Heuschrecke
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Wissenschaft

Grazer Forscher und die Insekten-Liebeslaute

Grazer Forscher haben akustische Signale und Biophysik der Flügel von Grillen und Heuschrecken untersucht. Die Insekten verlassen sich demnach auf ihr Gehör, und es gibt Tenöre und Soprane – so unterscheiden sich etwa Grillen und Heuschrecken voneinander.

Wenn sich in mediterranen Zonen die Dunkelheit über die Felder senkt, beginnen Heuschrecken, Grillen, Zikaden und anderes Getier in nächtlichen Konzerten paarungsbereite Weibchen anzulocken. Diese verlassen sich dabei ganz auf ihr Gehör. Bei den eng verwandten Feldgrillen und Laubheuschrecken macht die Tonlage den Unterschied: Grillen werden zu Tenören, Laubheuschrecken zu Sopranen, wie Forscher der Uni Graz im Journal „Frontiers in Ecology and Evolution“ publizierten.

Wichtige Unterscheidung der Tonlagen

Wiesen und Felder werden zur Gesangsbühne, wenn Feldgrillen zirpen, aber auch Laubheuschrecken machen sich zur gleichen Zeit akustisch bemerkbar, auch wenn ihre „Gesänge“ zumindest für das menschliche Gehör aufgrund der hohen Frequenzen oft kaum wahrnehmbar sind. Wie die miteinander eng verwandten Insekten in den nächtlichen Konzerten in unterschiedlichen Tonlagen kommunizieren, hat ein ZoologInnen-Team mit Beteiligung der Universität Graz nun geklärt: Um sich im „Liebeswerben“ abzuheben, setzen Grillen und Heuschrecken auf unterschiedliche Tonlagen.

Auf die Flügel kommt es an

Die Männchen der Grillen und Laubheuschrecken locken grundsätzlich nicht mit von Stimmbändern erzeugten Tönen, sondern mit ihren Flügeln. Obwohl beide Arten zur selben Insektenordnung gehören, bewerkstelligen sie ihr akustisches Werben auf ganz unterschiedliche Weise in unterschiedlicher Tonlage, wie Forscher an der Universitäten Graz, Lincoln und Bristol (beide Großbritannien) in ihrer jüngsten Publikation darlegten.

„Grillen benutzen zwei symmetrische Flügel als Lautsprecher, um ihre Gesänge zu erzeugen. Die Laubheuschrecken hingegen haben im Zuge der Evolution ungleiche Flügel entwickelt, wovon nur einer als Lautsprecher dient“, schildert Thorin Jonsson, Wissenschaftler am Institut für Biologie der Universität Graz. „Sie konnten damit im Konzertreigen der musizierenden Insekten die freie Nische der höheren Tonlagen besetzen, um Partnerinnen anzulocken. Sie singen sogar oft im für Menschen nicht hörbaren Ultraschallbereich wie die Fledermäuse“, erklärte Jonsson in einer Mitteilung der Universität Graz.

Die Frequenzen entscheiden

Die meisten Grillenarten hingegen beschränken sich auf relativ tiefe Gesänge, so Jonsson, Inhaber einer Marie Skłodowska-Curie Fellowship der Europäischen Union. Ihr Zirpen entsteht durch das Aneinanderreiben der beiden symmetrischen Flügel, die sie allerdings leicht asynchron bewegen. „Die kurze zeitliche Verschiebung der Vibrationen zwischen linkem und rechtem Flügel würde bei höheren Frequenzen grundsätzlich die Lautstärke reduzieren. Diese verändert sich aber kaum, da die Frequenz des Gesangs relativ niedrig ist“, erklärte der auf die Biomechanik und -physik der Gesangserzeugung von Insekten spezialisierte Zoologe.

Die Laubheuschrecke umgeht dieses Problem mit ihrem ungleichen Flügelbau, wodurch höhere Frequenzen ermöglicht und akustische Überlagerung von Gesängen verhindert werden. Damit werden, wie das internationale Forschungsteam im Fachjournal „Frontiers in Ecology and Evolution“ festgestellt hat, die Grillen zu Tenören und die Laubheuschrecken zu Sopranen.