A Physiological Analysis of Cicada Song / Journal of Experimental Biology

shrnutí

1. Neuromuskulární mechanismus produkce zvuku v cikádách byl objasněn podrobným anatomickým a fyziologickým studiem Platypleura capitata (Oliv.) a analýzou magnetických páskových nahrávek písně osmi dalších druhů na Cejlonu.

2. Ve všech případech se píseň skládá ze sledu impulzů, přičemž opakovací frekvence je mezi 120 a 600 / sec. Každý puls je složen z tlumeného vlaku zvukových vln, jehož frekvence je určena přirozeným obdobím vibrací tymbalů.

3. Puls zvuku je vydáván, když se tymbal náhle zapne nebo je obnoven do klidové polohy svou přirozenou elasticitou; v písni některých druhů jsou oba pohyby účinné. Na tymbal svaly, které jsou odpovědné za zborcení, myogenní rytmus činnost, zahájeno, ale jen mírně řízené frekvenci, impulsy v jediném nervová vlákna zásobující každý sval. Oba tymbalové obvykle jednají společně.

4. Zakřivení tymbalů může být zvýšeno kontrakcí doplňkových svalů, jejichž šéfem jsou tenzorové svaly. Tím se zvyšuje hlasitost zvuku emitovaného při každém kliknutí a snižuje frekvenci opakování pulsů; břicho je zvýšen z opercula tím, že kontrakce tenzoru napětí svalů.

5. Tracheální vzduchové vaky tvoří dutinu, která je přibližně rezonanční s frekvencí tymbalových vibrací a může se měnit velikostí expanzí břicha.

6. Cikádové písně, k lidskému uchu, se zdají být velmi rozmanité. Rozdíly vznikají především z vlastností savců hlemýždě jako frekvenčního analyzátoru; stupeň soudržnosti mezi impulsy fáze, která je pravděpodobně bez významu hmyzu, má velký význam při určování kvality zvuku k pozorovateli. Písně ze tří druhů, které se podobají respektive zvonek, hudební frázi a pronikavý tlachání jsou analyzovány z high-speed oscillograms, a rozdíl v kvalitě zvuku je vysvětlen odkazem na vlnu-formy.

7. Některé druhy vydávají pravidelnou posloupnost impulzů. Jiní mají pomalý vzor, aby jejich písně, produkoval koordinovaný nervové excitace tři funkční skupiny svalů: (a) tymbal svaly, produkovat zvuk; (b) tenzor svaly, ovládající amplitudu a frekvenci opakování pulsů; (c) svaly ovládající rezonance vzduchové vaky. Z devíti druhů zaznamenaných na Cejlonu, ty, které patří do rodu Platypleura produkovat jejich vzor pomocí (b) a (c), tymbal sval v kontinuální rytmické činnosti; ti rodu Terpnosia používají hlavně (a) k přerušení kontinuity emise zvukových impulzů, s některými doprovodnými změnami amplitudy a pulzní frekvence. Zbývající druhy používají všechny tři svalové skupiny,ale různé vzorce koordinace způsobují velké rozdíly v písni.

8. U jednoho druhu (Platypleura octoguttata) výraznou námluvy píseň byla zaznamenána od samce v těsné blízkosti samice; končí to tím, že pokus o páření.

9. Předběžné elektrofyziologické experimenty ukazují, že chordotonální sensilla spojená s tympanem je extrémně citlivá na vysoké zvuky. Když píseň jiného cikáda je přehráván přes reproduktor impuls vzor ve sluchovém nervu odpovídá pulsní modulace obálky, s některými po-absolutorium, stejně jako v jiných hmyzu ‘uši’ (Pumphrey, 1940).

10. Funkce Písně je shromáždit místní populaci druhu cikády (muži a ženy) do malé skupiny. Zbývá určit, zda se jedná o hlavní intersexuální stimul v páření.