder machen“, sagt er. „Wenn ich dann weiß, mit welchen Liedern ein Männchen singt, und daher weiß, um welche Art es sich handelt, kann ich zurückgehen und physische Merkmale finden, die diese Art normalerweise von den anderen Arten in der unmittelbaren Umgebung unterscheiden.“
Der Trend begann in den 1950er Jahren, als Forscher mit frühen tragbaren Tonbandgeräten herausfanden, dass es viel mehr Grillenarten gibt, als frühere Wissenschaftler erkannt hatten.
Weissman ist nicht der Einzige, der die verschiedenen Arten unterscheiden muss. Weibliche Grillen müssen die Männchen ihrer Art von den Männchen anderer Arten unterscheiden können. Denn das charakteristische, sich wiederholende Zirpen der Grillen ist in Wirklichkeit ein Paarungsruf, mit dem die Männchen die Weibchen anlocken wollen.
„Die meisten Menschen glauben, dass sie den Gesang mit ihren Beinen erzeugen, so wie Heuschrecken es tun, aber das ist ein Irrtum“, sagt Fernando Montealegre-Z, Professor für Sinnesbiologie an der Universität Lincoln im Vereinigten Königreich. Er hat zahlreiche Artikel darüber verfasst, wie Grillen und ihre Verwandten, wie Heuschrecken und Katzenjungfern, Töne erzeugen.
Heuschrecken haben zwei Flügelpaare – zarte Hinterflügel und harte, lederartige Vorderflügel, die Tegmen genannt werden und die Hinterflügel bedecken, wenn sie in Ruhe gefaltet sind. Die Vorderflügel der Männchen haben spezielle Strukturen zur Erzeugung von Tönen, die den Weibchen fehlen.
Auf der Unterseite jedes Vorderflügels der männlichen Grille befindet sich eine hervorstehende Ader, die von Seite zu Seite verläuft. Sie ist mit einer Reihe von etwa 85 bis 1.000 mikroskopisch kleinen Zähnen bedeckt, wie die Kante eines Reißverschlusses. Die Struktur, die die Forscher als Feile bezeichnen, besteht aus Chitin, einem starren Polymer, aus dem das Exoskelett der Insekten besteht.
Wenn es an der Zeit ist zu singen, hebt die männliche Grille beide Flügel an, wobei einer, typischerweise der rechte, leicht über dem anderen liegt. Sie reibt mit der scharfen Kante des unteren Flügels, dem so genannten Schaber, an der Feile des oberen Flügels entlang. Die Vibrationen, die durch das Reiben des Schabers an der Feile verursacht werden, sind die Quelle des Zirpens der Grille.
Diese Art der Tonerzeugung wird Stridulation genannt. „Es ist, als würde man mit dem Daumen über die Zähne eines Kammes streichen“, so Montealegre-Z.
Grillen sind in der Lage, ihre Flügel mit bemerkenswerter Geschwindigkeit zu scheren. Jeder Flügelschlagzyklus erzeugt einen einzigen Tonimpuls.
Das, was wir als ein einziges schnelles Zirpen hören, besteht in der Regel aus einer Vielzahl von Impulsen, die durch einzelne Flügelschläge erzeugt werden. Sie geschehen so schnell, dass sie miteinander verschmelzen. Wenn Grillen älter werden und sich ihre Feilen abnutzen, geben sie einen schärferen Ton von sich als jüngere Grillen.
Generell erzeugen Grillen einen sehr reinen Ton bei etwa 5 Kilohertz, eine Frequenz, die höher ist als die höchste Taste eines Klaviers.
„Sie sind wie gut gemachte Musikinstrumente“, sagte Montealegre-Z. „Es ist ihre Fähigkeit, diese reinen Töne zu erzeugen. Das hat mich dazu gebracht, Grillen und ihre Verwandten zu erforschen.“
Aber Grillen zirpen nicht nur, um für ihre Partner zu werben. Wenn eine erwachsene männliche Grille auf ein anderes erwachsenes Männchen trifft, benutzt sie einen speziellen Rivalitätsruf, um ihren Konkurrenten zum Zurückweichen zu bewegen. Er klingt ähnlich wie der Paarungsruf, ist aber weniger rhythmisch und aggressiver.
Wenn es einem Grillenmännchen gelingt, das Weibchen nahe genug an sich heranzulocken, um Kontakt aufzunehmen, wird es eine dritte Art von Ruf einsetzen, um sie zu umwerben. Dieser Balzruf ist viel höher und leiser, wie ein Flüstern.
Es ist wichtig, dass die weiblichen Grillen in der Lage sind, die Männchen ihrer Art zu identifizieren, damit sie ihre Zeit nicht damit verschwenden, das falsche Männchen zu verfolgen, und weil sie auf der Suche nach einem Partner Gefahr laufen, von einer Vielzahl von Raubtieren, einschließlich Vögeln und Reptilien, gefressen zu werden.
Die Verwechslung von Grillengesängen hat sich auch für den Menschen als gefährlich erwiesen.
Ende 2016 berichteten Mitarbeiter der US-Botschaft in Havanna, Kuba, dass sie einen alarmierenden Ton hörten. Das laute, konstante und durchdringende Geräusch und Berichte über verschiedene Beschwerden, darunter Ohrenschmerzen, ließen einige glauben, dass die Botschaft von einer Art Schallangriff betroffen war. Untersuchungen begannen, um die Quelle des Geräuschs zu finden, und die Geschichte machte landesweit Schlagzeilen.
Da kam Alexander Stubbs ins Spiel. Als Doktorand in der Abteilung für integrative Biologie an der UC Berkeley hatte Stubbs untersucht, wie Tiere wie Frösche und Grillen in der Karibik und in Mittelamerika kommunizieren.
„Es ist ein wirklich durchdringendes Trillern“, sagte Stubbs. „
Stubbs verglich das Geräusch aus der Botschaft, das er in einer Nachrichtensendung hörte, mit den Gesängen verschiedener Arten in einer akademischen Klangbibliothek für verschiedene singende Tiere. Er setzte eine Software ein, um die Geräusche aus der Botschaft zu analysieren, und arbeitete mit Montealegre-Z zusammen, um seinen Verdacht zu bestätigen.
Die Geräusche aus der Botschaft stimmten mit dem Paarungsruf der Indischen Kurzschwanzgrille überein.
„Es ist unglaublich laut, besonders in einem geschlossenen Raum“, sagte Stubbs. Er war jedoch nicht überrascht, dass andere den Gesang nicht erkannten, da diese Grillenart in Kuba bisher nicht identifiziert worden war. Die Einzelheiten seiner Ergebnisse finden Sie hier.
Die meisten Menschen halten den Klang von Grillen für selbstverständlich. Aber wenn man ihnen aufmerksam zuhört, kann man die Natur bewusster wahrnehmen, sagen Wissenschaftler.