Kada životinje „pevaju“ sedeći na tlu — na primer kada cvrčci cvrkuću — njihov volumen i doseg se dramatično povećavaju, čak deset puta. Ovaj rezultat studije zapadnih istraživača, objavljene danas u časopisu PNAS, u suprotnosti je sa dugogodišnjim verovanjima u oblasti komunikacije sa životinjama, koja pretpostavljaju da je tlo prepreka prenosu zvuka.
„Cvrčci su odličan test za razumevanje kako se komunikacija razvija kod životinja jer ih ima toliko“, rekla je vodeći autor studije Erin Brandt, bivši postdoktorski saradnik na Vestern’s Department of biologi. „Oni su rasprostranjeni po ovom gigantskom evolucionom stablu i koriste različite strategije da maksimiziraju efikasnost svojih poziva.“
Cvrčci koriste svoja krila da pozivaju ili „cvrkuću“ kako bi privukli drugove. Nekoliko vrsta cvrčaka, kao što su cvrčci na drvetu, čak prave alate poznate kao pregrade (izrezujući rupe u lišću) kako bi im pomogli da budu glasniji.
Da bi bolje razumeli ovaj prirodni fenomen, Brandt i tim koji je predvodila Natasha Mhatre, kanadska istraživačka katedra za neurobiologiju beskičmenjaka, dizajnirali su kompjuterske modele koji su simulirali pevanje različitih cvrčaka. Modeli su obuhvatali celu svoju prirodnu veličinu i opseg frekvencija, koje su istraživači merili na osnovu krila i pesama više od stotinu vrsta cvrčaka, mukotrpno prikupljajući podatke iz papira, muzejskih primeraka i onlajn baza podataka.
Sa uspostavljenom osnovnom linijom, Mhatre, Brandt i studenti dodiplomskih studija Sarah Duke i Honglin Vang su zatim testirali da li je dodavanje akustičnog alata, pregrade, povećalo efikasnost pesama za cvrčke na zemlji. Otkrili su da da, svi cvrčci mogu imati koristi od pregrada.
Ali ako je to slučaj, a korišćenje alata kao što su pregrade je toliko korisno, zašto ih više od 6.000 vrsta cvrčaka ne koristi?
„Mislili smo da postoji nešto u okruženju u kojem pevaju što je alate učinilo dobrom opcijom samo za nekoliko vrsta koje ih koriste“, rekao je Brandt.
Da bi ušli dublje, istraživači su re-modelirali svoja kompjuterski generisana okruženja realističnije, dodajući elemente kao što su tlo i vegetacija. Na njihovo iznenađenje, otkrili su da kada životinje pevaju sedeći na kopnu, njihova akustična efikasnost (jačina zvuka i domet) može da se poveća više od 10 puta od redovnog povratka.
„Ono što učimo od cvrčaka je da ako želite da budete mali i efikasni u stvaranju zvuka, možete postati mnogo glasniji ako budete blizu zemlje“, rekao je Mhatre. „Ne postavljajte zvučnik u drveće. Ako želite da budete glasni, spustite ga na zemlju i biće vam bolje.“
Dublje istražujući literaturu o akustici, otkrili su da nisu samo cvrčci oni koji mogu imati koristi od korišćenja tla kao pojačala. Vukovi, majmuni urlikavci, žabe, čak i sićušni cvrčak proizvodili bi glasnije pozive ako bi integrisali tlo (ili drugu relativno ravnu površinu, poput vode ili stabla) u svoju komunikacijsku strategiju.
Ovaj princip razmatranja odnosa između napora pevanja i zvuka je nedostajao u prethodnim akustičkim istraživanjima na životinjama, kažu istraživači, tako da će možda morati da se promene neke osnovne teorije o bioakustici.
„Fizika kaže da ono što smo otkrili o cvrčcima treba da važi za sve životinje. Ova studija ima potencijal da nas natera da preradimo udžbenike o komunikaciji sa životinjama“, rekao je Brant, sada postdoktorski naučnik na Univerzitetu u Čikagu.
Mhatre, vodeći svetski stručnjak za cvrčke na drvetu i akustičnu komunikaciju, takođe je uzbuđen zbog onoga što studija pokazuje o upotrebi alata u životinjskom carstvu.
„Postoji prevashodna hipoteza koja postoji sve dok smo proučavali životinjske alate. Ona kaže da alati ne pružaju veliku korist životinjama, pa su tako neuobičajeni“, rekao je Mhatre. „Ali evo studije u kojoj bismo mogli da uzmemo alat i stavimo broj na tačno koliko daje i zaista testiramo ovu hipotezu. Ispostavilo se da su korisne, ali postoji više od jednog načina da budete glasni.“