Porozumiewanie się owadów

Głosy owadów

Liczne owady wydają głosy, choć są one bezmelodyjne. Produkują je owady należące do co najmniej 10 rzędów, w różnych celach, ale przede wszystkim do obrony przed drapieżnikami, w czasie ofensywy i rozmnażania. Głosy wydawane są z zastosowaniem różnych mechanizmów, po części w zależności od środowiska, w jakim głos się rozchodzi (w powietrzu, wodzie lub innym materiale). Niektóre gatunki pluskwiaków (np. mszyce, skoczki), które przebywają ciągle na roślinach, wydają głosy, które są przekazywane przez te rośliny. Mogą one tym sposobem, oprócz pośrednictwa feromonu alarmu, ostrzegać inne osobniki o niebezpieczeństwie lub informować o pokarmie.

W nielicznych przypadkach organy wydające odgłosy są identyczne u obu płci. Zazwyczaj są one silniej wykształcone lub występują wyłącznie u samców (cykady, prostoskrzydłe). Owad może wydawać różne głosy w zależności, jaką mają pełnić funkcje. Głosem samce wabią samice, jest on sygnałem zalotów, stymulującym samice do kopulacji, dzięki niemu rozpoznają się gatunki i rywalizujące samce, informują się o niebezpieczeństwie, straszą swoje ofiary lub wrogów, np. niektóre gatunki motyli wysyłają ultrasoniczne impulsy odstraszające nietoperze.

Owady wydające głosy musza mieć organy percepujące dźwięki. Są one modyfikacja mechanoreceptorów, które reagują na fale głosowe. Występują w formie włosków słuchowych u gąsienic motyli i prostoskrzydłych lub, u innych owadów, w formie organów tympanalnych (są to worki tchawkowe z membraną połączona z włóknem nerwowym, ulokowane na nogach lub na tergitach odwłoku). Organy Johnstona, które u wielu owadów  głownie kontrolują lot, u komarów także wytwarzają dźwięki. Dojrzałe samice i młode samce komarów wydają podobne głosy o częstotliwości z zakresu 300-800 drgań/ sek, nawzajem na nie reagując (jednakże skrzydła młodych samic wywołują inne drgania niż u samic dojrzałych, przez co nie są molestowane przez samce). Uszy świerszczy znajdują się na goleniach przednich nóg, pod kolanami (są to rurki wypełnione powietrzem, wychodzące po bokach ciała, w kształcie litery H, są to przekształcone tchawki). Każdy taki organ zawiera 55-60 komórek zmysłowych.

Wyróżniamy 5 sposobów produkowania dźwięków.

1.            Niektóre chrząszcze, np. żywiak chlebowy, psotniki, widelnice, wydają głosy uderzając jakąś częścią ciała o ściany kanału, w którym żyją lub o przedmioty z otoczenia.

2.            Prostoskrzydłe, pluskwiaki, liczne chrząszcze wydają głos pocierając jedną częścią ciała o drugą. U szarańczy na tylnych udach znajduje się rząd wyrostków, którymi pocierają jak tarką o boczne, skórzaste powierzchnie przednich skrzydeł. U koników polnych i świerszczy głos jest produkowany poprzez pocieranie o siebie zębów na przednich skrzydłach. U pluskwiaków, motyli i błonkówek wytwarzanie głosów odbywa się przez pocieranie różnych części ciała o siebie (nogi, skrzydła, czułki, narządy gębowe, odwłok). Niektóre chrząszcze z rodziny czarnuchowatych wydają głos pocierając nogami o bok głowy, jakby chciały się podrapać.

3.            Pszczoły, muchówki i inne owady wydają głos w wyniku wibracji skrzydeł. Pszczoła wydaje kilka różnych głosów, np. lecąc w pole w tonacji A (435 drgań/sek.), zmęczona w tonacji E (326 drgań/sek.).

4.            Skoczki i cykady wytwarzają głosy przez drganie specjalnych błon wyposażonych w mięśnie. Są to urządzenia najbardziej skomplikowane, ale za to głosy ich są słyszalne z dużych odległości. U cykad tylko samce wydają głosy, samiczki są nieme. Obecnie wiemy jednak, że samice także wydają głosy, ale bardzo ciche. Pod drgającą błona są u nich jamki działające jak bębny. Takich drgających membran może być 3 i są one połączone z wylotem przetchlinek, z których wylatujące powietrze wprawia membrany w drgania i powstają głosy. Błony dźwiękowe cykad wibrują z częstotliwością 4500 drgań/sek., dzięki bardzo szybkim skurczą mięśni (do 400/sek.). Głosy niektórych tropikalnych cykad przypominają dźwięki piły lub gwizd lokomotywy.

5.            Głosy niektórych chrząszczy, muchówek i błonkówek powstają przez wibracje innego typu. Mogą być one efektem drgań fałdów w tchawkach, wydmuchiwania powietrza przez przetchlinki, przez rozciągania i zaciskanie odwłoka lub skurcze mięśni skrzydeł. Motyle z rodzaju zwierzchnica (Acherontia – do którego należy trupia główka) wydają głosy wydmuchując powietrze z trąbki. Głos ten składa się z 2 tonów: gdy powietrze jest wciągane i innego, gdy jest wydmuchiwane.

Głosy różnych owadów, nawet gatunków pokrewnych, różnią się. Porównywano i analizowano ok. 100 gat. Owadów prostoskrzydłych oraz pluskwiaków i nie stwierdzono identycznych, a nawet bardzo podobnych odgłosów. Dla potęgowania swoich głosów owady mogą wykorzystywać dodatkowe urządzenia. Jeden z północnoafrykańskich świerszczy bardzo głośnio ćwierka. Okazało się, że ćwierkaniem wygryza w liściu otwór odpowiadający wymiarom ciała. W tym otworze chowa przednia część tułowia, nad nim rozpościera skrzydła nakrywając otwór z dolnej strony liścia. Pocierając o siebie skrzydła wytwarza dźwięki o niskiej częstotliwości potęgowane rezonansem liścia.

Głosy samców cykad i prostoskrzydłych tworzą chóry. Głosy te są jednostajne, powtarzające się często przez długi czas. Samce gromadzą się w tedy w pobliżu samic, głosami oddziaływają na siebie. Jedne gatunki „śpiewają” w czasie dnia (np. cykady) inne wieczorem (np. świerszcze). Śpiewy rozpoczynają się zwykle o określonej godzinie w kolejnych dniach.

Okazuje się, że wszystkie badane gatunki wydawały głosy specyficzne dla danego gatunku. Stwierdzono nawet różnice w głosach geograficznie odległych populacji danego gatunku. Udało się ta drogą wyróżnić gatunki blisko spokrewnione, nawet te dotychczas uważane za ten sam gatunek.

U niektórych świerszczy wyróżniamy 5 różnych typów głosów:

1.      głośne, wydawane przez samotne samce, zwołujące,

2.      głosy zalotne, przed kopulacja,

3.      głosy agresji wydawane podczas walki,

4.      głosy wydawane przez samca, gdy samica w czasie zalotów opuszcza go,

5.      po kopulacji,