Научные достижения

Как давно стрекочут цикадки?

Энтомологу из Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН удалось обнаружить звукопроизводящие органы у цикадок разных семейств из терминальной перми и триаса Азии. У современных цикадовых стрекотание за счет трения одной части тела о другую (стридуляция) – редкое исключение, но в раннем мезозое оно было более обычным.

Насекомые стрекочут, скрипят и поют по-разному. Один из самых распространенных способов – стридуляция. Так стрекочут кузнечики, сверчки и скрипят многие жуки. Цикады поют по-другому, за счет колебания мембран звуковых органов (тимбалов) при основании брюшка. Их более скромные и тихие сородичи общаются с помощью вибраций, распространяющихся по стеблям кормовых растений. Изредка у певчих цикад встречается и стридуляция в качестве дополнительного механизма производства звука.

Около 60 лет назад австралийский энтомолог Джон Ивенс разглядел похожее на отпечаток пальца стридуляционное поле на изнанке кожистого переднего крыла позднетриасовых цикадок семейства Dysmorphoptilidae. Такое название эти насекомые получили в связи со странной формой передних крыльев, очевидно, приобретенной в целях маскировки. Подобное стрекотательное поле найдено у гораздо более древней дизморфоптилиды из пограничных пермо-трисовых отложений бассейна р. Нижней Тунгуски, а также у представителя неродственного семейства Ipsviciidae из триаса Киргизии.

Вероятно, уже первые цикадки в конце ранней перми посылали вибросигналы по стеблям палеозойских растений. Однако подтверждение этому, если и появится, то нескоро, поскольку тимбалы скрыты в основании брюшка и не видны на отпечатках ископаемых форм. А вот стрекотание задними коленками по изнанке надкрылий, как мы теперь знаем, появилось у цикадовых не позднее конца перми (~ 250 млн л.н.) и существовало в качестве дополнительного способа звучания в триасе и юре (пока не вымерли дизморфоптилиды). Интересно, что такого варианта стридуляции нет у современных цикадовых, но он встречается у некоторых клопов – группы, произошедшей от древних цикадок.

Если у тунгусской цикадки ребрышки стридуляционного поля расположены поперек его длинной оси, то у киргизской – почти вдоль. Это может свидетельствовать о том, что зубцы на задней коленке чиркали по полю довольно быстро, то есть во время прыжка – почти все цикадовые (кроме певчих цикад) хорошо прыгают с помощью задних ног. В таком случае стридуляционный механизм служил для подачи сигнала тревоги, чтобы предупредить об опасности питающихся неподалеку цикадок того же вида.

1.jpg
Стридуляционные поля цикадок: сверху – Unturella truncata (Dysmorphoptilidae, конец перми), снизу – Strivicia davidi (Ipsviciidae, триас); съемка на сканирующем электронном микроскопе без напыления с детектором отраженных электронов (масштаб – 200 мкм).

Публикации:
Shcherbakov D.E. New Dysmorphoptilidae (Cicadomorpha) from the end-Permian and Middle Jurassic of Siberia: earliest evidence of acoustic communication in Hemiptera and the latest find of the family // Russian Entomological Journal. 2022. V. 31. P. 108–113. DOI: 10.15298/rusentj.31.2.02
Shcherbakov D.E. A new genus of Ipsviciidae (Hemiptera, Cicadomorpha) with a tegminal strigil from the Triassic of Madygen // Palaeoentomology. 2022. V. 5. P. 434–438. DOI: 10.11646/palaeoentomology.5.5.3