Weissman spędza niezliczone wieczory na nagrywaniu piosenek świerszczy w zachodnich stanach. On analizuje ich ćwierkania jak inżynier studyjny ściśle mieszania hit soundtrack.
„Słucham piosenek w obszarze, zdecydować, jak wiele różnych piosenek, które mogę odróżnić, a następnie zbierać samce, które sprawiają, że te piosenki,” powiedział. „Wtedy, gdy już wiem, z jakimi piosenkami śpiewa samiec, a więc jakiego jest gatunku, mogę wrócić i znaleźć fizyczne znaki, które zazwyczaj oddzielają ten gatunek od innych gatunków w najbliższej okolicy.”
Tendencja ta rozpoczęła się w latach 50-tych, gdy badacze z wczesnymi przenośnymi magnetofonami dowiedzieli się, że było znacznie więcej gatunków świerszczy niż wcześniejsi naukowcy zdali sobie sprawę.
Weissman nie jest jedynym, który musi odróżnić od siebie różne gatunki. Samice świerszczy muszą być w stanie odróżnić samców swojego gatunku od samców innych gatunków. To dlatego, że charakterystyczne, powtarzające się ćwierkanie świerszczy jest tak naprawdę wezwaniem godowym wykonywanym przez samce świerszczy, aby przyciągnąć samice.
„Większość ludzi uważa, że produkują one piosenki za pomocą nóg, tak jak robią to koniki polne, ale to błędne przekonanie” – powiedział Fernando Montealegre-Z, profesor biologii sensorycznej na Uniwersytecie w Lincoln w Wielkiej Brytanii. Napisał on wiele artykułów na temat tego, jak świerszcze i ich krewni, jak koniki polne i kołatki, wydają dźwięki.
Świerszcze mają dwa zestawy skrzydeł – delikatne skrzydła tylne i twarde skórzaste skrzydła przednie zwane tegmen, które pokrywają skrzydła tylne, gdy są złożone w spoczynku. Przednie skrzydła samców mają specjalne struktury do wydawania dźwięków, których brakuje samicom.
Na spodniej stronie każdego z przednich skrzydeł samca świerszcza znajduje się wystająca żyłka, która biegnie z boku na bok. Jest ona pokryta rzędem około 85 do 1,000 mikroskopijnych zębów, jak krawędź zamka błyskawicznego. Struktura, którą badacze nazywają plikiem, jest wykonana z chityny, sztywnego polimeru, który tworzy egzoszkielet owadów.
Kiedy nadchodzi czas śpiewu, samiec świerszcza podnosi oba swoje skrzydła, z jednym, zazwyczaj prawym, nieco powyżej drugiego. Pociera ostrą krawędzią dolnego skrzydła, zwaną skrobaczką, o pilnik górnego skrzydła. Wibracje wywołane przez bieganie skrobaka wzdłuż pliku są źródłem świerszczykowego chirp.
Ten sposób wydawania dźwięku nazywa się stridulacją. „To jak przesuwanie kciuka po zębach na grzebieniu” – powiedział Montealegre-Z.
Świerszcze są w stanie rozcinać swoje skrzydła w ten sposób z niezwykłą prędkością. Każdy cykl uderzeń skrzydeł wytwarza pojedynczy impuls dźwięku.
W rzeczywistości to, co słyszymy jako pojedynczy szybki ćwierk, składa się zazwyczaj z wielu impulsów utworzonych przez poszczególne uderzenia skrzydeł. Dzieją się one tak szybko, że mieszają się ze sobą. W miarę jak świerszcze się starzeją i zużywają swoje pliki, wydają bardziej zgrzytliwy dźwięk niż młodsze świerszcze.
Ogólnie rzecz biorąc, świerszcze generują bardzo czysty ton przy około 5 kilohercach, częstotliwości wyższej niż najwyższy klawisz na fortepianie.
„Są jak dobrze wykonane instrumenty muzyczne” – powiedział Montealegre-Z. „To jest ich zdolność do tworzenia tych czystych tonów. To jest to, co przyciągnęło mnie do badania świerszczy i ich krewnych.”
Ale świerszcze nie ćwierkają tylko po to, aby zareklamować się przed kolegami. Jeśli dorosły samiec świerszcza biegnie do innego dorosłego samca, używa specjalnego wezwania rywalizacji, aby spróbować zachęcić swojego konkurenta do wycofania się. Brzmi to podobnie do rozmowy godowej, ale jest mniej rytmiczne i bardziej agresywne.
Jeśli samiec świerszcza nie uda się przyciągnąć samicę na tyle blisko, aby nawiązać kontakt, będzie on wtedy używał trzeciego rodzaju połączenia, aby ją oszukać. To wezwanie zalotne jest znacznie wyższe i cichsze, jak szept.
To ważne, że samice świerszczy są w stanie zidentyfikować samców tego samego gatunku, aby nie tracić czasu na ściganie niewłaściwego samca i ponieważ kiedy szukają partnera, są zagrożone zjedzeniem przez niezliczone drapieżniki, w tym ptaki i gady.
Misidentifying cricket songs has also proved perilous for humans.
Pod koniec 2016 roku pracownicy ambasady Stanów Zjednoczonych w Hawanie na Kubie zgłosili słyszenie niepokojącego dźwięku. Głośny, ciągły i przeszywający dźwięk oraz doniesienia o różnych dolegliwościach, w tym bólu ucha, doprowadziły niektórych do przekonania, że ambasada została poddana jakiemuś rodzajowi ataku sonicznego. Śledztwa rozpoczęły się w celu znalezienia źródła dźwięku, a historia trafiła na czołówki krajowych wiadomości.
Tam właśnie pojawił się Alexander Stubbs. Jako absolwent wydziału biologii integracyjnej na UC Berkeley, Stubbs spędził czas na badaniu, jak zwierzęta takie jak żaby i świerszcze komunikują się na Karaibach i w Ameryce Środkowej.
„To naprawdę przeszywający tryl”, powiedział Stubbs. „To naprawdę brzmi dziwnie.”
Stubbs porównał dźwięk z ambasady, który usłyszał w transmisji wiadomości do piosenek z różnych gatunków w akademickiej bibliotece dźwięków różnych śpiewających zwierząt. Użył oprogramowania do analizy dźwięku z ambasady i współpracował z Montealegre-Z, aby potwierdzić swoje podejrzenia.
Dźwięk słyszany w ambasadzie pasował do wezwania godowego świerszcza z Indii o krótkim ogonie.
„Jest niewiarygodnie głośny, zwłaszcza w zamkniętej przestrzeni” – powiedział Stubbs. Ale nie był zaskoczony, że inni nie rozpoznają piosenki, ponieważ ten gatunek świerszcza nie został wcześniej zidentyfikowany na Kubie. Możesz znaleźć szczegóły jego ustaleń tutaj.
Większość ludzi może wziąć dźwięk świerszczy za pewnik. Ale uważne słuchanie ich pomaga ludziom stać się bardziej świadomymi natury, twierdzą naukowcy.
.